Р1ССИЙСКИЙ М1РСК1Й РЕГИСТР СУДОХОДСПА

Изменения No 1 Изменения No 2 Бюллетень No 1

ПРАВИЛА КЛАССИФИКАЦИИ И ПОСТРОЙКИ МОРСКИХ СУДОВ

Том 3

Часть XVII

ОБЩИЕ ПРАВИЛА ПО КОНСТРУКЦИИ И ПРОЧНОСТИ НЕФТЕНАЛИВНЫХ СУДОВ С ДВОЙНЫМИ БОРТАМИ

НД No 2-020101-044 (Том 3)

Российский морской регистр судоходства Санкт-Петербург, Дворцовая набережная, 8

2006

ЛИСТ УЧЕТА ЦИРКУЛЯРНЫХ ПИСЕМ, ИЗМЕНЯЮЩИХ / дополняющих НОРМАТИВНЫЙ ДОКУМЕНТ

НД 2-020101-044 Правила классификации и постройки морских судов (2005). Том 3. часть XVII "Общие правила по конструкции и прочности нефтеналивных _судов    с    двойными    бортами"_

(номер и название нормативного документа)

№ п/п Номер циркулярного письма, дата утверждения Перечень измененных и дополненных пунктов 1. 010-2.2-222Ц от 12.02.07 Бюллетень No. 1: таблица 6.3.1, п.п.1.1.2.2, 1.4.2.6, 1.4.2.8, таблица 9.2.1, таблица 10.2.1, п.3.1.4.14, таблица 12.1.2, Приложение С (рис.С.2.2 и рис.С.2.3). 2. 010-2.2-318ц от 29.04.08 Бюл. 2: Разд. 2: 3.1.8.2, Разд. 4: 2.4.1.3, 2.4.1.4,    2.4.1.5, рис. 4.2.12, 4.2.13, табл. 4.2.2, 2.5.1.2, 2.5.2.1, 3.2.3.4, рис. 4.3.1, Разд. 6: 5.11.1.2, таб. 6.5.2, Разд. 8: 1.1.2.2, 1.1.2.5,    1.1.2.6, 2.3.1.2, 4.2.1.1, 4.2.4.1, Разд. 10: 3.3.4.1. Разд. 11: 1.З.1.1., 1.3.3.1, табл. 11.1.4, 1.3.4.1, 11.1.5, 1.З.4.2., 1.3.5,.1.3.5.1. Прилож. А: 2.3.4.1,2.3.5.1, 2.3.7.1,2.3.8.1. Прилож. С: таб. С.1.7

11/05

Общие правила по конструкции и прочности нефтеналивных судов с двойными бортами

3    Принципы применения и построения модели для исследования конструкции..................571

3.1    Общие положения..............................................................................................................................571

4    Критерии оценки..............................................................................................................................572

4.1    Общие положения..............................................................................................................................572

4.2    Коэффициенты запаса по устойчивости..........................................................................................573

5    Оценка прочности (метод конечных элементов) - методика оценки потери

устойчивости.....................................................................................................................................574

5.1    Общие положения..............................................................................................................................574

5.2    Моделирование конструкции и метод оценки несущей способности..........................................574

5.3    Приложение нагрузок........................................................................................................................580

5.4    Ограничения метода оценки устойчивости.....................................................................................581

6    Оценка предельной прочности эквивалентного бруса......................... 581

6.1    Общие положения..............................................................................................................................581

6.2    Приложение нагрузок........................................................................................................................582

6.3    Моделирование конструкции и оценка устойчивости...................................................................582

10

РАЗДЕЛ 1. ВВЕДЕНИЕ

1 Введение к Общим правилам по конструкции и прочности нефтеналивных судов

1.1    Общие положения

1.1.1    Область применения

1.1.1.1    Настоящие Правила распространяются на нефтеналивные суда с двойными бортами длиной 150 м или более, имеющие класс конкретного классификационного общества, контракт на постройку которых заключен 1 апреля 2006 г. или после этой даты¹.

1.1.1.2    В общем случае к нефтеналивным судам длиной менее 150 м должны применяться Правила конкретного классификационного общества.

1.1.1.3    Суда, контракт на постройку которых был заключен до вступления в силу настоящих Правил, должны соответствовать Правилам конкретного классификационного общества.

¹ Примечание

Дата заключения контракта на постройку означает дату, на которую был подписан контракт на постройку судна между судовладельцем и судостроителем. Для более подробной информации относительно даты контракта на постройку - см. Процедурное требование МАКО №29.

1.2    Применение Правил конкретного классификационного общества

1.2.1    Районы судна, к которым настоящие Правила не применяются

1.2.1.1    Для районов судна, к которым настоящие Правила не применяются, должны применяться соответствующие требования Правил конкретного классификационного общества.

1.3    Построение Правил

1.3.1    Структура

1.3.1.1    Правила состоят из разделов, содержащих указания по применению и требования, выполнение которых необходимо для достижения целей Правил. Допустимые методики для анализа прочности конструкции, требуемого Правилами, приведены в приложениях.

1.3.2 Нумерация и перекрестные ссылки

1.3.2.1    Система нумерации разделов и подразделов приведена в табл. 1.1.1.

Таблица 1.1.1

Нумерация разделов Порядок Уровень Пример 1 Название раздела (представлено в заголовке) Раздел 1 - Введение 2 Подраздел 1 Введение к Общим правилам ... 3 Подраздел 2 1.1 Общие положения 4 Подраздел 3 1.1.1 Область применения 5 Номер пункта 1.1.1.1 Настоящие Правила распространяются...

