Realizat de: Geru Elena [606619]
1
Universitatea Dunărea de Jos
Facultatea de Arhitectură Navală
PROIECT CONSTRUCȚIA NAVEI II
-EȘANTIONAJ PETROLIER –
Realizat de: Geru Elena
Grupa : 2121a
Profesor coordonator: Eugen Găvan
2
PETROLIER corp dublu (DF, DB), sistem longitudinal de osatură
Dw = 124806 tdw, Lpp = 230 m, B = 38,33 m, H = 21,71 m, T = 15,33 m, ρ m = 0,82 t/m3.
A. Distanța regulamentară [RNR , 1.6.4]
[1.6.4.1] Distanța regulamentară normală (distanța între longitudinale) în zona centrală a navei,
este valoarea determinată cu formula:
m,48,0L002,0a0
48,0 230 002,00 a
= 0,94 m.
[1.6.4.2] Se admit abateri de la distanța regulamentară în regiunea centrală a navei până la
±25% .
Se adoptă: a0 = 0,94 m.
[1.6.4.3] Se adoptă următoarele d istanț e regulamentare :
– în picuri ……………………………………………………………… …………………. …… 0,6 m
– între peretele picului prova și secțiunea dispusă la 0,2L de la perpendiculara prova …… 0,7 m
– în zonele de trecere …………………………………………… ………………………………. … 0,8 m
B. Tancurile de încărcare [24.A.3]
1. Dublu bord [24.A.3.2.1]
Dublul bordaj se va dispune pe toată lungimea tancurilor de încărcare, de la nivelul dublului
fund până la puntea superioară. Distanța între bordaj și dublu bordaj nu va fi mai mică decât:
m20000D5,0ww
; Dw > 5000tdw; 1,0 m < w < 2,0 m ,
200001248065,0w
= 0,5 + 6,24 = 6,74m.
Se adoptă: wdb = 2,0 m .
2. Dublu fund [24.A.3.3.1]
Dublul fund trebuie să se extindă pe toată lungimea tancurilor de încărcare. Înălțimea dublului
fund nu va trebuie să fie mai mică decât:
h = B/15 [m]; D w > 5000tdw; 1,0 m < h < 2,0 m ,
h = 38,33 /15 = 2,55 m.
Se adoptă: hdf = 2,0 m .
3. Mărimea tancurilor pentru marfă [24.A.3. 4.1]
Lungimea tancurilor de marfă între pereții etanși nu trebuie să fie mai mare de 10 m sau
valorile din tabelul 24.1. Se va lua valoarea cea mai mare.
ltanc =
L2,0.max,L15,0B4bi
(1 perete longitudinal în PD),
bi – cea mai mică distanță intre învelișul tancului și bordaj măsurată perpendicular pe
planul diametral la nivelul liniei de plină încărcare de vară,
bi = w db = 2,0 m;
ltanc =
23015,033,3840,2
= 37,5.
Se adoptă l tanc=40 m ( la mijlocul tancului dispune m diafragmă de tangaj → l’tanc = 20 m).
[24.A.3.4.2] Deoarece l tanc < 0,1L și btanc < 0,6B, nu trebuie făcut calcul de rezonanță.
3
4. Grosimi minime
4.1 [24,A.13] La dimensionarea elementelor de osatură a tancurilor de marfă, grosimea minimă
nu trebuie să fie mai mică decât (L > 200 m):
– grinzi de încrucișare
tmin =
k 100/L5,9 =
0,1 100/2305,9 = 11,8 mm.
Se adoptă: tmin = 12 mm.
– grinzi obișnuite
tmin =
k8,11 =
0,18,11 = 11,8 mm.
Se adoptă: tmin = 12 mm.
4.2. [12,A.7] Grosimea elementelor constructive în tancuri nu trebuie să fie mai mică decât:
mmkL02,05,5 tm in
, Lmax = 100 m.
0,1 10002,05,5 tm in
= 7,5 mm.
Se adoptă: tmin = 7,5 mm.
C. Învelișul exterior [12] + [6] + [7]
1. Învelișul fundului
1.1. [ 12,B.2.1] Grosimea învelișului nu trebuie să fie mai mică decât
mm tkpa1,1tk 1
mm tkpa9,0tk 2 2
unde
– a = 0,94 m;
– k = 1,0 [2, B.2];
– p = presiunea p 1 sau p d, în [kN/m2], conform [4,D] (se va lua valoarea mai mare):
p1 = 9,81 ·h1 ρ·(1 + a v) + 100·p v = 9,81· 2,0·1,025·(1 + 0,11) + 100·0,25 = 46,78 kN/m2
sau
v 1 1 p 100 sinyb3,0 cosh 81,9p =
= 9,81·1,0 25·[2,0·cos 20˚+(0,3· 38,33 +0)·sin 20˚] + 100·0,25 = 82,95 kN/m2
h1 – distanța centrului de încărcare față de planul orizontal ce limitează superior tancul,
în [m]
h1 = hdf = 2,0 m
4
ρ = 1,025 t/m3 (apă de mare)
av = factor de accelerație [4,C.1.1]
av = F · m = 0,11·1,0 = 0,11
F = 0,11 ·
Lv0 = 0,11·
23017 = 0,1 1 (v 0=17 Nd)
m = 1,0 (0,2 ≤ x/L ≤ 0,7)
pv – presiunea ventilului de siguranță , în [bari],
pv = 0,25 bari
φ – unghi de canarisire pentru proiectare,
φ = 20˚
b – lățimea superioară a tancului, în [m],
b = B = 38,33 m
y – distanța centrului de încărcare față de planul central longitudinal al tancului, în [m],
y = 0
pd = 0.
