Konštrukcia trupu je kostra a plášť lode, ktorá priamo určuje nosnosť, plavebný výkon, bezpečnosť a životnosť lode. Ako hlavné telo lode musí trup znášať zložité kombinácie zaťaženia: hydrostatický tlak, náraz vĺn, hmotnosť nákladu, vibrácie strojov a zariadení a potenciálne riziko kolízie na mori. Moderný dizajn lode sa snaží o nízku hmotnosť a zároveň zabezpečuje pevnosť konštrukcie, aby sa zlepšila energetická účinnosť a nosnosť nákladu.
Výhody a kľúčové vlastnosti
Presná rovnováha medzi vysokou pevnosťou a húževnatosťou
Moderné plechy z námornej ocele, ako napríklad oceľ triedy A/B s bežnou pevnosťou a séria AH32/DH36/EH40 s vysokou pevnosťou, dosiahli optimálnu kombináciu pevnosti a húževnatosti prostredníctvom mikrolegovania a technológie riadeného valcovania a chladenia. Vysoká pevnosť môže znížiť hrúbku oceľového plechu, výrazne znížiť hmotnosť prázdnej lode, čím sa zvýši kapacita nákladu alebo zníži spotreba paliva; Vynikajúca-odolnosť pri nízkych teplotách (najmä oceľ E{5}}triedy) zaisťuje, že lode dokážu odolať riziku krehkého lomu pri nízkej teplote pri plavbe v polárnych oblastiach alebo studených moriach.
Vynikajúca plasticita a spracovateľnosť.
Trup má zložitú zakrivenú povrchovú štruktúru, od rovnej bočnej dosky až po vonkajšiu provu s hyperbolou. Oceľ (najmä lodná oceľ) má dobrú spracovateľnosť za studena a za tepla a zložité línie trupu možno presne tvarovať ohýbaním za studena, ohýbaním za tepla a za studena alebo valcovaním pomocou veľkého lisu. Táto plasticita je pre oceľové lode kľúčom k dosiahnutiu efektívneho dizajnu a zníženiu navigačného odporu.
Vyspelá technológia zvárania a efektívnosť konštrukcie
Zvárateľnosť ocele je základom toho, aby moderné lode prijali metódu sekčnej konštrukcie. Trup je rozdelený na stovky prefabrikovaných častí, ktoré sú efektívne zvarené v dielni a následne zmontované a zložené v doku. Vyspelé technológie automatického zvárania, ako napríklad zváranie pod tavivom a zváranie v ochrannej atmosfére CO, zaisťujú veľkorozmernú,-kvalitnú a vysokoúčinnú{4}}konštrukciu, takže v krátkom čase možno postaviť státisíce ton lodí.
Vynikajúca odolnosť proti únave a bezpečnosť proti rozbitiu
Keď sa loď plaví vo vlnách, štruktúra trupu nesie stovky miliónov striedavých cyklov napätia. Námorná oceľ a jej zvárané spoje majú dobrú odolnosť proti únave a môžu účinne brániť iniciácii a šíreniu trhlín. Okrem toho ťažnosť ocele umožňuje trupu absorbovať energiu prostredníctvom plastickej deformácie v prípade lokálneho poškodenia (ako je kolízia), aby sa zabránilo katastrofálnemu krehkému lomu a získal sa čas na evakuáciu personálu a núdzové ošetrenie.
Typické Aplikácie
Hlavný trup veľkých kontajnerových lodí
Paluba, boky a spodné obloženie sú vo veľkej miere vyrobené z-vysokopevnej ocele EH36/EH40, aby odolali obrovským pozdĺžnym ohybovým momentom a sústredenému zaťaženiu.
Dvojité dno a vnútorný plášť VLCC
Vysokopevnostná oceľ sa používa na zníženie konštrukčnej hmotnosti a v kľúčových častiach (ako je nákladný priestor) sa používajú-oceľové platne odolné voči korózii.
Posilnenie štruktúry polárneho ľadoborca v ľadovej oblasti
Trup a predný stĺpik v blízkosti vodorysky sú vyrobené zo špeciálnej námornej ocele s vyššou pevnosťou a húževnatosťou (ako je arktická trieda EH36/40), aby odolala vytláčaniu a nárazom ľadu.
Systém membránového krytu pre nosič skvapalneného zemného plynu (LNG).
Hoci samotný nákladný tank je vyrobený z nehrdzavejúcej ocele alebo membrány zo zliatiny invaru, celá hlavná konštrukcia trupu (sekundárny štít a trup) mimo neho je vyrobená z vysokopevnostnej námornej ocele, ktorá poskytuje podporu jadra a ochranu.