1.3.2.2 Система нумерации таблиц и рисунков представлена в табл. 1.1.2.

11

Общие правша по конструкции и прочности нефтеналивных судов с двойными бортами

Таблица 1.1.2

Нумерация таблиц и рисунков Местонахождение таблицы в документе Пример нумерации Раздел 5, Подраздел 1, 2 таблица в подразделе Таблица 5.1.2 Раздел 1, Подраздел 12, 5 таблица в подразделе Таблица 1.12.5 Раздел 10, Подраздел 4, 3 таблица в подразделе Таблица 10.4.3 Местонахождение рисунка в документе Раздел 5, Подраздел 1, 2 рисунок в подразделе Рис. 5.1.2 Раздел 1, Подраздел 12, 5 рисунок в подразделе Рис. 1.12.5 Раздел 10, Подраздел 4, 3 рисунок в подразделе Рис. 10.4.3

1.3.2.3 Перекрестные ссылки даны курсивом по всему документу.

1.3.2.4    Перекрестные ссылки в пределах раздела (местные) представлены в виде номера подраздела или пункта, например, 4.2 или 4.2.1.1. См. табл. 1.1.2.

1.3.2.5    Перекрестные ссылки за пределами раздела (по всему документу) представлены как номер раз-дела/подраздела или пункта, например, раздел 4/2.1.1.3. См. табл. 1.1.3.

Таблица 1.1.3

Применение перекрестных ссылок Местонахождение ссылки Пример перекрестной ссылки Местная ссылка (в пределах раздела) Текст в подразделе 4.2 См. 4.2 в 4.2 Текст в подразделе 6.2.2 См. 6.2.2 в 6.2.2 Текст в пункте 5.1.2.1 См. 5.1.2.1 в 5.1.2.1 Ссылка по всему документу ( за пределами раздела) Текст в разделе 6, подраздел 4.2 раздел 6/4.2 Текст в разделе 6, подраздел 6.2.2 раздел 6/6.2.2 Текст в разделе 6, пункт 5.1.2.1 раздел 6/5.1.2.1

1.3.3 Общая организация Правил

1.3.3.1 Общая организация Правил представлена на рис. 1.1.1.

Общие правша по конструкции и прочности нефтеналивных судов с двойными бортами

РАЗДЕЛ 2. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ПРАВИЛ

1 Введение

1.1    Принципы построения Правил

1.1.1    Цель Правил

1.1.1.1    Целью Правил является установление требований для снижения рисков повреждения корпусных конструкций в целях повышения безопасности человеческой жизни, окружающей среды и материальных ценностей, а также обеспечения достаточной долговечности конструкции корпуса в течение расчетного срока службы.

1.1.2 Общие положения

1.1.2.1    Подразделы включают:

а)    Общие допущения, относящиеся к проектированию, постройке и эксплуатации судна и предоставляющие информацию об ответственности классификационных обществ, судостроителей и судовладельцев;

б)    Основу проектирования, представляющую основы принципов проектирования, содержащихся в Правилах, в отношении проектных характеристик и допущений, касающихся эксплуатации судна;

в)    Принципы проектирования, которые определяют основные принципы конструктивных требований, содержащихся в Правилах, в отношении нагрузок, несущей способности конструкции и критериев оценки;

г)    Применение принципов проектирования с описанием порядка применения принципов и методов проектирования, а также критериев, используемых для подтверждения соответствия конструкции поставленной задаче.

2 Общие допущения

2.1    Общие положения

2.1.1    Международные и национальные правила

2.1.1.1    Суда должны проектироваться, строиться и эксплуатироваться в соответствии с нормативными рамками, установленными в международном масштабе Международной морской организацией и внедренными национальными администрациями.

2.1.1.2    Правила основаны на допущении, что выполняются все применимые конвенционные требования.

2.1.1.3    Правила включают Унифицированные требования МАКО, как показано в табл. 2.2.1.

2.1.2 Классификационные общества

2.1.2.1 Классификационные общества разрабатывают и публикуют стандарты для конструкции корпуса и ответственных инженерных систем. По поручению национальной администрации классификационные общества проводят аудиторские проверки при проектировании, постройке и эксплуатации судна с целью подтверждения соответствия классификационным требованиям и применимым международным нормам.

Таблица 2.2.1 Унифицированные требования МАКО, применимые к нефтеналивные судам

№ Название А1 Оборудование S1 Требования к вариантам нагрузки, инструкциям по загрузке и приборам контроля загрузки S2 Определения длины судна L и коэффициента общей полноты Сь S3 Прочность концевых переборок надстроек и рубок S4 Критерии для применения высокопрочной стали с пределам текучести 315 Н/мм2 и 355 Н/мм2 (в отношении продольной прочности) S5 Расчет момента сопротивления миделъшпангоута для конвенционного судна по размерам связей корпуса судна S6 Применение категорий стали для разных элементов корпуса - суда длиной 90 ми более S7 Нормы минимальной продольной прочности S11 Норма продольной прочности S13 Прочность носовой части днища нефтеналивных судов S14 Порядок испытаний водонепроницаемых отсеков S26 Прочность и задраивание малых люков на открытой носовой части палубы S27 Требования к прочности арматуры и устройств в носовой части палубы

2.1.3 Ответственность классификационных обществ, судостроителей и судовладельцев

2.1.3.1 Настоящие Правила рассматривают вопросы классификации, связанные с конструкцией корпуса, и не включают требования, относящиеся к проверке соответствия Правилам в период постройки и эксплуатации. Проверка соответствия настоящим Правилам является обязанностью всех заинтересованных сторон и требует от всех должного внимания и соответствующих действий по ее проведению. К ответственности относится следующее:

