WWW.PROGRAMMA.X-PDF.RU
БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Учебные и рабочие программы
 


«Прочность и надежность конструкций кораблей, судов и объектов морской техники 2012–2013 гг. Оглавление Введение 1. Работы по федеральным целевым программам 2. Работы по договорам с ...»

Прочность и надежность

конструкций кораблей, судов

и объектов морской техники

2012–2013 гг.

Оглавление

Введение

1. Работы по федеральным целевым программам

2. Работы по договорам с отечественными и зарубежными заказчиками

3. Обеспечение проектирования и строительства судов, кораблей и подводных лодок

4. Экспериментальное обеспечение работ

5. Доклады, выступления, публикации

Виды деятельности



• Создание научно-технического задела

• Нормирование

• Экспертиза

• Инжиниринг

• Консалтинг Направления исследований

• Прочность

• Конструкция

• Материалы

• Вибрация

• Взрывостойкость Основные объекты исследований

• Суда, ледоколы и хранилища, эксплуатирующиеся в Арктике

• Транспортные и специальные суда (балкеры, танкеры, газовозы)

• Плавучие и стационарные буровые установки и платформы

• Надводные корабли и подводные лодки

• Высокоскоростные корабли и суда

• Глубоководные средства для освоения мирового океана Основные заказчики и партнеры Министерство промышленности и торговли Российской Федерации, ОАО «Рособоронэкспорт», ФГУП «ЦНИИ КМ «Прометей», ОАО «СПМБМ «Малахит», ОАО «ЦКБ МТ «Рубин», ОАО «ПО «Севмаш», ОАО «ЦТСС», ОАО «Адмиралтейские верфи», ОАО «Северная верфь». ОАО «ЦМКБ «Алмаз», ОАО «Северное ПКБ», ОАО «Зеленодольское ПКБ», ОАО «ЦКБ «Айсберг», ДОАО ЦКБН ОАО «Газпром», КБ «Балтсудопроект», ОАО «НИПТБ «Онега», ОАО «Звезда», ОАО «НИКИЭТ», ОАО «КБСМ», ООО «ЛУКОЙЛ – Волгоград НИПИморнефть», ОАО «ПСЗ «Янтарь», ОАО «Газфлот»

Большое внимание уделялось обеспечению прочности и надежности конструкций корпусов судов ледового плавания, ледоколов, газовозов и морских сооружений, предназначенных для работы в условиях Арктики.

На основе фундаментальных и прикладных исследований в области взаимодействия конструкций с подвижным ледовым полем и решения вопросов определения локальных разрушающих нагрузок разработаны новые технологии снижения ледовых нагрузок на объекты морской техники, эксплуатирующиеся в Арктике.

Достигнуты значительные успехи в разработке Начальник отделения прочности технических решений, обеспечивающих повышение и надежности конструкций кораблей, долговечности стационарных морских сооружений судов и объектов морск

–  –  –

1 РАБОТЫ ПО ФЕДЕРАЛЬНЫМ ЦЕЛЕВЫМ ПРОГРАММАМ

Отделение прочности руководило или участвовало более чем в 30 НИОКР, выполняемых по федеральным целевым программам «Развитие гражданской морской техники на 2009–2016 годы» и «ФЦП № 1».

В результате работ создан комплекс новых технологий, обеспечивающих развитие отечественного судостроения, и значительный объем опережающего научного задела, рассчитанный на ближайшую перспективу. Основное внимание уделено вопросам освоения Арктики – наиболее актуальному направлению развития морских технологий России.

Методика проектирования корпуса многокорпусных ледоколов, обеспечивающих проводку крупнотоннажных судов Обеспечено проектирование многокорпусных ледоколов принципиально новой архитектуры, позволяющей прокладывать во льду канал шириной 50 м и более. Методика включает в себя:

• опасные сценарии эксплуатации ледокола в условиях волнения и при движении во льдах;

• методы расчета корпусов и верхнего строения как единой пространственной системы;

• рекомендации по выбору конструктивной схемы верхнего строения (соединительного моста);

• рекомендации по конструированию узлов соединения соединительного моста с корпусами. Испытания натурных узлов соединительного моста

–  –  –

Расчетные уровни виброскоростей в помещениях ледокола проекта 21900М Технология имитационного моделирования разрушения судовых конструкций на основе параллельных вычислений Верифицированы на натурных моделях судовых конструкций кластерные расчетные технологии описания процессов разрушения корпусных конструкций в аварийных ситуациях:

• посадка на камень;

• столкновение с айсбергом;

• столкновение с судном.

