3

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Морской транспорт - одна из важнейших отраслей в экономике России. В современных условиях речь идет о его выживании. Стратегическая важность морского транспорта заключается, в частности, в том, что при его отсутствии затраты для отечественных грузоотправителей значительно возрастут вследствие монополизации судоходного рынка иностранными компаниями.

Перспективы развития морского транспорта в России и особенно в Новороссийске связаны с огромной грузовой базой, которая сейчас используется конкурентами. В случае, если современные тенденции роста объемов торговли сохранят свой темп, объем грузопотока, проходящего через Российские порты должен возрасти.

Отсюда вытекает необходимость постройки новых судов для освоения этих грузопотоков. Исходя из современных тенденций, специализации флота, суда стараются строить непосредственно под конкретный грузопоток. Зная груз, особенности трассы и портов захода, возможно выбрать оптимальное по своей эффективности судно для использования на данной линии. Таким образом, рентабельность задуманного проекта оказывается несравненно выше, чем при расширении флота наугад.

Данный дипломный проект как раз и имеет задачу обосновать важнейшие технико-эксплуатационные и экономические характеристики для отбора наиболее подходящего судна. Другими словами, в ходе работы по результатам выполненного анализа, обоснований и расчетов будет выявлено судно, которое наиболее полно соответствует условиям планируемой работы.

Краткий анализ внешних условий эксплуатации судов на заданном направлении



Характеристика района плавания, портов обработки судов

Архитектурно-конструктивные и эксплуатационные характеристики проектируемых судов во многом определяются особенностями тех регионов, где им предстоит работать.

В данном разделе необходимо четко определить конкретные параметры заданных направлений перевозок:

общая характеристика трассы, включая моря, по которым она проходит, наличие узкостей, участков, где ограничена скорость движения судов, участков с ограниченными глубинами; общую протяженность трассы; порты захода и расстояния между ними;

важнейшие навигационные условия на трассе, определяемые господствующими ветрами и течениями, ледовым режимом, продолжительностью навигационного периода;

характеристика портов захода, их специализация, глубины на акватории и у причалов, возможность обработки судов в порту, наличие и возможность получения снабжения - топлива, воды продовольствия, нормы грузовых работ.

Согласно заданию суда работают на линии: порт Калиниград - Балтийское море - порт Киль

Порт Калининград (Россия).

Порт расположен в южной части Балтийского моря в устье реки Преголя. Это самый западный, незамерзающий порт России, связан с Балтийским морем глубоководным каналом до г. Балтийск.

В морском торговом порту есть 19 причалов общей длиной более 3 км., 14 из них глубиной от 8 до 11 м.

Причалы оснащены портальными кранами грузоподъёмностью от 6 до 32т в количестве около 60 ед. Для производства грузовой работы используют 3 гусеничных крана грузоподъёмностью до 16т, более 120 авто и электропогрузчика, 3 фронтальных погрузчика грузоподъёмностью от 28 до 42 т.

В зависимости от длины судна и метеорологических условий установлен следующий режим плавания:

Длиной до 120 м - круглосуточный при скорости ветра до 16 м/с

120-135м - круглосуточный, в грузу при скорости ветра до 16 м/с, в балласте - до 10 м/с

135-155м - в светлое время суток в грузу при скорости ветра до 13 м/с, в балласте до 10 м/с

155-170м - в светлое время суток в грузу при скорости ветра до 10 м/с, в балласте до 8 м/с

Лоцманская проводка осуществляется круглосуточно и обязательна для судов длиной более 35 м, а также для судов длиной менее 35 м.

Балтийское море.

Балтийское море имеет характерную сравнительно узкую, вытянутую на 12⁰ по меридиану форму. При небольшой площади - 410 тыс. км² - оно имеет большую протяженность. Расстояние от Санкт-Петербурга до выхода из датских проливов - 750 миль. Ширина в центральной части моря порядка 180 миль, в заливах она много меньше.

прилегающие территории имеют характерные ландшафты. Наиболее крупные заливы а Балтийском море - Ботнический, Финский и Рижский.

Ботнический залив врезается в сушу в северном направлении на 360 миль. Залив делится на северную и южную части, соединенные между собой проливом Норра-Квапкен шириной 55 миль, через который проложен 11-метровый фарватер. Южная часть залива соединяется с Балтийским морем широким и глубоководным проливом Седра-Кваркен.