а)    общие вопросы:

—    соответствующие информация и документация, связанные с проектированием, постройкой и эксплуатацией, должны доводиться до сведения всех заинтересованных сторон четко и эффективно. Строитель несет ответственность за предоставление проектной документации согласно требованиям, указанным в Правилах. Другие требования к информации и документации определяются требованиями и порядком одобрения конкретного классификационного общества;

—    для обеспечения соответствия требованиям Правил при проектировании, постройке, эксплуатации и техническом обслуживании применяются системы качества;

б)    вопросы проектирования:

—    судовладелец должен указать назначение судна, а судостроитель - обеспечить соответствие эксплуатационных характеристик проекта требованиям судовладельца, а также конструктивным требованиям, содержащимся в Правилах;

—    судостроитель должен выявить и документировать эксплуатационные ограничения для судна, чтобы оно могло безопасно и эффективно работать в пределах этих ограничений;

—    проверка проекта осуществляется судостроителем в целях проверки соответствия положениям Правил в дополнение к национальным и международным нормам;

—    проектирование осуществляется персоналом, имеющим соответствующие квалификацию, компетенцию и опыт;

—    классификационное общество несет ответственность за техническое рассмотрение и проверку проектных чертежей и сопутствующей документации по судну с целью проверки соответствия применимым правилам классификации;

15

Общие правша по конструкции и прочности нефтеналивных судов с двойными бортами

в)    вопросы постройки:

-    судостроитель несет ответственность за обеспечение надлежащего наблюдения и контроля качества в процессе постройки;

-    постройка должна осуществляться квалифицированным и опытным персоналом;

-    качество работ, включая регулировки и допустимые отклонения, должно соответствовать применимым судостроительным нормам;

-    классификационное общество несет ответственность за проведение проверки с целью подтверждения соответствия постройки и контроля качества планам и процедурам;

г)    вопросы эксплуатации:

-    судовладелец должен обеспечить, чтобы экипаж знал и учитывал эксплуатационные ограничения судна;

-    судовладелец должен обеспечить соответствующую подготовку экипажа, позволяющую надлежащим образом эксплуатировать судно, обеспечивая минимальные нагрузки и результирующие напряжения в конструкциях;

-    судовладелец должен обеспечить поддержание судна в надлежащем техническом состоянии и в соответствии с программой освидетельствования классификационного общества, а также в соответствии с международными и национальными нормами и требованиями;

-    классификационное общество несет ответственность за проведение проверки с целью подтверждения соответствия судна условиям класса в соответствии с программой освидетельствования классификационного общества.

3 Основа проектирования

3.1    Общие положения

3.1.1    Основа проектирования

3.1.1.1    Настоящий подраздел устанавливает проектные характеристики и допущения относительно эксплуатации судна, которые используются в качестве основы для принципов проектирования, содержащихся в Правилах.

3.1.1.2    Правила применяются к судам в соответствии с указанной основой проектирования. Особое внимание должно уделяться отклонениям от основы проектирования.

3.1.1.3    Основа проектирования, используемая для проекта каждого судна, должна быть документирована и представлена классификационному обществу как отдельная часть для рассмотрения и одобрения проекта. Классификационное общество должно быть официально уведомлено обо всех отклонениях от основы проектирования.

3.1.2 Конструктивный тип

3.1.2.1    Правила распространяются на типовые нефтеналивные суда с двойными бортами длиной 150 м

или более, имеющие следующие конструкции:

а)    машинное отделение и рубку, расположенную в корму от района грузовых танков, и

б)    в дополнение к внутреннему корпусу, две продольные нефтенепроницаемые переборки без продольной переборки в ДП, или

в)    в дополнение к внутреннему корпусу, одну продольную нефтенепроницаемую переборку в ДП.

3.1.2.2    Считается, что корпус судна:

а)    собирается из стальных сварных конструкций;

б)    состоит из подкрепленных листовых секций;

в)    построен по продольной системе набора с полными поперечными переборками и промежуточными рамными шпангоутами.

Общие правша по конструкции и прочности нефтеналивных судов с двойными бортами

г) метацентрическая высота (GM), не более чем 0,12В для случая загрузки однородным грузом в полном грузу, и 0,335 - в балласте.

3.1.3    Расчетный срок службы

3.1.3.1    Для выбора соответствующих проектных характеристик судна номинальный расчетный срок службы принимается 25 лет. Спецификационный расчетный срок службы является номинальным периодом нахождения судна в условиях эксплуатации. Однако фактический срок службы судна может быть длиннее или короче в зависимости от реальных условий эксплуатации и технического обслуживания судна в течение его срока службы.

3.1.4    Расчетная скорость судна

3.1.4.1    Расчетная максимальная эксплуатационная скорость судна должна указываться проектантом. В Правилах подразумевается, что судно может постоянно работать при такой скорости, но это не освобождает судовладельца и персонал от ответственности за надлежащую эксплуатацию судна и снижение скорости или изменение курса при неблагоприятных погодных условиях - см.

2.1.3.1 (г).

3.1.5    Условия эксплуатации

3.1.5.1    Судно должно быть способным перевозить заданный груз с необходимым эксплуатационным запасом с целью соответствия проектной задаче. Проектант несет ответственность за определение вариантов нагрузки согласно Правилам и любых дополнительных вариантов нагрузки по требованию судовладельца.