Технология обеспечивает:

• проектирование защитных конструкций;

• оценку возможного объема повреждений.

Столкновение газовоза с обломком айсберга

–  –  –



Практическая технология численного расчета сварочных деформаций крупногабаритных корпусных конструкций Практическое применение решения • снижение трудоемкости и сроков пригоночных термопластической конечно-элементной задачи работ при ремонте, восстановлении формы с учетом изменения механических и теплофизических и модернизации корпусных конструкций;

свойств материала обеспечивает:

• повышение надежности конструкций.

• снижение (компенсацию) сварочных деформаций в процессе изготовления;

Остаточные напряжения в сварном соединении Расчет компенсирующих смещений при сборке Автоматизация расчетной проверки предельной и усталостной прочности корпусов навалочных и наливных судов на основе единых правил МАКО Автоматизирована многовариантная расчетная проверка предельной и усталостной прочности корпусов навалочных и наливных судов на основе единых правил МАКО (требуется более 100 вариантов расчета).

Программное обеспечение предусматривает также следующие дополнительные возможности:

• приложение точечных усилий от сосредоточенных масс с автоматической коррекцией усилий по правилам МАКО (с учетом сил инерции);

• включение в расчет дополнительных функций расчета гидростатических и волновых давлений, давлений от груза и балласта;

• задание дополнительных сочетаний внешних и внутренних нагрузок;

• редактирование набора отчетных инструментов и инструментов отладки решения.

Скриншоты разработанного программного обеспечения Новые типовые конструкции ледовых усилений двойного борта судов-газовозов На основе уникальных возможностей машины действии локальной нагрузки, имитирующей ледовое большой мощности МУГ-3000 выполнено воздействие, установлены особенности разрушения экспериментальное исследование прочности наиболее нагруженных элементов и определены полномасштабного опытного образца конструкций конструктивные решения, повышающие прочность ледовых усилений арктического газовоза при ледового пояса.

Общий вид опытного образца Разрушение в зоне действия локальной нагрузки Усталостные характеристики конструкционных материалов, применяемых для изготовления движителей судов ледовых классов Изучены характеристики стали и бронзового сплава, Результаты предназначены для корректировки используемых для изготовления судовых винтов. требований Правил РМРС в части нормирования На специальных образцах определены усталостные прочности движителей морских транспортных судов характеристики в условиях, моделирующих ледовых классов.

концентрацию напряжений у выходящих кромок в корне винта.

Для исследования напряженного состояния специальных образцов использована система бесконтактных стереофотограмметрических измерений формоизменения ARAMIS.

Специальный образец бронзового сплава и экран бесконтактной системы ARAMIS

–  –  –

Расчет прочности корпуса ПЛ с учетом реальной геометрии Прогнозирование состояния прочных корпусов с учетом предварительного пластического деформирования их элементов при технологических операциях Исследованы механические свойства современных металлических конструкционных материалов при холодной гибке и штамповке.

Разработаны технологические и нормативные мероприятия, компенсирующие изменение механических свойств материалов при этих операциях и обеспечивающие внедрение прогрессивных технологий, снижающих трудоемкости и стоимости изготовления конструкций прочных корпусов ПЛ.

Холодное деформирование металлического сплава

Новые средства для осуществления спуско-подъемных и транспортных операций на замерзающем континентальном шельфе В рамках создания подводной технологии Новая система обеспечивает транспортировку освоения крупного углеводородного арктического грузов широкой номенклатуры и возможность их месторождения на замерзающем шельфе разработан выгрузки в подводном положении без привлечения эскизный проект подводной подъемно-транспортной дополнительных технических средств.

системы большой грузоподъемности.

Схема подъемно-транспортной системы

Методика коррозионно-механических испытаний новых судостроительных сталей и сплавов Решены методологические и технические проблемы • использует высокоточные акустико-эмиссионные приемки новых высокопластичных и вязких методы контроля момента страгивания трещины;

корпусных материалов по критериям коррозионной

• сокращает сроки исследования трещиностойкости трещиностойкости.

новых конструкционных материалов.

Осуществлен переход от длительных испытаний по определению коэффициента интенсивности напряжений КISCC на временной базе около 1 года к определению энергетического параметра упругопластической механики разрушения – J-интеграла – в процессе испытаний на воздухе и в морской воде по специальной методике.

Новая методика:

• опробована для трех различных видов конструкционных материалов;

• основана на современных научных представлениях и требованиях отечественных и зарубежных нормативов;

Определение J-интеграла с использованием акустико-эмиссионных преобразователей Грузовые емкости из полимерных композиционных материалов мембранного типа для хранения и перевозки сжиженного природного газа (СПГ) морем Создана импортозамещающая, не требующая Выбор конструкционных материалов основан на получения лицензии и оплаты технического комплексе испытаний при температуре около –165 °С.