Se adoptă p = p 1 = 82,95 kN/m2.
p2 – presiunea statică maximă de proiectare [4,D.1.2]:
p2 = 9,81 · h 2 = 9,81 · 24,21 = 237,5 kN/m2,
h2 – distanța dintre centrul sarcinii și marginea superioară a conductei de prea plin,
respectiv a unui punct situat la 2,5m deasupra tancului, în [m], și anume valoarea mai
mare ,
h2 = H + 2,5 = 21,71 + 2,5 = 24,21 m.
Obținem:
44,10,195,82 94,01,11 t
= 10,85 mm,
unde t k = 1,44 mm [3,K.1 ];
8,10,1 237,5 94,09,02 t
= 14,8 mm,
unde t k = 0,1 · t’ + 0,5 = 0,1· 9,41 + 0,5 = 1,44 mm, [3,K.1 ].
tk = 0,1 · t’ + 0,5 = 0,1· 13, 03 + 0,5 = 1, 8 mm
Grosimea învelișului fundului [12,B.2.1] :
tf = max (t 1 ; t2) = max ( 10,85 ; 14,8) = 14,8 mm.
Conform [1,K]:
tf1 = 15 mm.
1.2. [6,B.1.2] Grosimea învelișului fundului pentru nave cu lungimea de 90 m și mai mare nu
trebuie să fie mai mică decât
k
L admB
2 tp10ant
, [mm]
k B 1 tkpa26,1t
, [mm]
unde
– k = 1 ,0 [2, B.2]
– n2 = 4,8 (sistem longitudinal de osatură)
– a = 0,94 m
– pB – sarcina pe fund, [kN/m2], conform [4, B.3 ],
b5,0pT10 p0 B
[kN/m2];
52,16805,045,3033,1510 Bp
kN/m2
unde
T = 15,33 m (pescajul navei),
p0 = 10,5 c 1 = 10,5· 2, 9 = 30,45 kN/m2,
c1 = c0/n = 10,17/3,5 = 2, 9
5
c0 =
5,1
100L 30075,10
=
5,1
100230 30075,10
= 10,17 (90≤L ≤ 300m)
n = 3, 5 (L ≥ 90 m)
b = 0 (0,2 ≤ x/L ≤ 0,8), [2.1.2].
– σadm = 230/k, [N/mm2] (L ≥ 90m)
σadm = 230/1 ,0 = 230 N/mm2.
–
k/120L [N/mm2] pentru L ≥ 90m, în primă aproximație,
120L
N/mm2.
Obținem
k
L admB
2 tp10ant
=
26,2120 23052,1681094,08,4 = 19,92 mm,
unde t k = 0,1 · t’ + 0,5 = 0,1· 17,66 + 0,5 = 2, 26 mm, [3,K.1]
k B 1 tkpa26,1t
03,2152,168 94,026,1 = 17,4 mm,
unde t k = 0,1 · t’ + 0,5 = 0,1· 15,37 + 0,5 = 2,03 mm.
Grosimea învelișului fundului:
tf = max (t ; t 1) = max ( 19,92 ; 17,4) = 19,92 mm.
Conform [1,K] :
tf2 = 20 mm.
1.3. Grosimea critică a plăcilor [6,B.2]
Pentru navele la care este recomandată, respectiv calculată, confirmarea rezistenței
longitudinale, grosimea plăcii nu trebuie să fie mai mică decât grosimea critică a plăcii, calculată cu
formula:
tcrit =
k
1LtFEac [mm]
unde
– c = 527 (sistem longitudinal);
– E = 2, 06· 105 N/mm2 , [3, F.1];
– F1 = 1,0 pentru sistemul longitudinal (tabel ul 3.2), [3, F.1].
Obținem:
tcrit =
69,10,11006,212094,0 5275 = 13,64 mm,
unde t k = 0,1 · t’ + 0,5 = 0,1· 11,95 + 0,5 = 1, 69 mm.
Deoarece t f = max (t f1 ; tf2) > tcrit, tf = max (15 ; 20 ) > t crit rămâne în final:
tf = 20 mm.
2. Gurna [6,B.4]
[6,B.4.1] În zona de curbură a gurnei, pentru grosimea acesteia, se va accepta cea mai mare
valoare între grosimea bordajului ( vezi 6,C.1) și a fundului:
tg = max ( tf ; tb) = 20 mm.
Lățimea gurnei nu trebuie să fie mai mică decât:
b = 800 + 5·L [mm], b max = 1800 [mm],
b = 800 + 5·2 30 = 1950 mm > b max.
Se adoptă: bg = 1800 mm.
3. Chila plată [6,B.5]
[6,B.5.1] Lățimea chilei plate nu trebuie să fie mai mică:
b = 800 + 5L [mm], b max = 1800 [mm],
b = 800 + 5 ·230 = 1950 mm > bmax .
6
Se adoptă: bcp = 1800 mm.
Grosimea chilei plate în zona 0,7L la mijlocul navei nu trebuie să fie mai mică decât:
tcp = t + 2,0 [mm] ,
t = grosimea tablelor adiacente ale învelișului fundului (tf), în [mm].
Se adoptă: tcp = 20+2=22 mm.
[6,B.5.2] Se recomandă, ca la navele mai lungi de 100 m, a cărui fund este în sistem
longitudinal de osatură, să se întărească suplimentar cu nervuri de rigidizare longitudinale intercostale,
prevăzute la maximum 400 mm de la P.D. Secțiunea tran sversală a întăriturii longitudinale va fi
A = 0,2 ·L = 0,2·2 30 = 46 cm2.
Se adoptă: HP 2 80 13 (48,3 . 597,3 . 5,4).
