Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Полособульб — фасонный горячекатаный профиль с плоской стенкой и бульбообразным (грушевидным) утолщением на одной кромке. Благодаря такой форме поперечного сечения полособульб обладает высоким моментом инерции относительно главной оси при сравнительно небольшой массе, что делает его основным профилем для формирования набора корпуса судна.
В судостроении полособульб применяется как ребро жёсткости листовых панелей обшивки, палуб, переборок и надстроек. Бульбообразная головка профиля обеспечивает плавный переход сечения, снижает концентрацию напряжений в зоне сварного соединения с обшивкой и улучшает обтекаемость внутренних поверхностей корпуса.
По форме поперечного сечения различают два типа судостроительного полособульба: несимметричный (ГОСТ 21937-76) — основной тип, применяемый в отечественном судостроении, и симметричный (ГОСТ 9235-76) — используется реже, преимущественно в специальных конструкциях.
Сортамент несимметричного полособульба для судостроения регламентируется двумя основными стандартами:
ГОСТ 21937-76 введён в действие 01.01.1978 взамен ГОСТ 5353-52 в части полособульбовых несимметричных профилей. Ограничение срока действия снято по протоколу N 2-92 МГС (ИУС 2-93). Стандарт действует с Изменениями N 1 (июнь 1979 г.), N 2 (июнь 1987 г.) и N 3 (июнь 1990 г.).
Номер полособульба по ГОСТ 21937-76 составлен из размера высоты h в сантиметрах. Стандарт предусматривает следующие номера профилей:
Для профилей N 14–24 предусмотрены два варианта (а и б), отличающиеся толщиной стенки. Вариант «б» имеет увеличенную толщину стенки и, соответственно, большую массу и момент сопротивления.
Полные размеры каждого профиля (высота h, ширина полки b, толщина стенки s, радиусы закруглений), площадь поперечного сечения, масса 1 м, моменты инерции Ix и моменты сопротивления Wx (изолированного профиля и профиля с присоединённым пояском) приводятся в таблице 1 ГОСТ 21937-76.
Европейский стандарт EN 10067 охватывает более широкий диапазон типоразмеров (от 80×5 до 430×17 мм) и предусматривает обозначение вида HP h×s (например, HP 160×9). Профили EN 10067 с высотой до 240 мм имеют аналоги в ГОСТ 21937-76, однако геометрия поперечного сечения (радиусы закруглений, форма бульбы) может незначительно отличаться.
По ГОСТ 21937-76 (Изменение N 2) полособульбы изготавливают двух классов точности: высокой точности (А) и обычной точности (В). Предельные отклонения размеров устанавливаются таблицей 2 стандарта.
Предельные отклонения от теоретической массы партии: +3% / −5%
Полособульбы всех номеров могут изготавливаться только с плюсовыми или только с минусовыми предельными отклонениями по высоте (либо по массе).
По требованию потребителя предельные отклонения по длине могут составлять +5 мм на каждый 1 м длины, но не более +80 мм при длине свыше 8 м. Контроль размеров и кривизны проводят на расстоянии не менее 500 мм от торцов полособульба.
Притупление углов нижнего торца стенки не должно превышать 0,3 от толщины стенки. Изменение уклона полки допускается в пределах ±2°. Неперпендикулярность наружной грани полки относительно плоскости стенки не должна выводить высоту полособульба за предельные отклонения.
Полособульб для судостроения изготавливается из судостроительных сталей нормальной и повышенной прочности по ГОСТ Р 52927-2023 (ранее ГОСТ 5521-93):
Буквы в обозначении категории указывают на температуру испытания на ударный изгиб: A — без требований к ударной вязкости, B — при 0 °C, D — при −20 °C, E — при −40 °C. Выбор категории стали определяется температурой эксплуатации судна, толщиной проката и требованиями классификационного общества.
Полособульб поставляется под надзором классификационных обществ: Российский Морской Регистр Судоходства (РМРС), Речной Регистр, DNV, Bureau Veritas (BV), Lloyd’s Register (LR), RINA, ABS и других. Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием химического состава, механических свойств и результатов неразрушающего контроля.
Полособульб является основным профилем продольного и поперечного набора корпуса судна. Он приваривается к листам обшивки, палуб и переборок в качестве ребра жёсткости, обеспечивая прочность и устойчивость листовых конструкций.