сопровождения, технология производства Технические решения подтверждены и монтажа композиционных герметизирующих экспериментально и защищены патентами.

и термоизолирующих панелей для криогенных мембранных емкостей, предназначенных для морской транспортировки и хранения СПГ.

Конструктивная схема композиционной изоляции Испытания панелей изоляции на ресурс и предельный прогиб до разрушения Принципиально новые конструкции из полимерных композиционных материалов (ПКМ) и методы их проектирования Применение высокоэффективных методов инфузии и RTM-методов обеспечивает:

• уменьшение массы конструкций;

• повышение их ресурса;

• снижение трудоемкости и стоимости постройки;

• улучшение санитарно-гигиенических условий труда.

Область применения новых конструкций – обшивка корпуса, палубы, переборки, надстройки и рубки скоростных, пассажирских и рыболовных судов длиной до 70 м.

Разработаны правила проектирования, методы расчетов прочности и рекомендации по обеспечению эксплуатационной безопасности.

–  –  –

Дефекты, выявленные системой КАЭМС-Т Трубопроводы с датчиками системы КАЭМС-Т Модульная система эксплуатационного мониторинга параметров общей и местной прочности судовых конструкций Созданная на основе современных беспроводных информационных технологий модульная система обеспечивает:

• контроль деформаций и ускорений конструкций в реальном времени;

• накопление статистических данных о параметрах прочности.

Система успешно опробована во время натурных испытаний головного судна типа «река – море» «ВФ Танкер-2» и в тяжелых ветро-волновых и ледовых условиях во время антарктического рейса НЭС «Академик Трёшников».

Внедрение систем мониторинга обеспечит:

• увеличение времени между постановками судна в док для оценки остаточной прочности конструкций 1,5–2,0 раза;

• снижение рисков возникновения аварийной ситуации, вызванной нарушением прочности судна, на 20–30 %.

–  –  –

Испытания модуля на основе клеевого соединения Проектирование конструкций добычных платформ с учетом воздействия аварийных газовых взрывов (АГВ) Создана методика расчетной оценки нагружения и прочности типовых конструкций платформы (жилой блок, взрывозащитная стена и др.) в условиях воздействия АГВ. Разработано руководство по анализу рисков при АГВ, учитывающее особенности формирования и распространения поражающих факторов взрыва, и конструктивные особенности платформы.

Проведены численные и экспериментальные исследования взрывосопротивляемости эффективных металлических трехслойных панелей с гофрированным средним слоем. Показано, что их взрывосопротивляемость не менее чем в два раза выше, чем у традиционных конструкций.

Внедрение результатов исследований в практику позволит уменьшить вероятность поражения персонала буровых и технологических платформ в 2–5 раз и снизить экологические последствия АГВ.

–  –  –

2 РАБОТЫ ПО ДОГОВОРАМ С ОТЕЧЕСТВЕННЫМИ

И ЗАРУБЕЖНЫМИ ЗАКАЗЧИКАМИ

За последние годы успешно выполнено более 150 договоров и контрактов. Отделение прочности эффективно работает в интересах не только отечественных классификационных обществ, бюро-проектантов и заводов. Регулярные контакты с ведущими судостроительными фирмами и учреждениями Кореи, Франции, Италии и других стран обеспечивают получение важных технических результатов и развитие представлений о прочности морских объектов на современном уровне.

Расчетная проверка ледовой прочности бульба арктического танкера Выделены районы высоких ледовых нагрузок для танкера ледовой категории Arc4. Методом прямого расчета определены параметры ледовой нагрузки и установлены требуемые размеры элементов конструкции ледовых усилений. Выполнен конечноэлементный анализ предельной прочности бульбовой оконечности.

Предложены альтернативные способы обеспечения прочности обшивки бульба – оптимизация шпации в носовой части, использование антифрикционного ледостойкого эпоксидного покрытия.

Районы возможных высоких ледовых нагрузок и деформации бульба танкера Расчет ледовых нагрузок и разработка эскизного проекта корпуса газовоза двойного действия с вкладными емкостями типа SPB для проекта «Ямал-СПГ»

По специальной программе выполнен прямой расчет ледовых нагрузок с учетом специфики обводов и движения судна двойного действия (носовая оконечность имеет бульб для движения на чистой воде, кормовая оконечность судна приспособлена для движения во льдах кормой вперед).