3.1.5.2    В Правилах принято следующее:

а)    рассматривается минимальный перечень установленных вариантов нагрузки согласно Правилам. Перечень должен включать варианты нагрузки в море и в порту;

б)    в дополнение к вышеуказанному перечню на рассмотрение должны быть представлены все соответствующие дополнительные варианты нагрузки, возможные при эксплуатации судна, которые могут привести к повышенным перерезывающим силам на тихой воде, изгибающим моментам или повышенным местным статическим нагрузкам;

в)    Информация по посадке и остойчивости, Инструкция по загрузке и компьютерные системы по загрузке устанавливают эксплуатационные ограничения судна, которые должны отвечать соответствующим конвенционным и классификационным требованиям;

г)    все грузовые танки с точки зрения местной прочности, включая удары жидкости в стенки танка, проектируются для неограниченного заполнения при плотности груза согласно 3.1.8. Однако ограничения по вариантам нагрузки с полными или порожними смежными танками согласно Правилам и Инструкции по загрузке касаются главных несущих элементов и перерезывающих сил и изгибающих моментов эквивалентного бруса.

3.1.6    Эксплуатационные осадки

3.1.6.1 Расчетные эксплуатационные осадки должны указываться проектантом и использоваться для определения соответствующих размеров связей корпуса судна. Все эксплуатационные варианты нагрузки в Инструкции по загрузке должны соответствовать установленным расчетным эксплуатационным осадкам. Как минимум, подлежат рассмотрению следующие расчетные эксплуатационные осадки:

а)    максимальная и минимальная средние эксплуатационные осадки;

б)    максимальная осадка по условиям прочности для оценки несущей способности конструкции;

в)    минимальные осадки носом для оценки днищевого слеминга с заполненными и порожними балластными цистернами в носу;

г)    максимальная средняя осадка для варианта, когда весь ряд грузовых танков состоит из порожних танков;

18

д) максимальная средняя осадка для варианта, когда центральный или бортовый грузовой танк порожний.

3.1.7    Окружающая среда

3.1.7.1    Чтобы учесть особенности мировых грузопотоков и возможные варианты будущей эксплуатации судна, а также соответствующих волновых условий, возможных при эксплуатации, для оценки проекта используются сложные волновые условия. Требования Правил устанавливаются исходя из эксплуатации судна в волновых условиях Северной Атлантики в течение всего срока службы.

3.1.7.2    Воздействия ветра и течения на конструкцию считаются несущественными и намеренно не рассматриваются.

3.1.7.3    Воздействие льда в Правилах не рассматривается.

3.1.7.4    В Правилах считается, что оценка несущей способности конструкции достоверна для следующих расчетных температур:

а)    наименьшая средняя суточная температура воздуха - минус 15 °С;

б)    наименьшая средняя суточная температура морской воды - О °С.

К судам, работающим длительное время в районах с более низкой средней суточной температурой воздуха, могут быть применены дополнительные требования, установленные конкретным классификационным обществом.

3.1.8    Внутренняя среда (грузовые танки и цистерны водяного балласта)

3.1.8.1    Для грузов нефти при оценке конструктивной прочности грузовых танков должен приниматься удельный вес 1,025 или большее значение, установленное проектантом.

3.1.8.2    При оценке усталости конструкции грузовых танков должно использоваться характерное среднее значение плотности груза на протяжении срока службы судна. Характерное среднее значение плотности должно приниматься равным 0,9 т/м³ или плотности груза при максимальной осадке по условиям прочности в условиях загрузки однородным грузом, смотря по тому, что больше.

3.1.8.3    Удельный вес 1,025 должен использоваться для водяного балласта.

3.1.8.4    Правила основаны на следующих расчетных температурах груза:

а)    максимальная температура груза - 80 °С;

б)    минимальная температура груза - 0 °С.

3.1.8.5    Проектные вопросы и допущение, на основе которого в Правилах установлены запасы на коррозию, следующие:

а)    запасы на коррозию основаны на сочетании опыта и статистической оценки замеров коррозии на протяжении эксплуатации судна. Запасы на коррозию основаны на перевозке смеси сырой нефти и других нефтепродуктов, обладающих различными степенями коррозионных

свойств;

б)    запасы на коррозию основаны на расчетном сроке службы - см. 3.1.3.1;

в)    балластные цистерны имеют покрытие. Требования к нанесению покрытий и их обслуживанию в Правилах отсутствуют.

3.1.8.6    Значения запасов на коррозию и допусков на износ указаны в разделе 6/3 и разделе 12 соответственно.

19

Общие правила по конструкции и прочности нефтеналивных судов с двойными бортами (2006 г.) Российского морского регистра судоходства утверждены в соответствии с действующим положением.

Настоящие Правила вступили в силу 1 апреля 2006 года.

Правила содержат две части: одна часть дана для информации и не включает конкретных требований, а другая содержит конструктивные требования для нефтеналивных судов с двойными бортами длиной 150 м или более.

Сведения для информации представлены в разделе 1 «Введение» и разделе 2 «Принципы построения Правил».

Конкретные требования правил представлены в разделах 3 - 12 и в приложениях.

Изменения редакционного характера, вступившие в силу 1 апреля 2006 года, включены в электронную версию Правил как отдельные документы:

“Corrigenda 1. Rule Editorials and Clarifications (April 2006);

“Corrigenda 2. Rule Editorials and Clarifications”.

Они также размещены на внутреннем веб-сайте Регистра.

В случае расхождения в текстах основным следует считать английский текст.

