Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται την αντοχή των ενισχύσεων καταστρώματος υπάρχοντος πλοίου στην περιοχή εγκατάστασης συστημάτων πρόσδεσης και αγκυροβολίας. Συγκεκριμένα εξετάζεται αν η αντοχή των προαναφερθέντων κατασκευών πληροί τις προϋποθέσεις που απαιτούνται έτσι ώστε οι τάσεις που αναπτύσσονται να μην αποτελούν κίνδυνο για το πλοίο. Για την ανάλυση της κατασκευής και τον προσδιορισμό των τάσεων και παραμορφώσεων χρησιμοποιήθηκε η Μέθοδος Πεπερασμένων Στοιχείων (ΜΠΣ). Η αξιοπιστία της συγκεκριμένης μεθόδου την χρήζει ως καταλληλότερη για την διεξαγωγή μίας τόσο σημαντικής μελέτης, η οποία αποτελεί βασικό προαπαιτούμενο για την ασφάλεια του πληρώματος και του περιβάλλοντος. Η εξασφάλιση ορθών και αξιόπιστων αποτελεσμάτων είναι ίσως η πιο σημαντική πρόκληση που καλούμαστε να αντιμετωπίσουμε καθώς μία λανθασμένη εκτίμηση μπορεί να αποβεί μοιραία. Επιπροσθέτως, η Μέθοδος Πεπερασμένων Στοιχείων συνίσταται για την επίλυση προβλημάτων που απαιτούν ιδιαίτερα μεγάλο πλήθος δεδομένων, και σχεδιασμό κατασκευών με πολύπλοκη γεωμετρία, όπως αυτή που χαρακτηρίζει ένα πλοίο. Το πλοίο που παρουσιάζεται είναι μεταφοράς αργού πετρελαίου, τύπου “Aframax”. Η εταιρεία που το διαχειρίζεται πήρε την απόφαση να κάνει ορισμένες κατασκευαστικές μετατροπές έτσι ώστε το πλοίο να συμβιβάζεται με τους κανόνες ρυμούλκησης της Αρχής της Διώρυγας του Παναμά (ACP) για την εξασφάλιση ασφαλούς διέλευσης από την επέκταση του καναλιού. Μεγάλο μέρος της εργασίας περιλαμβάνει τη σχεδίαση μέρους της γάστρας, του καταστρώματος καθώς και των ελασμάτων που πρέπει να μελετηθούν ως προς την αντοχή τους. Γι’ αυτή τη διαδικασία χρησιμοποιήθηκε ένα πρόγραμμα τρισδιάστατης ψηφιακής μοντελοποίησης (Rhinoceros 3D). Επόμενο βήμα είναι η ανάλυση της κατασκευής και ο προσδιορισμός των τάσεων υπό κάθε συνθήκη. Το πρόγραμμα πεπερασμένων στοιχείων που χρησιμοποιήθηκε είναι το “ANSYS”. Ο όγκος και ο χρόνος εξαγωγής και διάθεσης των αποτελεσμάτων ήταν οι περιορισμοί που, περισσότερο από άλλους, δυσκόλεψαν την εκπόνηση της εργασίας καθώς οι δυνατότητες των προγραμμάτων που χρησιμοποιούνται δεν συμβάλλουν στην εύκολη λήψη αποφάσεων. Οι αναλύσεις που παρατίθενται, προσπαθούν να μιμηθούν της καταστάσεις ρυμούλκησης του πλοίου και οι δυνάμεις που ασκούνται αναπαριστάνουν τις πραγματικές δυνάμεις κατά τη διαδικασία αυτή. Στο τελευταίο κομμάτι της εργασίας παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της μελέτης και η σύγκριση με τους περιορισμούς. Η μελέτη των αποτελεσμάτων έγινε σε δύο στάδια. Στο πρώτο στάδιο έγινε μελέτη της αντοχής της μεταλλικής κατασκευής χωρίς τα επιπλέον ενισχυτικά που απαιτεί η Αρχή της διώρυγας του Παναμά για την διέλευση από την επέκταση της διώρυγας. Παρ’ όλα αυτά οι δυνάμεις που ασκήθηκαν στο μοντέλο προσομοιάζουν εκείνες που αναπτύσσονται στη μεταλλική κατασκευή του πλοίου κατά την ρυμούλκηση του από την επέκταση της διώρυγας. Τα αποτελέσματα της μελέτης δείχνουν πως μία τέτοια διαδικασία επιφέρει μεγάλους κινδύνους ως προς την κατασκευή, το πλήρωμα και το περιβάλλον καθώς οι τάσεις και οι παραμορφώσεις που αναπτύσσονται είναι πολύ μεγάλες. Η αντιμετώπιση του φαινομένου αυτού έγινε με την προσθήκη των ενισχυτικών που απαιτούνται από τους κανονισμούς (βλέπε παράρτημα 1). Η αντοχή της τροποποιημένης αυτής κατασκευής, που αποτελεί και το δεύτερο στάδιο της μελέτης, έδειξε πως οι τάσεις και οι παραμορφώσεις που αναπτύσσονται είναι σαφώς μικρότερες και συμφωνούν πλέον με τους κανονισμούς.
Engineering and Technology ▶ Environmental Engineering Marine engineering
(EN)
Underdeck reinforcements
Αντοχή καταστρώματος
Greek
Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής
ΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ - Τμήμα Ναυπηγών Μηχανικών - Διπλωματικές εργασίες
.jpg){kind=logo}
University of West Attica