Определены толщины обшивки, размеры балок основного и рамного наборов. Вычислены ускорения, действующие на опорные конструкции грузовых емкостей и оборудование при ударе о лед.

Разработан эскизный проект конструкций корпуса.

Районы ледовых усилений кормовой оконечности газовоза «Ямал-СПГ»

Комплекс решений по конструкции и организации строительства подводных трубопроводов для газового месторождения «Каменномысское-море»

Обоснованы основные решения по конструкции • определение рациональных глубин закапывания и организации строительства межпромысловых подводных трубопроводов, обеспечивающих и внутрипромысловых подводных трубопроводов безопасную эксплуатацию в условиях возможного в условиях Обской губы, включая: воздействия ледовых образований;

• расчеты прочности и конструктивной целостности • комплекс мероприятий по ликвидации трубопроводов в соответствии с действующими проектируемых объектов после окончания срока нормативными документами; их эксплуатации.

• прочностной анализ укладки трубопроводов Полученные результаты могут быть применены S-методом с использованием трубоукладочного при разработке основных решений для подводных судна; трубопроводов в других районах российского шельфа.

Карта месторождения Изгибные напряжения в трубопроводе при различных параметрах укладки Применение данных съемки магистральных газопроводов «как построено» для идентификации опасных участков Расчетная методика учитывает данные о пространственном положении оси газопровода после укладки, полученные геодезической съемкой, и фактические физико-механические характеристики труб, собранные в системе электронной исполнительной документации. Методика учитывает нагрузки, вызванные рабочим давлением внутри трубы, взаимодействием труб с грунтом и температурным перепадом.

Выявляются участки, потенциально опасные в начальный период эксплуатации газопровода.

–  –  –

Технические предложения по созданию автономного обитаемого подводного аппарата с предельной глубиной погружения 11 000 м Разработаны технические предложения по конструкции корпуса автономного обитаемого подводного аппарата (АОПА) для выполнения подводно-технических работ в глубоководных районах Мирового океана.

Разработаны технические предложения по материалам, конструкции прочного корпуса, включая основные элементы насыщения, и конструктивному исполнению легкого корпуса.

Разработаны технические предложения по методам испытаний конструкций и забортного оборудования, работающего на глубинах до 11 000 м.

–  –  –

3 ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И СТРОИТЕЛЬСТВА СУДОВ,

КОРАБЛЕЙ И ПОДВОДНЫХ ЛОДОК

Решены практические задачи, возникшие при проектировании, строительстве и сдаче заказов ОАО «СПМБМ «Малахит», ОАО «ЦКБ МТ «Рубин», ОАО «ПО «Севмаш», ОАО «Адмиралтейские верфи», ОАО «ПСЗ «Янтарь», ОАО «Северное ПКБ», ОАО «ЦКБ «Айсберг» и других верфей и проектантов кораблей и оборудования.

• Научно-техническое сопровождение сдачи второй серии кораблей для Индии.

• Расчеты динамической прочности силового каркаса РЛС перспективного корабля.

• Расчетные исследования в обеспечение проектирования и строительства заказов подводной техники.

• АЭ контроль состояния монтажных сварных швов систем высокого давления строящихся ПЛ.

• Ходовые сдаточные вибрационные испытания головного заказа «Ясень».

• Разработка расчетных моделей для прогнозирования объемов разрушения конструкций при типовых авариях ПЛ.

• Научно-техническое сопровождение и расчетные исследования прочности конструкций ледоколов пр. 22600 и пр. 22220.

• Расчетная оценка объемов повреждений грузовых емкостей проектируемых арктических газовозов.

• Расширенные сдаточные вибрационные и прочностные испытания НЭС «Академик Трёшников» на чистой воде и во льдах Арктики.

• Расчетно-экспериментальные исследования прочности конструкций надстройки на основе новых панельных полуфабрикатов Fixelmarine (Oy Shippax Ltd) для судна обеспечения.

• На экспериментальных стендах (ДК, ЭРСИ, БИМ) проведено более 100 приемо-сдаточных испытаний натурных конструкций, устройств и оборудования.

4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ РАБОТ

Экспериментальная база сохраняет свои уникальные характеристики, а круг возможных исследований расширяется за счет модернизации и обновления парка испытательных машин, силового оборудования, средств управления и измерений.

–  –  –

Легкогазовая метательная установка (ЛМУ) Установка предназначена для исследования взаимодействия поражающих элементов (пули, осколки и т.п.) с преградами различных видов.

Характеристики установки:

масса поражающих элементов, г до 30;

калибр пуль, мм 7,62, 12,7 и 14,5;

скорость соударения с преградой, м/с до 2500.