© Российский морской регистр судоходства, 2006

(Авторское право на данные Правила принадлежит также другим членам МАКО, 15 января 2006 г.)

Общие правила по конструкции и прочности нефтеналивных судов с двойными бортами

3.1.9    Изготовление конструкций и контроль

3.1.9.1    Конструктивные требования, включенные в Правила, разработаны, основываясь на допущении, что при строительстве и ремонте используются принятые нормы и допустимые отклонения. Правила могут выдвигать дополнительные требования к критическим районам конструкции при строительстве и ремонте.

3.1.9.2    Испытания танков на прочность и непроницаемость должны проводиться как часть схемы проверки.

3.1.9.3    Правила определяют критерии обновления для отдельных конструктивных элементов. Включенные конструктивные требования разработаны с допущением, что конструкция будет подвергаться периодическому освидетельствованию в соответствии с правилами и руководствами конкретного классификационного общества. Все конструктивные элементы должны быть устроены так, чтобы обеспечить доступ для осмотра (см. раздел 5/5). Детальный осмотр критических районов должен проводиться на регулярной основе.

3.1.10    Дополнения судовладельца

3.1.10.1 Спецификация судовладельца с требованиями, превышающими общие классификационные или конвенционные требования, может повлиять на расчет конструкции. Дополнения судовладельца могут включать требования:

а)    к анализу вибрации;

б)    к максимальному проценту стали высокой прочности;

в)    к дополнительным размерам связей сверх требуемых Правилами;

г)    к дополнительному расчетному запасу по нагрузкам, установленным Правилами и т.д.;

д)    к повышенной усталостной прочности в виде установленного увеличения расчетной усталостной долговечности или равноценной замены;

е)    к комбинации вариантов нагрузки и осадок, помимо случаев, предусмотренных Правилами;

ж)    к повышенной плотности груза для оценки усталости для судов, предназначенных для регулярной перевозки грузов высокой плотности при частичной загрузке.

На дополнения судовладельца Правила не распространяются. Дополнения судовладельца, которые могут повлиять на расчет конструкции, должны быть четко указаны в проектной документации.

4 Принципы проектирования

4.1    Общие принципы

4.1.1    Введение

4.1.1.1    Настоящий подраздел определяет основные принципы проектирования Правил с точки зрения нагрузок, моделирования конструктивных характеристик и критериев оценки, а также вопросов строительства и эксплуатации.

4.1.2 Общие положения

4.1.2.1    Правила основаны на следующих общих принципах:

а)    безопасность конструкции может быть продемонстрирована рассмотрением возможного характера отказа(ов), когда судно подвержено эксплуатационным нагрузкам и внешним нагрузкам;

б)    проект соответствует основе проектирования - см. подраздел 3;

СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛ 1. ВВЕДЕНИЕ

1    Введение к общим правилам по    конструкции и прочности    нефтеналивных судов.............11

1.1    Общие положения................................................................................................................................11

1.2    Применение Правил конкретного    классификационного общества.................................................11

1.3    Построение Правил..............................................................................................................................11

РАЗДЕЛ 2. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ПРАВИЛ

1    Введение...............................................................................................................................................14

1.1    Принципы построения Правил...........................................................................................................14

2    Общие допущения..............................................................................................................................14

2.1    Общие положения................................................................................................................................14

3    Основа проектирования...................................................................................................................16

3.1    Общие положения................................................................................................................................16

4    Принципы проектирования.............................................................................................................20

4.1    Общие принципы.................................................................................................................................20

4.2    Нагрузки................................................................................................................................................21

4.3    Оценка несущей способности конструкции......................................................................................24

4.4    Материалы и сварка.............................................................................................................................27

4.5    Критерии оценки/приемлемости........................................................................................................28

4.6    Принцип эквивалентных замен..........................................................................................................29

5    Применение принципов....................................................................................................................29

5.1    Общее представление о применении принципов..............................................................................29

5.2    Процесс расчета прочности................................................................................................................29

5.3    Минимальные требования...................................................................................................................31

5.4    Требования к несущей способности..................................................................................................31

5.5    Материалы............................................................................................................................................36

5.6    Применение требований Правил........................................................................................................36

РАЗДЕЛ 3. ПРИМЕНЕНИЕ ПРАВИЛ

1    Символ класса....................................................................................................................................39

1.1    Символ класса......................................................................................................................................39

2    Требования к документации, чертежам и данным......................................................................39

2.1    Требования к документации и данным..............................................................................................39

2.2    Представление чертежей и вспомогательных расчетов...................................................................40

3    Объем одобрения................................................................................................................................41

3.1    О бщие положения................................................................................................................................41

3.2    Классификация.....................................................................................................................................42

3.3    Требования национальных и международных правил.....................................................................42

4    Процедура эквивалентных замен...................................................................................................43

4.1    Общие положения................................................................................................................................43

5    Расчет и оценка требований к размерам связей корпуса судна................................................43

5.1    Определение требований к размерам связей для листов.................................................................43

5.2    Определение размеров связей ребер жесткости................................................................................47

3

Общие правша по конструкции и прочности нефтеналивных судов с двойными бортами

5.3    Расчет и оценка требований к размерам главных несущих элементов..........................................51

5.4    Округление рассчитанной толщины...................................................................................................52

РАЗДЕЛ 4. ОСНОВНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

1    Определения........................................................................................................................................53

1.1    Главные характеристики......................................................................................................................53

1.2    Район 1 и Район 2.................................................................................................................................55

1.3    Надводный борт типа «А» и «В»........................................................................................................55