При проектировании набора корпуса судна полособульб сравнивают с другими типами профилей — неравнополочными уголками, швеллерами и сварными тавровыми балками:
Основное преимущество полособульба — высокая эффективность сечения: за счёт бульбообразной головки момент инерции профиля существенно выше, чем у плоской полосы той же массы. Это позволяет снизить массу набора корпуса без ущерба для прочности и жёсткости конструкции, что критически важно для судостроения.
Номер полособульба по ГОСТ 21937-76 составлен из размера высоты h в сантиметрах. Например, N 12 — это полособульб высотой 120 мм, N 20 — высотой 200 мм. Для профилей с высотой от 140 до 240 мм предусмотрены два варианта (а и б), отличающиеся толщиной стенки: вариант «б» имеет увеличенную толщину.
ГОСТ 21937-76 охватывает несимметричные полособульбы высотой от 50 до 240 мм (номера N 5–N 24) и является основным стандартом в отечественном судостроении. EN 10067 — европейский стандарт, охватывающий более широкий диапазон высот (от 80 до 430 мм). Профили с высотой до 240 мм имеют аналоги в обоих стандартах, однако геометрия поперечного сечения (радиусы, форма бульбы) и система допусков могут отличаться. Для судов, строящихся под надзором иностранных классификационных обществ, как правило, применяют профили по EN 10067.
Для судостроительного полособульба применяют стали нормальной прочности (категории A, B, D, E с пределом текучести 235 МПа) и повышенной прочности (категории A32–E32, A36–E36, A40–E40 с пределами текучести 315, 355 и 390 МПа соответственно) по ГОСТ Р 52927. Выбор категории определяется температурой эксплуатации, толщиной проката и требованиями классификационного общества. Буква в обозначении указывает на температуру испытания на ударный изгиб: D — при −20 °C, E — при −40 °C.
Полособульб имеет ряд преимуществ перед неравнополочным уголком: при равной изгибной жёсткости масса полособульба на 10–15% меньше за счёт более эффективного распределения материала в сечении. Плавная форма бульбообразной головки снижает концентрацию напряжений в зоне сварного соединения с обшивкой, что повышает усталостную прочность конструкции. Кроме того, гладкая поверхность полособульба улучшает обтекаемость внутренних полостей корпуса, упрощает окраску и обслуживание.
По ГОСТ 21937-76 полособульбы изготавливают длиной от 4 до 20 м. Максимальная немерная длина зависит от номера профиля: для N 5–6 — до 10 м, для N 7–12 — до 12 м, для N 14–24 — до 20 м. Конкретная длина оговаривается в заказе. Профили также могут поставляться мерной или кратной мерной длины.
В таблице 1 ГОСТ 21937-76 приведены два значения момента сопротивления: Wx (для изолированного полособульба) и W'x (для полособульба с присоединённым пояском). Присоединённый поясок — это участок обшивки, эффективно работающий совместно с профилем. При вычислении W'x площадь и толщина присоединённого пояска принимаются равными полуторной площади и полуторной толщине полособульба. Значение W'x существенно выше Wx, так как обшивка значительно увеличивает жёсткость сечения.
По ГОСТ 21937-76 кривизна полособульбов в плоскостях стенки и полки для I класса не должна превышать 0,3% измеряемой длины, для II класса — 0,6%. Для полособульбов N 8 и N 10 I класса, изготавливаемых без термического упрочнения, кривизна не должна превышать 0,25% измеряемой длины. Контроль кривизны проводят на расстоянии не менее 500 мм от торцов профиля.
1. ГОСТ 21937-76 «Полособульб горячекатаный несимметричный для судостроения. Сортамент» (с Изменениями N 1, 2, 3).
2. ГОСТ 9235-76 «Полособульб горячекатаный симметричный для судостроения. Сортамент».
3. EN 10067 «Hot-rolled bulb flats. Dimensions, tolerances on shape and dimensions».
4. ГОСТ Р 52927-2023 «Прокат для судостроения из стали нормальной, повышенной и высокой прочности. Технические условия».
5. ГОСТ 13641-80 «Элементы металлического корпуса надводных кораблей и судов конструктивные. Термины и определения».
6. Правила классификации и постройки морских судов. Российский Морской Регистр Судоходства.
7. Мацкевич В. Д. «Конструкция корпуса морских судов». Учебник для вузов. Л.: Судостроение.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.