Σχεδίαση, επιθεώρηση και συντήρηση καλυμμάτων στομίων κυτών σε πλοία μεταφοράς φορτίων χύδην

Φωτόπουλος, Μάριος

Design, inspection and maintenance of hatch covers on bulk carriers

Διπλωματική εργασία

Author

Φωτόπουλος, Μάριος

Date

2023-07-18

Advisor

Θεοδουλίδης, Αλέξανδρος

Fotopoulos_16108.pdf (6.186Mb)

Keywords

Πλοία μεταφοράς χύδην φορτίου ; IACS ; UR S21 ; CSR ; Κανονισμοί ; Σχεδίαση ; Επιθεώρηση ; Συντήρηση ; Κάλυμμα

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως κύριο θέμα τα πλοία μεταφοράς χύδην φορτίου, τα καλύμματα στομίων των κυτών τους καθώς και το κανονιστικό πλαίσιο, που διέπει τον σχεδιασμό, την συντήρηση και την επιθεώρησή τους. Στα πλαίσια των πρώτων τριών κεφαλαίων, πραγματοποιείται η παρουσίαση και η περιγραφή των πλοίων μεταφοράς χύδην φορτίου, της ιστορικής αναδρομής αυτών και της κατηγοριοποίησή τους. Επιπλέον εκτενής αναφορά γίνεται και στις κατηγορίες, την ιστορική αναδρομή, τον έλεγχο, την συντήρηση και την επιθεώρηση των καλυμμάτων στομίων κυτών αυτών των πλοίων, στα πλαίσια των πρώτων κεφαλαίων. Στη συνέχεια, στο τέταρτο κεφάλαιο γίνεται αναφορά στον θεσμό των νηογνωμόνων καθώς και στην διεθνή ένωση νηογνωμόνων (IACS), περιγράφεται ο λόγος ύπαρξής τους και ο τρόπος δράσης και λειτουργίας τους. Παρουσιάζονται δύο σειρές κανονισμών που αφορούν τον σχεδιασμό των καλυμμάτων στομίων κυτών για τα πλοία μεταφοράς χύδην φορτίου. Αυτές είναι οι ενιαίες απαιτήσεις (UR S21) και οι κοινοί δομικοί κανονισμοί (CSR). Στα πλαίσια των επόμενων κεφαλαίων της εργασίας, παρουσιάζεται ένα υποψήφιο προς μελέτη κάλυμμα στομίου για ένα πλοίο μεταφοράς χύδην της κατασκευάστριας εταιρείας MacGregor. Πραγματοποιείται έλεγχος της διαστασιολόγησης του καλύμματος με βάση τις ενιαίες απαιτήσεις UR S21 και τους κοινούς δομικούς κανονισμούς (CSR). Τέλος με την βοήθεια του προγράμματος πεπερασμένων στοιχείων Solidworks 2019, εκπονούνται η στατική μελέτη και η μελέτη λυγισμού για το μοντέλο του υπό μελέτη καλύμματος και εξάγονται τα κατάλληλα συμπεράσματα σχετικά με την διαστασιολόγηση του κατασκευαστή σύμφωνα με τις δύο σειρές κανονισμών.

Abstract

The main subject of this thesis is bulk carriers, their hatch covers and the regulatory framework governing their design, maintenance and inspection. The first three chapters present and describe bulk carriers, their history and their classification. In addition, in the first chapters, extensive reference is made to the categories, the history, examination, maintenance and the inspection of the hull’s hatch covers of these ships. The fourth chapter refers to the institution of classification societies and the International Association of Classification Societies (IACS), describing the reason for their existence and their mode of action and operation. Two sets of regulations are presented concerning the design of hatch covers for bulk carriers. These are the Uniform Requirements (UR S21) and the Common Structural Rules (CSR). Within the following chapters of this paper, a hatch cover for a bulk carrier of the manufacturer MacGregor is being studied. A check for the net scantling of the cover based on the UR S21 unified requirements and the Common Structural Rules (CSR) is being carried out. Finally, with the assistance of Solidworks 2019 finite element program, the structural and buckling simulation for the model of the cover under study are prepared and appropriate conclusions are drawn regarding the manufacturer's proposed net scantling according to thetwo sets of regulations.