1.4    Система координат...............................................................................................................................55

1.5    Принятая терминология......................................................................................................................56

1.6    Условные обозначения.........................................................................................................................58

1.7    Единицы измерения.............................................................................................................................58

1.8    Словарь специальных терминов.........................................................................................................59

2    Конструктивная идеализация.........................................................................................................67

2.1    Определение пролета...........................................................................................................................67

2.2    Определение шпации и ширины приложения нагрузки...................................................................75

2.3    Эффективная ширина обшивки..........................................................................................................75

2.4    Геометрические характеристики элементов основного набора.......................................................81

2.5    Геометрические характеристики главных несущих элементов.......................................................90

2.6    Геометрические характеристики поперечного сечения эквивалентного бруса.............................92

3    Проектирование конструкции.........................................................................................................98

3.1    Стандартные элементы конструкции.................................................................................................98

3.2    Окончание элементов основного набора...........................................................................................99

3.3    Окончание главных несущих элементов..........................................................................................103

3.4    Пересечения непрерывных элементов основного набора и главных несущих элементов.........105

3.5    Отверстия............................................................................................................................................112

3.6    Элементы основного набора.............................................................................................................114

3.7    Усталостная прочность......................................................................................................................115

РАЗДЕЛ 5. КОНСТРУКЦИЯ КОРПУСА СУДНА

1    Общие положения............................................................................................................................116

1.1    Введение..............................................................................................................................................116

2    Деление на водонепроницаемые отсеки......................................................................................116

2.1    Размещение водонепроницаемых переборок..................................................................................116

2.2    Положение таранной переборки.......................................................................................................116

2.3    Положение ахтерпиковой переборки...............................................................................................117

3    Устройство двойного корпуса........................................................................................................117

3.1    Общие положения..............................................................................................................................117

3.2    Двойное дно........................................................................................................................................118

3.3    Двойной борт......................................................................................................................................118

4    Разделение помещений....................................................................................................................118

4.1    Разделение грузовых танков.............................................................................................................118

4.2    Пространства коффердамов..............................................................................................................118

5    Устройства для доступа..................................................................................................................119

5.1    Доступ в пространства и в их пределах в районе грузовых танков и в нос от него....................119

4

РАЗДЕЛ 6. МАТЕРИАЛЫ И СВАРКА

1    Категории стали...............................................................................................................................120

1.1    Судостроительная сталь....................................................................................................................120

1.2    Применение стальных материалов...................................................................................................121

1.3    Алюминиевые сплавы.......................................................................................................................122

2    Защита от коррозии, включая покрытия....................................................................................123

2.1    Защита корпуса...................................................................................................................................123

3    Надбавки на коррозию....................................................................................................................125

3.1    Общие положения..............................................................................................................................125

3.2    Надбавки на местную коррозию.......................................................................................................125

3.3    Применение надбавок на коррозию.................................................................................................128

4    Изготовление.....................................................................................................................................130

4.1    Общие положения..............................................................................................................................130

4.2    Холодная гибка...................................................................................................................................131

4.3    Горячая гибка......................................................................................................................................132

4.4    Сварка..................................................................................................................................................132

5    Выбор сварного шва и его размеры..............................................................................................133

5.1    Общие положения..............................................................................................................................133

5.2    Стыковые соединения........................................................................................................................134

5.3    Тавровые или крестообразные соединения.....................................................................................134

5.4    Соединения внахлестку.....................................................................................................................139

5.5    Прорезные сварные швы...................................................................................................................140

5.6    Приваренные шпильки......................................................................................................................141

5.7    Определение размера швов...............................................................................................................141

5.8    Сварные швы для конструкций, подверженных высоким растягивающим напряжениям.........145

5.9    Уменьшенный размер шва.................................................................................................................145

5.10    Концевые соединения пиллерсов и распорок..................................................................................147

5.11    Альтернативы.....................................................................................................................................147

РАЗДЕЛ 7. НАГРУЗКИ

1    Введение.............................................................................................................................................153

1.1    Общие положения..............................................................................................................................153

1.2    Определения.......................................................................................................................................153

2    Статические составляющие нагрузки.........................................................................................155

2.1    Статические нагрузки на корпус судна............................................................................................155

2.2    Местные статические нагрузки........................................................................................................159

3    Динамические составляющие нагрузки......................................................................................162

3.1    Общие положения..............................................................................................................................162

3.2    Качка....................................................................................................................................................163

3.3    Ускорения судна.................................................................................................................................165

3.4    Динамические нагрузки на корпус судна........................................................................................167

3.5    Динамические местные нагрузки.....................................................................................................171

4    Нагрузки от ударов жидкости о стенки цистерны и ударные нагрузки................................180

4.1    Общие положения..............................................................................................................................180

4.2    Давление от ударов жидкости о стенки цистерны..........................................................................180

4.3    Ударные нагрузки от воздействия волн при ударах о воду днища судна.....................................186

4.4    Ударные нагрузки при ударах о воду носа судна............................................................................188

5

Общие правила по конструкции и прочности нефтеналивных судов с двойными бортами

5    Случайные нагрузки.......................................................................................................................190

5.1    Затопленное состояние......................................................................................................................190

6    Сочетание нагрузок.........................................................................................................................190

6.1    Общие положения..............................................................................................................................190

6.2    Сочетание расчетных нагрузок.........................................................................................................190

6.3    Приложение динамических нагрузок...............................................................................................192

6.4    Варианты динамической нагрузки и коэффициенты сочетания динамических нагрузок