4. Învelișul bordajului [6,C]
4.1. Învelișului bordajului deasupra gurnei, până la 0,2 H de la linia de bază
4.1.1. [6,C.1.1] Grosimea învelișului bordajului nu va fi mai mică decât:
t = n 2 · a ·
kT + tk [mm] .
tb1 = 4,8 · 0,94 ·
133,15 + 2,26 = 19,92 mm,
unde t k = 0,1 · t’ + 0,5 = 0,1· 17,66 + 0,5 = 2,26 mm.
Conform [1,K]: tb1 = 20 mm.
4.1.2. [12,B.2.1] Grosimea învelișului nu trebuie să fie mai mică decât
mm tkpa1,1tk 1
mm tkpa9,0tk 2 2
unde
– p = presiunea p 1 sau p d, în [kN/m2], conform [4,D] (se va lua valoarea mai mare):
p1 = 9,81·h 1 ρ·(1 + a v) + 100·p v = 9,81· 19,71 ·1,0·(1 + 0,11) + 100·0,25 = 239,62 kN/m2
sau
v 1 1 p 100 sinyb3,0 cosh 81,9p =
= 9,81·1,0·[ 19,71 ·cos 20˚+(0,3· 2+1)·sin 20˚] + 100·0,25 = 212,04 kN/m2
h1 = H – hdf = 21,71 – 2,0 = 19,71 m
ρ = 1,0 t/m3 (apă de mare)
av = F · m = 0,11·1,0 = 0,11
pv = 0,25 bari
φ = 20˚
b = 2 m
y = 1 m
pd = 0.
Se adoptă p = p 1 = 239,62 kN/m2.
p2 – presiunea statică maximă de proiectare [4,D.1.2]:
p2 = 9,81 · h 2 = 9,81 · 22,21 = 217,88 kN/m2,
h2 = H – hdf + 2,5 = 21,71 -2 + 2,5 = 22,21 m.
Obținem:
0,162,239 94,01,11 t
+ 2,1= 18,1 mm,
unde t k = 0,1 · t’ + 0,5=0,1· 16+0,5=2,1 mm
74,10,188,217 94,09,02 t
= 14,22 mm.
unde t k = 0,1 · t’ + 0,5=0,1· 12,48 +0,5=1, 74 mm
Obținem [12,B.2.1]:
tb2 = max (t 1 ; t2) = max ( 18,1 , 14,22 ) = 18,1 mm.
Conform [1,K]: tb2 = 18 mm.
Grosimea învelișului bordajului (deasupra gurnei, până la 0,2 H) tb = max (t b1 ; tb2):
7
tb = 20 mm.
4.2. Învelișului bordajului deasupra 0,2 H de la linia de bază (ex. z = 0,5H) [6,C.1.3]
4.2.1. Grosimea filelor de tablă situate deasupra nivelului 0,2H po ate fi redusă până la grosimea
la extremități “t 2” conform B. 3.1, respectiv grosimea “t 3” prescrisă conform 2, dacă solicitările permit
acest lucru.
[6,B.3.1]:
kL t2 [mm] , L ≥ 50m, Lmax = 12H = 12· 21,71 = 260,52 m,
0,152,2602 t
= 16,14 mm.
[6,C.2]:
k s 3 tkpa26,1t [mm]
unde
ps – sarcina pe bordaje, în [kN/m2], [4, B.2.1.1] (centrul sarcinii este sub linia de plutire ), cea
mai mare valoare din următoarele două valori:
)bT2z5,0(pzT10p0 s =
)33,15285,105,0(45,30 85,1033,1510 = 70,5 kN/m2
b1pp0 s χ = 30, 45· (1+0)·1,0 = 30, 45 kN/m2,
z = 0,5H = 0,5 ·21,71 = 10,85 m
p0 = 10,5 c 1 =10,5*2,9= 30,45 kN/m2
b = 0 (0,2 ≤ x/L ≤ 0,8)
χ = 1,0 [4, B.2.2], α ≤ 18˚ .
Obținem
49,10,15,70 94,026,13 t = 11,43 mm,
unde t k = 0,1 · t’ + 0,5=0,1· 9,94+0,5= 1, 49 mm.
Rezultă [6,C.1.3]:
tb1 = max (t 2 ; t3) = max ( 16,14 ; 11,43 ) = 16,14 mm.
Conform [1,K]: t b1 = 16 mm.
4.2.2. [12,B.2.1] Grosimea învelișului nu trebuie să fie mai mică decât
mm tkpa1,1tk 1
mm tkpa9,0tk 2 2
unde
[4,D.1.1] p ≡ p1 = 9,81·h 1 ρ(1 + a v) + 100·p v = 9,81· 10,86 ·1,0·(1+0,11)+25 = 143,25 kN/m2
h1 = H – z =21,71 -10,85= 10,86 m
sau
p ≡
v 1 1 p 100 sinyb3,0 cosh 81,9p =
= 9,81·1,0·[ 10,86 ·cos 20˚+(0,3·2+1)·sin 20˚] + 25 = 130,43 kN/m2
pd = 0.
Se adoptă p = p 1 = 143,25 kN/m2.
[4,D.1.2] p2 = 9,81 · h 2 = 9,81 · 13,36 = 131,06 kN/m2,
h2 = H – z + 2,5 = 21,71 -10,85 + 2,5 = 13,36 m.
Obținem:
0,125,143 94,01,11 t
+ 1,73= 14,1 mm,
unde t k = 0,1 · t’ + 0,5=0,1· 12,37+0,5= 1,73 mm
46,10,106,131 94,09,02 t
= 11,14 mm.
unde t k = 0,1 · t’ + 0,5=0,1· 9,68+0,5= 1, 46 mm
Obținem [12,B.2.1]:
tb2 = max (t 1 ; t2) = max (1 4,1 ; 11,14) = 1 4,1 mm.
Conform [1,K]: tb2 = 14 mm.
Grosimea învelișului bordajului ( la z = 0,5H ) tb = max (t b1 ; tb2):
8
tb z=0,5H = 16 mm.
