Θεωρητική ανάλυση των κανόνων αντοχής της Διεθνούς Ένωσης των Νηογνωμόνων (ΙACS) για πλοία που πλέουν σε πολικές συνθήκες και εφαρμογή αυτών

Ψυχάρης, Παναγιώτης; Psycharis, Panagiotis

dc.contributor.author	Ψυχάρης, Παναγιώτης	el
dc.contributor.author	Psycharis, Panagiotis	en
dc.date.accessioned	2018-12-06T11:31:34Z
dc.date.available	2018-12-06T11:31:34Z
dc.date.issued	2018-12-06
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/48230
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.16160
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Πλαστική ανάλυση	el
dc.subject	Διεθνής Ένωση Νηογνωμόνων	el
dc.subject	Τοπική αντοχή	el
dc.subject	Πολικοί κανόνες	el
dc.subject	Τοπικές πιέσεις	el
dc.subject	Plastic analysis	en
dc.subject	IACS	el
dc.subject	Polar rules	el
dc.subject	Local strength	el
dc.subject	Local loads	el
dc.title	Θεωρητική ανάλυση των κανόνων αντοχής της Διεθνούς Ένωσης των Νηογνωμόνων (ΙACS) για πλοία που πλέουν σε πολικές συνθήκες και εφαρμογή αυτών	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Αντοχή πλοίου	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/ea72e8e21083658944c53d631a83bc36101c1fcd
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-10-26
heal.abstract	Η κίνηση των πλοίων στην Αρκτική τις τελευταίες δεκαετίες αυξάνεται συνεχώς και αυτό οφείλεται στο σταδιακό λιώσιμο των πάγων. Όλο και περισσότερα πλοία διασχίζουν τη Βόρεια Θαλάσσια Οδό (Northern Sea Route ή NSR) καθώς αποτελεί ένα συντομότερο δίαυλο, που ενώνει την Ευρώπη με την Ασία. Προκειμένου να μπορούν τα πλοία να πλεύσουν στις πολικές συνθήκες με ασφάλεια, αναπτύχθηκαν οι Πολικοί Κανόνες (IACS Polar Rules) της Διεθνούς Ένωσης των Νηογνωμόνων (International Association of Classification Societies ή IACS). Περιεχόμενο των κανόνων αποτελεί κατά κύριο λόγο η αντοχή και τα υλικά κατασκευής των τμημάτων του πλοίου που έρχονται σε επαφή με το χαμηλής θερμοκρασίας περιβάλλον καθώς και η επιλογή κατάλληλης προωστήριας εγκατάστασης. Στους κανόνες της IACS ορίζονται επτά Πολικές Κλάσεις (Polar Class ή PC), με ανώτερη, την Πολική Κλάση 1 (PC 1) και κατώτερη την Πολική Κλάση 7 (PC 7). Την κλάση ενός πλοίου την επιλέγει ο πλοιοκτήτης ανάλογα με τις αντιξοότητες των συνθηκών που θέλει να αντιμετωπίσει το πλοίο του. Στο πρώτο κομμάτι της παρούσας εργασίας πραγματοποιείται για πρώτη φορά η θεωρητική ανάλυση των κανόνων τοπικής αντοχής των Πολικών Κανόνων της IACS. Το ουσιαστικό έργο του θεωρητικού αυτού μέρους είναι η λεπτομερής απόδειξη των εν λόγω κανόνων τοπικής αντοχής ξεκινώντας από πολύ βασικές αρχές και η διατύπωση όλων των μαθηματικών εξισώσεων που είναι αναγκαίες για να προκύψουν οι κανόνες αυτοί, καθώς σε παρόμοιες αποδεικτικές εργασίες και δημοσιεύσεις υπάρχουν παραλείψεις, ασάφειες ή ακόμα και λάθη. Στα πλαίσια αυτής της εξέτασης παρουσιάζονται για πρώτη φορά συγκεντρωμένοι με λεπτομέρεια όλοι οι υπολογισμοί σε μια διαδοχική αλληλουχία. Η θεωρητική εξέταση των Πολικών Κανόνων που πραγματοποιείται στην εργασία, ξεκινά με την ανάλυση της κρούσης του πλοίου με ένα κομμάτι πάγου σχετικά μεγάλων διαστάσεων, που αποτελεί το σενάριο μέσω του οποίου προκύπτουν οι φορτίσεις του πάγου στη γάστρα του πλοίου. Στη συνέχεια πραγματοποιείται ανάλυση των μεθόδων πλαστικής σχεδίασης, στις οποίες βασίζονται οι απαιτήσεις αντοχής των ελασμάτων και των ενισχυτικών της γάστρας των πλοίων που είναι κατασκευασμένα με βάση τους Πολικούς Κανόνες. Στο τέλος του θεωρητικού μέρους παρουσιάζονται οι ποιότητες χάλυβα που πρέπει να έχουν τα κατασκευαστικά στοιχεία της γάστρας προκειμένου να ανταπεξέλθουν στο χαμηλής θερμοκρασίας περιβάλλον. Το δεύτερο κομμάτι της εργασίας περιλαμβάνει την εφαρμογή των Πολικών Κανόνων σε ένα Suezmax Tanker και τη σύγκρισή τους με τους Κοινούς Κατασκευαστικούς Κανόνες (Common Structural Rules ή CSR) της IACS.	el
heal.abstract	The cause of the continuously increasing traffic of ships in the Arctic during the last few decades, is the gradual melting of ice. The number of ships that use the Northern Sea Route (NSR) is constantly rising due to the fact that it is a faster means of transit connecting Europe to Asia. In order for ships to be capable of sailing in polar weather and icy conditions safely, the IACS Polar Rules were developed. The rules define the structural and material requirements for all sea and weather exposed parts of the ships, i.e. the hull and machinery, as well as the main propulsion machinery requirements. Seven Polar Classes (PC) are defined in the IACS Polar Rules, with the top being Polar Class 1 (PC 1) while the lowest is Polar Class 7 (PC 7). The ship owners select the class of a ship according to the severity of the ice conditions that they want the ship to sail against. In the first part of this project, a detailed theoretical analysis of the local strength rules of the IACS Polar Rules is being made for the first time. The importance of the theoretical part is the detailed derivation of the local strength rules from basic physics principles and the presentation of all the mathematical equations that are necessary for the derivation of the rules, due to the fact that similar projects and papers have omitted steps in the derivations, contain ambiguities and sometimes even mistakes. In this project, all the necessary calculations needed for the derivation of the rules are presented successively in sequence for the first time. The theoretical analysis of the Polar Rules that is accomplished in this project starts with the analysis of a collision of the ship with an ice edge with relatively big dimensions, which is the design scenario for the derivation of the ice pressures in the ship hull. Subsequently the theory of plastic analysis is presented, in which the strength requirements of the Polar Rules ship’s stiffeners and plates is based. In the last part of the theoretical analysis of the Polar Rules the steel qualities that the hull plates and stiffeners must have in order to endure the low temperature conditions are presented. The second part of the project includes the implementation of the Polar Rules in a Suezmax Tanker and the comparison of the Polar Rules with the IACS Common Structural Rules (CSR).	en
heal.advisorName	Σαμουηλίδης, Εμμανουήλ	el
heal.committeeMemberName	Ζαραφωνίτης, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Τσούβαλης, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Σαμουηλίδης, Εμμανουήλ	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Θαλάσσιων Κατασκευών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	144 σ.
heal.fullTextAvailability	true