Lodný potrubný systém je ako lodný „obehový systém“ a „nervový systém“, ktorý prechádza celým plavidlom. Zodpovedá za dopravu vykurovacieho oleja, mazacieho oleja, morskej vody, sladkej vody, pary, vzduchu, ako aj rôznych hydraulických olejov a chemikálií. Jeho funkcie pokrývajú takmer všetky aspekty vrátane napájania, rovnováhy lode, hasenia požiaru, podpory života a manipulácie s nákladom. Potrubný systém musí spoľahlivo fungovať niekoľko desaťročí v drsnom prostredí charakterizovanom podmienkami pod vodou, vysokou vlhkosťou, vibráciami a veľkými teplotnými výkyvmi.
Výhody a kľúčové vlastnosti
Vynikajúca odolnosť voči tlaku a teplote.
Hlavné parné potrubie lode, vysokotlakové vstrekovacie potrubie{0}} paliva a potrubie hydraulického systému fungujú pod vysokým tlakom (až 30 MPa) a vysokou teplotou (až do 500 stupňov pre hlavnú paru). Bezšvíkové rúry z uhlíkovej ocele (ako napríklad oceľ 20#) a rúry z legovanej ocele (ako napríklad legovaná oceľ 1Cr0,5Mo pre paru) sú spoľahlivou voľbou na zaistenie bezpečnej prevádzky týchto kľúčových systémov vďaka ich vysokej pevnosti a stabilite v širokom rozsahu teplôt.
Spoľahlivý rodokmeň materiálov odolných proti korózii-
Existujú zrelé schémy výberu materiálu pre rôzne dopravné médiá:
- Systém morskej vody: Tradične sa používajú rúry z galvanizovanej uhlíkovej ocele, zatiaľ čo moderné veľké lode používajú rúry zo zliatiny medi-niklu (90/10 alebo 70/30 CuNi), ktoré sú cenovo výhodnejšie a sú odolné voči korózii, alebo-kvalitné rúry z nehrdzavejúcej ocele 316L.
- Systém palivového oleja/mazacieho oleja: vo všeobecnosti sa používajú bezšvíkové rúry z uhlíkovej ocele, ale na koróziu paliva s vysokým -sírou sa môžu použiť materiály s lepšou odolnosťou proti korózii alebo sa môžu pridať protikorózne opatrenia.
- Nákladné potrubie chemického tankera: Podľa charakteristík nákladu sa môže použiť nehrdzavejúca oceľ 316L, duplexná nehrdzavejúca oceľ (napríklad 2205) alebo dokonca zliatina na báze niklu - (napríklad Hastelloy C-276).
Vynikajúca odolnosť proti vibráciám a nárazom.
Lodné potrubie je sprevádzané vibráciami hlavného motora a pomocného motora a vplyvom pohybu lode po dlhú dobu. Oceľ (najmä kovové potrubie) má vysokú konštrukčnú tuhosť a pevnosť. Prostredníctvom rozumného dizajnu podpory a elastickej podpory možno účinne potlačiť rezonanciu, zabrániť uvoľneniu spoja alebo prasknutiu potrubia spôsobenému únavou a zaistiť dlhodobú-integritu systému v dynamickom prostredí.
Vyspelá štandardizácia a pohodlie údržby
Námorné oceľové rúry, armatúry, príruby a ventily boli vysoko štandardizované (ako sú normy ISO, JIS, GB/T), čo je vhodné pre globálne obstarávanie a výmenu. Počas životného cyklu lode 20-30 rokov je nevyhnutné, aby sa potrubia udržiavali alebo vymieňali. Rezateľné a zvárateľné vlastnosti oceľových rúr robia údržbu na mieste a miestnu výmenu relatívne rýchlou a hospodárnou.
Typické Aplikácie
Palivové vysokotlakové- potrubie Common Rail lodného hlavného hnacieho dieselového motora
Používa sa vysokopevnostná bezšvíková oceľová rúra z legovanej ocele a vnútorná stena vyžaduje extrémne vysokú hladkosť, aby vydržala vstrekovací tlak presahujúci 100 MPa.
Hlavné potrubie morskej vody centrálneho chladiaceho systému lode
Potrubie zo zliatiny medi 90/10-niklu alebo dovážané špeciálne potrubie z uhlíkovej ocele s epoxidovým povlakom sa často používa pre veľké lode, aby odolali korózii morskou vodou a prichyteniu morských organizmov.
Nízkoteplotné{0} potrubie na prepravu skvapalneného plynu (LNG/LPG)
Potrubie prepravujúce-163 C LNG musí používať austenitickú nehrdzavejúcu oceľ (napríklad 304L) alebo niklovú oceľ (napríklad 9% Ni oceľ), aby sa zabezpečila húževnatosť pri extrémne nízkych teplotách.
Kabínové potrubie systému balastnej vody
Pozinkované potrubie z uhlíkovej ocele alebo potrubie z uhlíkovej ocele s epoxidovým povlakom sa zvyčajne používa na vyváženie nákladov a požiadaviek na odolnosť proti korózii morskou vodou.