5. Centura [6,C.3]
[6,C. 3.1] Lățimea centurii nu trebuie să fie mai mică decât:
b = 800 + 5·L [mm], b max = 1800 [mm],
b = 800 + 5·2 30 = 1950 mm > b max.
Se adoptă: bc = 1800 mm.
[6,C. 3.2] Grosimea centurii în zona de 0,4L la mijlocul navei nu trebuie în general să fie mai
mică decât grosimea învelișului punții în aceeași zonă. Totuși, nu trebuie să fie mai mică decât
grosimea bordajului în aceeași zonă. Funcție de sistemul de osatură, nu trebuie să fie mai mică decât
grosimea critică a punții, conform [7, A. 5.2 ] (tcrit = 14,5 mm) .
Se adoptă: tc = tb = 16mm.
6. Învelișul punții [7,A.5]
Conform [7,A.5.2], t crit = 14,5 mm [6,B.2].
Grosimea punții superioare [7,A.6] nu trebuie să fie mai mică decât cea mai mare valoare
dintre
K E tpa26,1t
[mm] , [7,A.7.1]
sau
mmkL05,05,4 tm in
,
unde
p = p D sau p L, și anume, care este mai mare,
Lmax = 200 m.
Notații:
– p =
a 0 D cHTz10T10p p [kN/m2] [4, B.1]
ca = 1,0 (0,1 ≤ x/L ≤ 0,8) [tabelul 4.1 ];
z = H = 21,71 m;
0,171,2133,1571,211033,151045,30 Dp = 13,12 kN/m2.
– pL = 0 , puntea superioară nu este punte de încărcare, [4, C.1] .
Obținem
92,0 12,1394,026,1 Et
= 5,21 mm,
0,1 20005,05,4 tm in
= 14, 5 mm.
Se adoptă:
tp1 = 14,5 mm .
tE=5,21
mmL02,05,5 tm inE ,
20002,05,5 tm inE = 9,5 mm.
Se adoptă:
tp2 = 9,5 mm .
7. Tabla lăcrimară [7,A.5.3]
Dacă grosimea învelișului punții rezultă mai mică decât grosimea bordajului, atunci se va
prevede tablă lăcrimară cu lățimea egală cu centura și grosimea egală cu a bordajului.
Se adoptă: tl = tb = 16mm, bl = bc = 1800 mm .
8. Racordarea colțurilor gurilor de magazii [7,A.3.2]
Racordarea colțurilor gurilor de magazii [7,A.3.2]
9
Colțurile gurilor de magazii vor fi prevăzute cu table îngroșate, care se vor extinde atât pe
lungime, cât și pe lățime cu mărimea unei distanțe intercostale (fig. 1). Grosimea tablei îngroșate nu va
fi mai mică decât grosimea învelișului punții de lângă ramele longitudinale, plus grosimea punții între
deschideri (pe zona 0,5L la mijlocul navei)
t = t p1 + tp2 = 14,5 + 9,5 = 24 mm.
Raza de racordare în colțurile gurii de magazie nu trebuie să fie mai mică decât [7,A.3.3]
B/b1bnr ,
m1,0 rm in
200/ n ,
1,0 nm in ,
25,0 nm ax
lungimea gurii de magazie, în [m]
b = lățimea gurii de magazie, b/B > 0,4.
Deoarece b/B = 18/38,33 = 0, 4696 vom avea
0,46961181,0m in r = 0, 95472 m și
0,469611825,0m ax r
= 2,38 m.
Se adoptă rgm = 2 m.
D. Pereți longitudinali și transversali etanși [24,C]
Dimensionarea pereților se face după [12]. Pentru grosimea minimă se va lua în atenție
[24,A,13]. Referitor la analiza tensiunilor și stabilității este valabil B.1.1.
Pentru L>200, grosimea minimă t min este:
tmin =
k 100/L5,9 mm pentru grinzi încrucișare și t min =
k5,11 mm pentru alte grinzi
obișnuite.
tmin =
k 100/2305,9 =11,8 m m.
Se adoptă tpl=12 mm.
E. Structura dublului fund [23,B.4.1 și 8,B]
1. Generalități [23,B.4.1]: dimensiunile elementelor constructive ale dublului fund în zona de
încărcare (suport central, varange, longitudinale, etc.) se determină conform paragrafului [8,B]. Pentru
lățimea navei “B”, conform Fig. 23.1, se va lua lățimea “B’ ”. Lățimea “B’ ” nu se va lua mai mică
decât 0,8B. Dimensiunile estimate se vor confrunta cu cele determinate conform 4.2.
α = 45o →
) 2(31'bB B ,
B’ = b=38,33 -2*2=34 ,33 m
Se adoptă B’ = 34,33m.
2. Suportul central [8,B.2.2]
Înălțimea “h” și se determină cu următoarele formule:
– h = 350 + 45·B [mm], h min = 600 mm,
h = 350 + 45· 34,33 = 1894,85 mm.
Se adoptă hdf = 2000 mm.
– hdf > 1200 mm →
mmk0,3120ht
,
10
0,10,31202000
t = 19,66 mm.
Se adoptă tsc = 19,5 mm.
3. Suporți laterali [8,B.3]
Conform [8,B.3.1] se adoptă 3 suporți laterali în fiecare bord , dispuși la 3,6 m (c u acordul GL ,
care admite doar 3,5 m).
Grosimea suporților laterali [8,B.3.2]:
mm,k120ht
0,11202000t
= 16,6 mm.
Se adoptă tsl = 16,5mm.
Găurile de ușurare în suporții laterali se dimensionează conform [8,B.3.2.3].