Cтенды для вибропрочностных испытаний Обновленный комплекс электродинамических вибростендов обеспечивает испытания как в лабораторных, так и в натурных условиях.

Максимальные реализуемые параметры:

толкающее усилие, кН до 65;

диапазон частот, Гц до 2000;

масса испытываемых объектов при ускорении до 2g, кг до 2500.

Комплекс наземных гидробарических стендов ДК

–  –  –

Комплекс средств измерения и контроля Комплекс средств измерений и диагностики и мониторинга прочности объектов (собственная обеспечивает исследования статической разработка);



и усталостной прочности, а также трещиностойкости

• система стереофотограмметрических измерений материалов, узлов и натурных конструкций, контроль формоизменения ARAMIS.

качества изделий и технологических процессов.

В последние годы эффективно используется новое высокотехнологичное оборудование:

• 24-канальная АЭ система контроля прочности и герметичности трубопроводных систем (собственная разработка);

• 60-канальная система измерения и анализа параметров вибрации;

• мобильная информационно-измерительная система для проведения натурных испытаний

205 ДОКЛАДЫ, ВЫСТУПЛЕНИЯ, ПУБЛИКАЦИИ

Сотрудники отделения прочности выступали с докладами на 22 конференциях, из них 16 международных, в том числе The Twenty-second (2012) International Offshore and Polar Engineering Conference (ISOPE), ОМАЕ2012, Международный конгресс по прочности ISSC2012, PETROBRAS, RAO/CIS Offshore 2013, 7th International Conference «Navy And Shipbuilding Nowadays», 2013. В различных изданиях опубликовано более 70 статей сотрудников.

Специалисты отделения ежегодно формируют сборники Трудов Крыловского центра по направлению прочности и публикуются в сборниках по близкой тематике. В работе конференций участвовало 20 молодых сотрудников.

Ежегодно в отделении под эгидой Всероссийского научно-технического общества судостроителей имени академика А.Н. Крылова проводятся две конференции по строительной механике корабля, посвященные памяти академика Ю.А. Шиманского и профессора П.Ф. Папковича, где регулярно заявляется более 70 докладов. По результатам конференций выпускаются сборники трудов и тезисы докладов.

Контактная информация:

ФГУП «Крыловский государственный научный центр»

196158, Санкт-Петербург, Московское шоссе, д. 44 E-mail: krylov@krylov.spb.ru www.krylov-center.ru Тел.: (812) 415-65-47 Факс: (812) 727-96-32






Похожие работы:

«№ 7 (211) БЮЛЛЕТЕНЬ 2015 год Счетной палаты Российской Федерации Содержание Трибуна аудитора Отчет о результатах контрольного мероприятия «Проверка правильности исчисления, полноты и своевременности уплаты, учета и взыскания неналоговых доходов при формировании резерва универсального обслуживания за счет отчислений операторов сети связи общего пользования, а также возмещения операторам универсального обслуживания убытков, причиняемых оказанием универсальных услуг связи, в 2013 и 2014 годах и...»

«Федеральное агентство железнодорожного транспорта Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральский государственный университет путей сообщения» (ФГБОУ ВО УрГУПС) Утверждаю: Ректор А. Г. Галкин «_01_»_09_2014 г. ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ Направление подготовки (специальность) 270800.62 «Строительство» (код, наименование направления подготовки, специальности) Профиль (специализация) подготовки «Промышленное и...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Программа итоговой государственной аттестации Направление подготовки 080504 «Государственное и муниципальное управление» Квалификация выпускника Менеджер Тюмень, 2013 г. I. Общие положения Итоговая государственная аттестация выпускников проводится в соответствии с...»

«Федеральное агентство железнодорожного транспорта Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральский государственный университет путей сообщения» (ФГБОУ ВО УрГУПС) Утверждаю: Ректор А. Г. Галкин «_01_»_09_2014 г. ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ Направление подготовки (специальность) 270800.62 «Строительство» (код, наименование направления подготовки, специальности) Профиль (специализация) подготовки «Промышленное и...»

«1.Пояснительная записка 1.1. Цели и задачи дисциплины. Рассмотрены факторы и особенности эстетического восприятия ландшафта в соответствии с пейзажным направлением в ландшафтоведении. Охарактеризованы принципы культурного ландшафтного строительства по законам красоты, а также основы ландшафтного дизайна на примере архитектурного и садово-паркового ландшафтного искусства. Уделено внимание вопросам создания объектов ландшафтной архитектуры и благоустройства территории. Основная цель курса –...»





 
2016 www.programma.x-pdf.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Учебные, рабочие программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.