Проектирование судов ограниченных районов плавания на основании теории риска

В монографии решается главная проблема создания судов ограниченных районов плавания (СОРП) - отыскание с использованием риск-ориентированных подходов "золотой" середины между требованиями приемлемой надежности и безопасности, с одной стороны, и экономической эффективности с другой, в течение всего жизненного цикла судна.
Обоснована концепция отечественных СОРП нового поколения, отвечающих фактическим путевым ограничениям внутренних водных путей (ВВП) и требованиям эффективной коммерческой эксплуатации как судов с максимальным использованием путевых условий ВВП, наибольшим возможным коэффициентом общей полноты, повышенной грузовместимостью при минимальной высоте борта; повышенной управляемостью в стесненных условиях; с полноповоротными винто-рулевыми колонками; обоснованной надежностью конструкций корпуса при его оптимальной металлоемкости.
На основании применения теории риска определены основные опасности для судов внутреннего плавания - грузовые операции, посадки на мель, затопление отсеков, ошибки во время ремонтных операций. Проанализированы составляющие ущерба от переломов корпусов.
Предложены методы расчета общей прочности корпусов СОРП, базирующиеся на эксплуатационных нагрузках и критерии предельной пластической прочности с учетом износа к концу срока службы.
Основные положения монографии легли в основу постройки в 2002 - 2006 годах свыше 60 транспортных судов для отечественных судовладельцев.

Оглавление
Перечень условных обозначений, символов, единиц,
Сокращений и терминов
Введение
1. Принципы проектирования судов с использование теории риска
1.1. Риск и проектирование - введение в проблему
1.2. Взаимосвязь понятий надежности, риска и методы анализа безопасности судов и судовых конструкций
1.3. Проектирование судов на основе анализа стоимости жизненного цикла судна и особенности учета риска для СОРП
2. Основные особенности эксплуатации судов ограниченных районов плавания
2.1. Классификация морских и речных судов по районам плавания
2.2. Роль и перспективы европейских внутренних водных путей
2.3. Существующие суда внутреннего плавания для европейских и североамериканских ВВП
2.4. Анализ главных размерений СВВП для системы ДМР. Параметрический ряд судов для анализа конструкции
2.5. Реклассифицированные суда смешанного плавания
2.6. Особенности коммерческой эксплуатации СОРП (номенклатура перевозимых грузов, продолжительность рейсов, средства и технологии погрузки и выгрузки)
3. Идентификация опасностей и анализ риска эксплуатации судов внутреннего плавания как основа их проектирования
3.1. Идентификация опасностей
3.1.1. Износы, деформации и прочие повреждения корпуса как основные последствия воздействия опасностей
3.1.2. Исследование влияния грузовых операций
3.1.3. Анализ влияния путевых условий
3.1.4. Учет организации, технологии ремонта и конструктивных недостатков корпусов
3.1.5. Учет эксплуатации в условиях волнения. Перечень опасностей. Роль человеческого фактора
3.2. Разработка формализованного метода анализа риска нарушения надежности
3.2.1. Обобщенное описание перелома корпуса СВВП
3.2.2. Исследование вероятности перелома корпусов
3.2.3. Риск эксплуатации судна внутреннего плавания как функция несущей способности корпуса
3.2.4. Оценка риска для экипажей судов СВВП
3.3. Технико-экономический метод анализа и управления риском переломов корпусов судов
3.3.1. Области риска, требующие контроля, и идентификация соответствующих мер
3.3.2. Мероприятия по снижению риска перелома корпусов
3.3.3. Структура экономических последствий переломов корпусов судов
3.3.4. Экономическая формулировка риска в абсолютном виде
4. Анализ риска судов смешанного плавания
4.1. Особенности технического состояния корпусов ССП
4.1.1. Износы корпусов судов смешанного плавания
4.1.2. Деформирование конструкций во время судоремонта
4.1.3. Усталостные повреждения
4.1.4. Повреждения конструкций ССП в ледовых условиях
4.1.5. Выводы
4.2. Пример анализа перелома судна смешанного плавания
4.3. Анализ риска аварий судов смешанного река-море плавания
4.4. О возможности нормирования общей прочности корпусов судов с учетом влияния человеческого фактора
4.4.1. Существующие подходы к исследованию роли человеческого фактора при проектировании корпуса судна
4.4.2. Несущая способность корпуса
4.4.3. Усилия на тихой воде
4.4.4. Волновые нагрузки
4.4.5. Об учете «непроектных» состояний при оценке прочности корпусов проектируемых и существующих судов
5 Расчет прочности и требования к корпусам судов внутреннего плавания
5.1. Методика определения расчетных нагрузок при общем изгибе
5.1.1. Расчетные нагрузки при грузовых операциях
5.1.2. Учет неравномерности распределения груза
5.1.3. Расчетные нагрузки при проведении ремонтных операций
5.1.4. Расчетные состояния нагрузки при нарушении непроницаемости
5.1.5. Расчетные состояния нагрузки при посадке на мель
5.1.6. Результаты определения расчетных нагрузок от общего изгиба для типовых судов
5.2. Особенности определения усилий на тихой воде для корпусов СВВП
5.2.1. Расчет изгибающих моментов и перерезывающих сил на тихой воде
5.2.2. Расчетные случаи загрузки
5.2.3. Дополнительные расчеты с учетом неравномерности распределения груза
5.3. Методика оценки несущей способности корпусов СВВП
5.3.1. Предельный момент
5.3.2. Учет износа
5.3.3. Определение элементов эквивалентного бруса
5.3.4. Пластины в составе эквивалентного бруса, определение редукционных коэффициентов гибких связей
5.3.5. Проверка устойчивости балок корпуса
5.3.6. Результаты определения предельного изгибающего момента корпуса для типовых судов
5.4. Методология нормирования общей прочности корпусов СВВП
5.4.1. Общие положения по нормированию
5.5.2. Проверка для типовых судов
5.5. Учет требований эксплуатационной прочности при назначении толщин корпусов судов внутреннего плавания системы ДРМ
5.6. Оценка затрат по снижению риска
6. Особенности проектирования транспортных судов ограниченных районов плавания
6.1. Основные принципы проектирования
6.2. Особенности выбора главных элементов
6.3. Особенности конструкции корпусов судов нового поколения ограниченных районов плавания
6.4. Проектирование пропульсивного комплекса судна ограниченного района плавания на базе современных методов вычислительной гидродинамики
7. Сухогрузные суда ограниченных районов плавания нового поколения
7.1. Параметрический ряд сухогрузных судов ограниченного района плавания
7.2. Сухогрузное многоцелевое судно «Гейдар Алиев»
7.3. Сухогрузное многоцелевое судно «Россиянин»
7.4. Сухогрузное многоцелевое судно типа «Каспиан Экспресс»
7.5. Сухогрузное судно «Азов макс» класса
8. Особенности проектирования некоторых типов судов
8.1. Танкер-продуктовоз «Армада Лидер»
8.2. Особенности создания газовозов смешанного река-море плавания
8.2.1. Особенности проектирования ССП для работы на порты Дуная
8.2.2. Постановка задачи
8.2.3. Требования к габаритам судна
8.2.4. Требования к газовозу смешанного плавания
8.2.5. Проектирование цистерн газовозов смешанного река-море плавания
8.2.6. Переоборудование судна
8.2.7. Рекомендации по газовозам смешанного плавания
8.3. Особенности проектирования железнодорожных паромов
8.4. Особенности судов, предназначенных для морских перевозок отработавшего ядерного топлива
8.5. Особенности судов, предназначенных для перевозки опасных грузов по европейским ВВП
Заключение
Литература