4. Învelișul dublului fund [23,B.4.4 și 8,B.4]
Grosimea învelișului dublului fund nu trebuie să fie mai mică decât:
mm,tkpa1,1tK
unde
p – presiunea de proiectare, în [kN/m2], după cum urmează (se admite valoarea cea mai mare) :
p1 = 10 (T – hdf) = 10 ( 15,33 – 2) = 133,3 kN/m2;
p2 = 10·h = 10· 22,21 = 222,1 kN/m2,
h – distanța de la învelișul dublului fu nd la nivelul gurii de aerisire,
h = H – hdf + h r = 21,71 – 2 + 2,5 = 22,21 m,
hr – înălțimea răsuflătorii [m], h r = 2,5 m;
p3 = p i = 9,81·
VG · h (1 + a v) = 9,81· 1,0·22,21· (1 + 0,11) = 241,84 kN/m2 , [4,C.2]
G – masa în cărcăturii din încăpere, în [t]
V – volumul încăperii, în [m3] (fără gurile de magazi e)
G/V = ρ = 0,7 t/m3 < 1,0 t/m3 , [vezi 23,B.4.4] , G/V = 1,0 t/m3
h – înălțimea încărcăturii deasupra dublului fund în ipoteza încărcării complete a
spațiului din încăpere, în [m]
h = H – hdf + h rgm = 21,71 – 2 + 0,8 = 20,51 m,
hrgm – înălțimea gurii de magazie [m], h rgm = 0,8 m;
av – factor de accelerație
av = F · m = 0,11·1,0 = 0,11
F = 0,11 ·
Lv0 = 0,11 ,
v0 = 14 Nd <
L → v0 =
L
m = 1,0 (0,2 ≤ x/L ≤ 0,7 )
p = max ( p1 ; p2 ; p3) = 241,84 kN/m2.
Obținem:
11,20,184,24194,01,1 dft = 18,18 mm (tdf =18 mm) .
Ținând cont de [23,B.4.4.2], se adoptă tdf = 23 mm.
5. Varange cu inimă [8,B.7.3]
– varangele se vor dispune la 3 intervale de coastă [8,B.7.3.1].
– grosimea varangelor [8,B.7.3.4 și 8,B.6.2 .1]:
hdf > 1200 mm →
mmk0,1120htdf
, tmax < 16,0 mm,
11
0,10,11202000
t = 17,66 mm.
Se adoptă tvi = 17,5 mm.
Aria secțiunii varangelor cu inimă nu trebuie să fie mai mică decât [8,B.6.2. 2]:
2
w cmk/y21e T A
,
unde
e – distanța între varange, în [m]
e = 3*0,94=2,82 m
B /2, (nu există pereți longitudinali )
= 19,16 m
y – distanța de la bordaj (perete longitudi nal) la locul considerat, [m], ymax < 0,4
y = B’ – b = 0 m
ε = 0,3 .
Obținem
0,10182,216,1933,153,0
minwA
= 237,58 cm2.
v DF w t h A
ef
= 200 · 1,75 = 350 cm2 >
minwA .
– nervuri de rigidizare a varangelor [8,B.7.3.5]. Se dispun în dreptul fiecărei longitudinale,
având dimensiunile longitudinalelor de dublu fund (înălțimea profilului trebuie să fie mai mica de 150
mm).
Se adoptă (vezi profilul longitudinalelor de dublu fund): HP 1409 (15,2 . 92,0 . 1,1).
6. Varange etanșe [8,B.6.3 ]
– grosimea varangelor etanșe nu trebuie să fie mai mică decât [12,B.2]:
mm tkpa1,1tk 1
mm tkpa9,0tk 2 2
unde
p – presiunea p 1 sau p d, în [kN/m2], conform parag.4,D. (se va lua valoarea mai mare) :
p1 = 9,81 · h 1 · ρ·(1 + a v) + 100 · p v = 9,81 · 23,21 · 0,7·(1 + 0,11) = 176,91 kN/m2
h1 – distanța centrului de încărcare față de planul orizontal ce limitează superior tancul,
în [m]
h1 = H – hdf/2 + 2,5 = 21,71 – 2/2 + 2,5 = 23,21 m
ρ = 0,7 t/m3
av = 0,11 [4,C.1.1]
pv – presiunea ventilului de siguranță, în [bari], dacă este prevăzut,
pv = 0
pd = 0.
Se adoptă p = p 1 = 176,91 kN/m2.
p2 – presiunea statică maximă de proiectare [4,D.1.2]:
p2 = 9,81 · h 2 = 9,81 · 23,21 = 227,69 kN/m2 ,
h2 = H – hdf/2 + 2,5 = 21,71 – 2/2 + 2,5 = 23,21 m.
Obținem:
87,10,191,176 94,01,11 t
= 15,64 mm,
77,10,169,227 94,09,02 t
= 14,53 mm,
Se adoptă tve = 15,5 mm.
– nervuri de rigidizare a varangelor etanșe [12,B.3]. Modul ul de rezistență nu trebuie să fie mai
mic decât:
kp a55,0 W2
1
= 0,55·0,9 4·22·176,91·1,0 = 365,84 cm3
kp a44,0 W22
2
= 0,44 ·0,94·22·227,69·1,0 = 376,69 cm3
unde
12
= h df = 2 m;
p = 176,91 kN/m2 [4,D.];
p2 = 227,69 kN/m2 [4,D.1.2].
Se adoptă HP 15012 (34,80 . 323,9 . 2,9 ).
7. Longitudinale de fund și de dublu fund [8,B.7.2 și 9,B]
Modulele de rezistență se vor calcula după [9,B].
Modulul de rezistență al longitudinalelor nu trebuie să fie mai mic decât [9,B.3]:
]cm[p am W3 2
.