для оценки прочности........................................................................................................................201

6.5    Варианты динамической нагрузки и сочетание динамических нагрузок для требований

к размерам связей корпуса................................................................................................................202

РАЗДЕЛ 8. ТРЕБОВАНИЯ К РАЗМЕРАМ СВЯЗЕЙ КОРПУСА

1    Продольная прочность....................................................................................................................208

1.1    Руководящая информация по загрузке.............................................................................................208

1.2    Прочность корпуса на изгиб.............................................................................................................212

1.3    Прочность эквивалентного бруса при сдвиге..................................................................................215

1.4    Устойчивость корпуса........................................................................................................................224

1.5    Усталостная прочность корпуса.......................................................................................................227

1.6    Уменьшение размеров и конструктивная целостность продольных элементов эквивалентного

бруса по длине корпуса.....................................................................................................................228

2    Район грузовых танков...................................................................................................................231

2.1    Общие положения..............................................................................................................................231

2.2    Наружная обшивка корпуса..............................................................................................................233

2.3    Набор корпуса....................................................................................................................................235

2.4    Второе дно..........................................................................................................................................236

2.5    Переборки...........................................................................................................................................236

2.6    Главные несущие элементы..............................................................................................................251

3    Конструкция в нос от носового грузового танка........................................................................268

3.1    Общие положения..............................................................................................................................268

3.2    Конструкция днища...........................................................................................................................270

3.3    Конструкция борта.............................................................................................................................271

3.4    Конструкция палубы..........................................................................................................................273

3.5    Переборки танков...............................................................................................................................274

3.6    Водонепроницаемые границы танка................................................................................................274

3.7    Надстройка..........................................................................................................................................275

3.8    Прочие конструкции..........................................................................................................................275

3.9    Требования к размерам связей..........................................................................................................276

4    Машинное помещение.....................................................................................................................283

4.1    Общие положения..............................................................................................................................283

4.2    Конструкция днища...........................................................................................................................285

4.3    Конструкция борта.............................................................................................................................286

4.4    Конструкция палубы..........................................................................................................................287

4.5    Фундаменты под механизмы.............................................................................................................289

4.6    Переборки танков...............................................................................................................................289

4.7    Непроницаемые границы танка........................................................................................................291

4.8    Требования к размерам связей..........................................................................................................291

5    Кормовая оконечность....................................................................................................................294

5.1    Общие положения..............................................................................................................................294

5.2    Конструкция днища...........................................................................................................................296

5.3    Конструкция наружной обшивки.....................................................................................................298

5.4    Конструкция палубы..........................................................................................................................300

6

5.5    Переборки танков...............................................................................................................................301

5.6    Водонепроницаемые границы танка................................................................................................302

5.7    Прочие конструкции..........................................................................................................................302

6    Оценка конструкции на нагрузки от удара жидкости о стенки танка

и ударные нагрузки..........................................................................................................................303

6.1    Общие положения..............................................................................................................................303

6.2    Нагрузки от удара жидкости о стенки танков.................................................................................303

6.3    Днищевой слемминг..........................................................................................................................311

6.4    Ударные нагрузки на нос судна........................................................................................................315

7    Применение требований к размерам связей к прочим конструкциям.................................320

7.1    Общие положения..............................................................................................................................320

7.2    Требования к размерам связей корпуса............................................................................................321

РАЗДЕЛ 9. ПРОВЕРКА СООТВЕТСТВИЯ КОСТРУКЦИИ

1    Предельная прочность эквивалентного бруса...........................................................................329

1.1    Общие положения..............................................................................................................................329

1.2    Критерии согласно Правилам...........................................................................................................329

1.3    Запас предельной прочности эквивалентного бруса на изгиб.......................................................329

1.4    Коэффициенты безопасности............................................................................................................330

2    Оценка прочности (методом конечных элементов)...................................................................330

2.1    Общие положения..............................................................................................................................330

2.2    Анализ прочности конструкции грузового танка...........................................................................333

2.3    Локальный анализ прочности конструкции с использованием сетки с малым шагом...............336

2.4    Применение размеров в грузовой зоне...........................................................................................338

3    Усталостная прочность...................................................................................................................341

3.1    Оценка усталости...............................................................................................................................341

3.2    Критерии усталости..........................................................................................................342

3.3    Места для проведения оценки усталостной прочности.................................................................343

3.4    Методы оценки усталости.................................................................................................................343

РАЗДЕЛ 10. УСТОЙЧИВОСТЬ И ПРЕДЕЛЬНАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ

1    Общие положения............................................................................................................................344

1.1    Критерии устойчивости.....................................................................................................................344

2    Жесткость и соразмерность...........................................................................................................344

2.1    Конструктивные элементы................................................................................................................344

2.2    Листы и элементы основного набора...............................................................................................345

2.3    Главные несущие элементы..............................................................................................................346

2.4    Прочие конструкции..........................................................................................................................348

3    Требования к устойчивости...........................................................................................................350

3.1    Общие положения..............................................................................................................................350

3.2    Устойчивость листов..........................................................................................................................350

3.3    Устойчивость ребер жесткости.........................................................................................................355

3.4    Главные несущие элементы..............................................................................................................359

3.5    Прочие конструкции..........................................................................................................................360

4    Анализ устойчивости.......................................................................................................................364

4.1    Общие положения..............................................................................................................................364

7

Общие правила по конструкции и прочности нефтеналивных судов с двойными бортами

РАЗДЕЛ 11. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1    Конструкции отверстий и закрытий корпуса............................................................................365