7.1. Longitudinale de fund
–
= 3·a = 3 ·0,94 = 2,82 m;
–
zul3,83m =
1103,83 = 0,757 > m min = 0,7
HzD B
B t zul = 230 – 120 = 110 N/mm2 (zonă de sub axa neutră a secțiunii
transversale rezistente) , unde
k/230 450/L8,0t = (0,8 + 230/450)·230/1,0 = 301,5 N/mm2 >
m axt ,
230m axt t N/mm2;
m axL B 8,0 = 0,8·150 = 120 N/mm2 [9,B.2]
p m axL76 =
17576 = 150 N/mm2 [5,E.4.1]
σp = cS ·σp0 = 1,0· 175 = 175 N/mm2 [5,C.1]
cS = 1,0 (0,30 ≤ x/L ≤ 0,70)
σp0 = 175/k = 175/1,0 =175 N/mm2 (L ≥ 90m) ;
m axL D = 150 N/mm2 [9,B.2];
z = 0
nk mm in = 1,0 · 0,7 = 0,7
n = 0,7 (p ≡ p B)
– p ≡ p B = 168,52 kN/m2 [4, B.3] (vezi calculul de la învelișul fundului)
Rezultă
52,16882,294,0 757,02fund longW = 953,61 cm3.
Alegem din catalogul de profile: HP 320×12 (54,2.793,6 ,7.7).
te = tdf ·a/610 = 23,5 ·940/610 = 36,21 mm,
Wef = 793.6 + 7.7 (36,21 – 11) = 986,43 cm3.
Se adoptă profilul longitudinalelor de fund HP 320×12 (W ef = 986,43 cm3).
7.2. Longitudinale de dublu fund
–
= 3·a = 3·0,94 = 2,82 m;
–
zul3,83m =
5,1333,83 = 0,623 > m min = 0,55
HzD B
B t zul =
71,21150 12089,1 120 230 = 133,5 N/mm2
nk mm in = 1,0 · 0,55 = 0,55
n = 0,55 (p ≡ p i)
– p ≡ p i = 9,81·
VG · h (1 + a v) = 9,81· 0,7· 22,32 · (1 + 0,11) = 170,13 kN/m2 [4, C.2] (vezi și
calculul de la învelișul dublului fund) ,
Rezultă
13
13,17082,294,0623,02dflongW = 792,3 cm3.
Alegem din catalogul de profile: HP 300×11 (46.7 , 647.5 ,6.6 ).
te = tdf ·a/610 = = 23,5 ·940/610 = 36,21 mm,
Wef = 647.5 + 6.6 (36,21 – 11) = 813.8 cm3.
Se adoptă profilul longitudinalelor de dublu fund HP 300×11 (Wef = 813.8 cm3).
3. Longitudinalele de bordaj [23,B.5]
Avem 9 longitudinale de bordaj (L1 – L9, numerotate de jos în sus). [23,B.5] → [9,B.3,1]
Modulul de rezistență al longitudinalelor nu trebuie să fie mai mic decât:
]cm[p am W3 2
.
unde
–
= 3·a = 3 ·0,94 = 2,82 m;
–
zul3,83m
HzD B
B t zul , (zonă de sub axa neutră a secțiunii transversale rezistente)
unde
k/230 450/L8,0t = (0,8 + 230/450)·230/1,0 = 301,5 N/mm2 >
m axt ,
230m axt t N/mm2;
m axL B 8,0 = 0,8·150 = 120 N/mm2 [9,B.2]
p m axL76 =
17576 = 150 N/mm2 [5,E.4.1]
σp = cS ·σp0 = 1,0· 175 = 175 N/mm2 [5,C.1]
cS = 1,0 (0,30 ≤ x/L ≤ 0,70)
σp0 = 175/k = 175/1,0 =175 N/mm2 (L ≥ 90m);
m axL D = 150 N/mm2 [9,B.2];
nk mm in = 1,0 · 0,7 = 0,7
n = 0,7 (p ≡ p s)
zL1 = 2 m →
21,71150 1202 120 230zul = 134,87 N/mm2 → m =
87,1343,83 = 0,617
zL2 = 2,94 m →
21,71150 12094,2 120 230zul = 146,54 N/mm2 → m =
54,1463,83 = 0,568
zL3 = 3,88 m →
21,71150 12088,3 120 230zul = 158,22 N/mm2 → m =
22,1583,83 = 0,526
14
zL4 = 4,82 m →
21,71150 12082,4 120 230zul = 169,91 N/mm2 → m =
91,1693,83 = 0,49
zL5 = 5,76 m →
21,71150 12076,5 120 230zul = 181,59 N/mm2 → m =
59,1813,83 = 0,458
zL6 =6,7 m →
21,71150 1207,6 120 230zul = 193,28 /mm2 → m =
28,1933,83 = 0,43
zL7 = 7,64 m →
21,71150 12064,7 120 230zul = 204,96 N/mm2 → m =
96,2043,83 = 0,406
zL8 = 8,58 m →
21,71150 12058,8 120 230zul = 216,64 N/mm2 → m =
64,2163,83 = 0,384
zL9 = 9,52 m →
21,71150 12052,9 120 230zul = 228,33 N/mm2 → m =
33,2283,83 = 0,364
Deoarece m < m min , se adoptă m = 0,7.
– p ≡ p s – sarcina pe bordaje, în [kN/m2], [4, B.2.1.1] (centrul sarcinii este sub linia de plutire),
cea mai mare valoare din următoarele două valori:
)bT2z5,0(pzT10p0 s
b1pp0 s χ = 30,45 · (1+0)·1,0 = 30,45 kN/m2,
p0 =10,5 c1 = 30,45 kN/m2
b = 0 (0,2 ≤ x/L ≤ 0,8)
χ = 1,0 [4, B.2.2], α ≤ 18˚.
zL1 = 2 m →
)033,15225,0(45,30233,1510 sp = 150,51 kN/m2
zL2 = 2,94 m →
)033,15294,25,0(45,30 94,233,1510 sp = 142,04 kN/m2
zL3 = 3,88 m →
)033,15288,35,0(45,30 88,333,1510 sp = 133,57 kN/m2
zL4 = 4,82 m →
)033,15282,45,0(45,30 82,433,1510 sp = 125,11 kN/m2
zL5 = 5,76 m →
)033,15276,55,0(45,30 76,533,1510 sp = 116,64 kN/m2
zL6 = 6,7 m →
)033,1527,65,0(45,307,633,1510 sp = 108,17 kN/m2
zL7 = 7,64 m →
)033,15264,75,0(45,30 64,733,1510 sp = 99,71 kN/m2
zL8 = 8,58 m →
)033,15258,85,0(45,30 58,833,1510 sp = 91,25 kN/m2
zL9 = 9,52 m →
)033,15252,95,0(45,30 52,933,1510 sp = 82,77 kN/m2
– a = 0,9 4 m pentru longitudinalele 2, 3, 4, 5
– a = r/3 + a/2 = 2/3 + 0,9 4/2 = 1,13 m pentru longitudinala 1 [9, B.3.3]
Rezultă:
15
WL1 = 0,7 · 1,13 · 2,822 · 150,51 = 946,76 cm3
WL2 = 0,7 · 0,9 4 · 2,822 · 142,04 = 743,24 cm3
WL3 = 0,7 · 0,9 4 · 2,822 · 133,57 = 698,92 cm3
WL4 = 0,7 · 0,9 4 · 2,822 · 125,11 = 654,66 cm3
WL5 = 0,7 · 0,9 4 · 2,822 · 116,64 = 610,339 cm3
WL6 = 0,7 · 0,94 · 2,822 · 108,17 = 566,01 cm3
WL7 = 0,7 · 0,94 · 2,822 · 99,71 = 512,68 cm3
WL8 = 0,7 · 0,94 · 2,822 · 91,25 = 477,42 cm3
WL9 = 0,7 · 0,94 · 2,822 · 82,77 = 433,05 cm3
[23,B.5] → [23,B.4.4.1] → [8,B.4] NU (vezi GL -engl)
[9,B.3.2] În tancuri (balast) modulul de rezistență nu va fi mai mic decât W 2, [12,B.3.1].
kp a44,0 W22
2
[cm3].
p2 – presiunea statică maximă de proiectare [4,D.1.2]:
p2 = 9,81 · h 2 ,
h2 – distanța dintre centrul sarcinii și marginea superioară a conductei de prea plin,
respectiv a unui punct situat la 2,5m deasupra tancului, în [m],
h2 = H + 2,5 – z
zL1 = 2 m → p 2 = 9,81( 21,71 + 2,5 – 2) = 217,88 kN/m2
zL2 = 2,94 m → p 2 = 9,81(21,71 + 2,5 – 2,94) = 208,65 kN/m2
zL3 = 3,88 m → p 2 = 9,81(21,71 + 2,5 – 3,88) = 199,43 kN/m2
zL4 = 4,82 m → p 2 = 9,81(21,71 + 2,5 – 4,82) = 190,21 kN/m2
zL5 = 5,76 m → p 2 = 9,81(21,71 + 2,5 – 5,76) = 180,99 kN/m2
zL6 = 6,7 m → p 2 = 9,81(21,71 + 2,5 – 6,7) = 171,77 kN/m2
zL7 = 7,64 m → p 2 = 9,81(21,71 + 2,5 – 7,64) = 162,55 kN/m2
zL8 = 8,58 m → p 2 = 9,81(21,71 + 2,5 – 8,58) = 153,33 kN/m2
zL9 = 9,52 m → p 2 = 9,81(21,71 + 2,5 – 9,52) = 144,1 kN/m2
Obținem:
W2 L1 = 0,44 · 1,13 · 2,822 · 217,88 = 861,48 cm3
W2 L2 = 0,44 · 0,94 · 2,822 · 208,65 = 686,24 ,24 cm3
W2 L3 = 0,44 · 0,94 · 2,822 · 199,43 = 655,92 cm3
W2 L4 = 0,44 · 0,94 · 2,822 · 190,21 = 625,6 cm3
W2 L5 = 0,44 · 0,94 · 2,822 · 180,99 = 595,27 cm3
W2 L6 = 0,44 · 0,94 · 2,822 · 171,77 = 564,95 cm3
W2 L7 = 0,44 · 0,94 · 2,822 · 162,55 = 534,62 cm3
W2 L8 = 0,44 · 0,94 · 2,822 · 153,33 = 504,3 cm3
W2 L9 = 0,44 · 0,94 · 2,822 · 144,1 = 473,94 cm3.
Rezultă W Li > W 2 Li .
Profilul longitudinalelor de bordaj din tancul de gurnă:
– L1 → W L1 = 946,76 cm3.
Alegem din catalogul de profile: HP 320×12 (54,2.793,6.7,7 ).
te = tb ·a/610 = 20 ·1130/610 = 37,04 mm,
Wef = 793,6 + 7,7 (37,04 – 11) = 994,1 cm3.
Se adoptă profilul longitudinalei L1: HP 320×1 2(W ef = 994,1 cm3).
Profilul longitudinalelor de bordaj din tancul de gurnă:
– L2 → W L1 = 743,24 cm3.
Alegem din catalogul de profile: HP 300 12 (49,7.679,8.6,5 )
te = tb ·a/610 = 20 · 940/610 = 30,81 mm,
Wef = 679,8 + 6,5 (30,81 – 11) = 808,56 cm3.
16
Se adoptă profilul longitudinalei L 2: HP 30012 (W ef = 808,56 cm3).
Profilul longitudinalelor de bordaj din tancul de gurnă:
– L3 → W L1 = 698,92 cm3.