1.1    Отверстия в обшивке и палубе.........................................................................................................365

1.2    Вентиляторы.......................................................................................................................................371

1.3    Воздушные и измерительные трубы танков....................................................................................3 73

1.4    Надстройки и трапы, соединяющие палубы...................................................................................376

1.5    Шпигаты, приемные и отливные отверстия....................................................................................383

2    Защита экипажа...............................................................................................................................387

2.1    Фальшборт и леерное ограждение...................................................................................................387

2.2    Доступ в танки....................................................................................................................................390

2.3    Доступ в носовую часть....................................................................................................................390

3    Несущие конструкции и дополнительные элементы конструкции.......................................392

3.1    Несущие конструкции палубного оборудования............................................................................392

3.2    Докование...........................................................................................................................................404

3.3    Скуловые кили....................................................................................................................................405

4    Оборудование....................................................................................................................................409

4.1    Характеристика снабжения...............................................................................................................409

4.2    Якоря и швартовное оборудование...................................................................................................410

4.3    Аварийная буксировка.......................................................................................................................422

5    Процедуры испытаний...................................................................................................................422

5.1    Испытание танков..............................................................................................................................422

РАЗДЕЛ 12. КРИТЕРИИ ЗАМЕНЫ СУДНА В ЭКСПЛУАТАЦИИ

1    Допустимое уменьшение толщины конструкции корпуса......................................................428

1.1    Общие положения..............................................................................................................................428

1.2    Оценка замеров толщины..................................................................................................................428

1.3    Категории коррозии...........................................................................................................................429

1.4    Критерии замены участков с    общей коррозией..............................................................................431

1.5    Критерии замены для параметров сечения эквивалентного бруса при воздействии общей

коррозии..............................................................................................................................................434

1.6    Допустимое утоныпение материала, вследствие язвенной, канавочной коррозии или коррозии

кромок.................................................................................................................................................435

ПРИЛОЖЕНИЕ А. ПРЕДЕЛЬНАЯ ПРОЧНОСТЬ ЭКВИВАЛЕНТНОГО БРУСА

1    Общие положения............................................................................................................................437

1.1    Определения.......................................................................................................................................437

1.2    Применение........................................................................................................................................437

1.3    Допущения..........................................................................................................................................438

1.4    Альтернативные методы....................................................................................................................438

2    Расчет запаса предельной прочности эквивалентного бруса..................................................439

2.1    Пошаговый метод расчета запаса предельной прочности.............................................................439

2.2    Упрощенный метод, основанный на шагово-итерационном методе.............................................440

2.3    Кривые напряжения и деформации а-е (или кривые нагрузки-укорочения)...............................444

3    Альтернативные методы................................................................................................................448

3.1    Общие положения..............................................................................................................................448

3.2    Методы................................................................................................................................................449

ПРИЛОЖЕНИЕ В. ОЦЕНКА КОНСТРУКТИВНОЙ ПРОЧНОСТИ

1    Общие положения............................................................................................................................450

1.1    Область применения..........................................................................................................................450

1.2    Условные обозначения и определения...........................................................................................452

2    Анализ конструктивной прочности грузовых танков..............................................................453

2.1    Оценка.................................................................................................................................................453

2.2    Построение моделей для исследования конструкций....................................................................453

2.3    Режимы нагрузки...............................................................................................................................462

2.4    Приложение нагрузок........................................................................................................................469

2.5    Методика корректирования перерезывающих сил и изгибающих моментов эквивалентного

бруса....................................................................................................................................................473

2.6    Граничные условия............................................................................................................................482

2.7    Оценка результатов............................................................................................................................486

3    Локальный анализ прочности конструкции с использованием мелкой сетки...................489

3.1    Общие положения..............................................................................................................................489

3.2    Моделирование конструкции............................................................................................................500

3.3    Случаи нагрузки.................................................................................................................................513

3.4    Приложение нагрузок и граничные условия...................................................................................513

3.5    Оценка результатов и критерии приемлемости..............................................................................514

4    Оценка напряжений в жестких точках для анализа усталости..............................................514

4.1    Область применения..........................................................................................................................514

4.2    Моделирование конструкций............................................................................................................514

4.3    Случаи нагрузки.................................................................................................................................518

4.4    Граничные условия............................................................................................................................522

4.5    Оценка результатов............................................................................................................................522

ПРИЛОЖЕНИЕ С. ОЦЕНКА УСТАЛОСТНОЙ ПРОЧНОСТИ

1    Подход к номинальным напряжениям........................................................................................525

1.1    Общие положения..............................................................................................................................525

1.2    Модель коррозии................................................................................................................................525

1.3    Нагрузки..............................................................................................................................................525

1.4    Расчет усталостного повреждения...................................................................................................527

1.5    Классификация элементов конструкции..........................................................................................546

1.6    Прочие элементы конструкции.........................................................................................................557

2    Подход, основанный на напряжении в зоне концентрации напряжений (на основе

конечных элементов).......................................................................................................................557

2.1    Общие положения..............................................................................................................................557

2.2    Модель коррозии................................................................................................................................559

2.3    Нагрузки..............................................................................................................................................559

2.4    Расчет усталостного повреждения...................................................................................................559

2.5    Стандарт конструкции детали..........................................................................................................561

ПРИЛОЖЕНИЕ D. ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ

1    Анализ устойчивости.......................................................................................................................567

1.1    Общие положения..............................................................................................................................567

2    Метод анализа устойчивости.........................................................................................................568

2.1    Общие положения..............................................................................................................................568

9