Alegem din catalogul de profile: HP 280×13 (48,3 . 597,3 . 5,4 ).
te = tb ·a/610 = 20 ·940/610 = 30,81 mm,
Wef = 597,3 + 5,4 (30,81 – 11) = 704,27 cm3.
Se adoptă profilul longitudinalei L 3: HP 280×13 (W ef = 704,2 cm3).
Profilul longitudinalelor de bordaj din tancul de gurnă:
L4 → W L2 = 654,66 cm3.
Alegem din catalogul de profile: HP 280×13 (48,3 . 597,3 . 5,4).
te = tb ·a/610 = 20 ·940/610 = 30,81 mm,
Wef = 597,3 + 5,4 ( 30,81 – 11) = 704,27 cm3.
Se adoptă profilul longitudinalei L4: HP 280×13 (W ef = 704,27 cm3).
Profilul longitudinalelor de bordaj din tancul de gurnă:
– L5 → W L2 = 610,339 cm3.
Alegem din catalogul de profile: HP 28011 (42,60.543,7.5,5) .
te = tb ·a/610 = 20 ·940/610 = 30,81 mm,
Wef = 543,7 + 5,5 (30,81 – 11) = 653,92 cm3.
Se adoptă profilul longitudinalei L 5: HP 28011 (W ef = 653,92 cm3).
Profilul longitudinalelor de bordaj din tancul de gurnă:
– L6 → W L3 = 566,01 cm3.
Alegem din catalogul de profile: HP 26013 (43,90.499,2.4,5 ).
te = tb ·a/610 = 20 ·940/610 = 30,81 mm,
Wef = 499,2 + 5,4 (30,81 – 11) = 607,41 cm3.
Se adoptă profilul longitudinalei L 6 HP 26013 (W ef = 607,41 cm3).
Profilul longitudinalelor de bordaj din tancul de gurnă:
– L7 → W L4 = 512,68 cm3.
Alegem din catalogul de profile: HP 26011 (38,70.455,7.4,5 ).
te = tb ·a/610 = 20 ·940/610 = 30,81 mm,
Wef = 455,7 + 4,5 ( 30,81 – 11) = 545,88 cm3.
Se adoptă profilul longitudinalei L 7: HP 26011 (W ef = 545,88 cm3).
Profilul longitudinalelor de bordaj din tancul de gurnă:
– L8 → W L5 = 477,42 cm3.
Alegem din catalogul de profile: HP 260 11 (38,70.455,7.4,5 ).
te = tb ·a/610 = 20 ·940/610 = 30,81 mm,
Wef = 455,7 + 4,5 ( 30,81 – 11) = 545,88 cm3.
Se adoptă profilul longitudinalei L8: HP 26011 (W ef = 545,88 cm3).
– L9 → W L5 = 433,05 cm3.
Alegem din catalogul de profile: HP 240×12 ( 37,30.394.3,7 ).
te = tb ·a/610 = 20 ·940/610 = 30,81 mm,
Wef = 394 + 3,7 ( 30,81 – 11) =468,12 cm3.
Se adoptă profilul longitudinalei L9: HP 240×12 (W ef = 468,12 cm3).
5. Longitudinalele de fund [9,B.3]
17
Avem 4 longitudinale de fund în tancul de gurnă (L1 – L4, numerotate de la bordaj).
Modulul de rezistență al longitudinalelor L2 – L4 este același cu c el determinat pentru
longitudinalele de fund din dublu fund:
WL2-L4 = 986,4 cm3.
Profilul longitudinalelor de fund L2 – L4 HP 320×12 (W ef = 986,4 cm3).
Longitudinala L1 va avea modulul de rezistență calculat cu:
a = r/3 + a/2 = 2 /3 + 0,9 4/2 = 1.13 m [9, B.3.3]
168,5282,213,1757,02
1 LW
= 1146,36 cm3.
Alegem din catalogul de profile: HP 340×12 (58,8.916,7.9).
te = tb ·a/610 = 20 ·1130/610 = 37,04 mm,
Wef = 916,7 + 9 (37,04 – 11) = 1151,06 cm3.
Se adoptă profilul longitudinalei L1: HP 340×12 (W ef = 1151,06 cm3).
6. Longitudinalele de punte [10, B.2]
Conform 10 (B.1) modulul de rezistenta al longitudinalelor puntii va fi:
Dupa [p.10B1] : w=c*a*p*l2*k [cm3]
c = 0.55 [p.10A1]
p=p D [4B1.1]=p 0* (10*T)/ [(10+z -T)*H]*c a kN/m2
ca=1 [tab.4.1]
z=H=21.71 [m];
T=15,33 ;
p0= 30,45 kN/m2
pD=13,12 kN/m2
w=0.55* 0.94*13,12*2.822*1=> w= 53,94 [cm3]
Dupa [p.9B3.1]:
w=m*a*l2*p [cm3]
p= p D=13,12 kN/m2
m=83.3/Ґ adm;
mmin=k*n;
n=0.7
Ґadm= Ґ t+ ҐB-z*( Ґ B+ ҐD)/H= Ґ t- ҐD=80 N/mm2 (deasupra axei neutre)
Ґt=230 N/mm2
ҐD=150 N/mm2
m=83.3/80=1.04
w=1.04* 0,94*2,822*13,12 =101,99 [cm3]
Conform normelor aleg profilul cu bulb : HP160x9(14,6.106,2.1,3)
te=20*940 /610= 30,81 [mm]
Modulul de rezistenta corectat este:
Wef=106.2+1.3*( 30,81 -11)=131,95 [cm3]
Conform normelor aleg profilul cu bulb: HP 160×9(14,6.106,2.1,3).
18
19
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Realizat de: Geru Elena [606619] (ID: 606619)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