Финский залив шириной 65 миль врезается в сушу в восточном направлении на 225 миль. Его глубина от10 м в восточной до 50 м в западной частях. В заливе расположен ряд островов; наиболее крупные из них Готланд и Котлин.

Рижский залив мелководен, более половины его площади имеет глубины менее 10 м, наибольшая глубина 60 м.

В Балтийское море впадают крупные реки: Нева, Западная Двина, Неман, Висла и Одра.

Соленость воды увеличивается с востока Финского залива, где она почти пресная, на запад до датских проливов, где она на поверхности достигает 22⁰/₀₀.

Балтийское море - одно из самых мелководных морей мира, участки моря, глубина которых не превышает 50 м, занимают более половины его площади. Средняя глубина 51 м, а наибольшая 470м.

В Балтийском море приливы незначительны, менее 20 см. Ветровые, сгонно-нагонные колебания в вершинах заливов и бухт достигают, например, в Санкт-Петербурге - 3,8 м, в Киле - 3 м.

Постоянные поверхностные течения в море имеют генеральное направление против часовой стрелки, а их скорость не превышает 0,5 уз.

Волнение в Балтийском море тоже незначительно. В средней и южной частях моря отмечаются волны высотой 3-4 м, длиной 50-70 м, с периодом 6-7 с. судно перевозка груз конкурентоспособность

Температура воды меняется по мере изменения температуры воздуха. Наименьшая температура - в феврале, когда заливы покрыты льдом; в это время в средней и южной частях моря она достигает 1-3⁰С, наибольшая температура в августе (15-17⁰С).

Балтийское море замерзает. Лед появляется обычно в начале ноября на севере Ботнического залива, где он держится до начала июня (210 дней). Наибольшего развития ледяной покров достигает в начале марта. В это время значительная часть Финского и Ботнического заливов покрыта неподвижным льдом. Центральная часть моря обычно бывает свободна ото льдов. Финский залив в среднем покрыт льдом 130 дней в году; Рижский залив - 80-90; продолжительность ледового сезона в южной части моря 20-50 дней. Климат континентальный и характеризуется большой влажностью и облачностью. На севере Балтийского моря осадков выпадает около 500 мм в год, на юге - свыше 600 мм. Наибольшее количество их выпадает в августе.

Значительное число дней с туманами приходится на южную и среднюю части моря (до 60 дней в год), наименьшее - на северную част Ботнического залива (до 22 дней в году).

Пролив Фемарн-Бельт.

Пролегает между островами Фемарн и Лолланн. Ширина пролива в самом узком месте 10 миль; глубины посредине пролива 25-30 м. Грунт в проливе Фемарн-Бельт на больших глубинах твердый ил; по мере приближения к берегу острова Лолланн - песок и камень. В проливе пролегает фарватер, который ограждается светящими буями.

Течения. Скорость и направление течений в проливе зависят главным образом от силы и направления преобладающего ветра в Балтийском море. В тихую погоду скорость течений здесь составляет 1-2 уз, а во время штормов она достигает 3-5 уз.

Приливные течения в проливе слабые.

Затонувшие суда. В проливе Фемарнбельт имеются затонувшие суда, представляющие опасность для плавания. Больше всего их на подходах к проходу Виннс-Грав с запада.

Рекомендации для плавания в проливе Фемернбельт. Чтобы пройти чисто от опасностей, лежащих у берегов пролива Фемарнбельт, не следует заходить на глубины менее 20 м. Ввиду того, что система течений в проливе очень сложна. При плавании здесь следует соблюдать осторожность и чаще определять место судна; в пасмурную погоду нужно постоянно измерять глубины.

Бухта Килер.

Бухта Килер-Ферде вдается в юго-западный берег Кильской бухты на 9 миль к SSW. Во внутренней части бухты Килер-Ферде находится порт Киль, а на ее западной стороне расположен вход в Кильский канал; поэтому здесь наблюдается интенсивное движение судов.

Килер-Ферде постепенно уменьшается от18-19 м во входе до 11-12 м в ее вершине.

Прибрежные песчаные отмели, расположенные при входе в бухту и к N от города Фридрахсорт, усеяны крупными камнями; грунт в бухте мелкий песок и черный ил.

Ледовый режим. Лед в бухте Килер-Ферде обычно появляется в середине января и держится в ней до второй половины февраля; примерно в течение 15 дней он затрудняет плавание. В мягкие зимы лед появляется лишь местами и судоходству не мешает. В суровые зимы лед появляется уже в конце декабря - начало января и держится до конца марта - начало апреля. В такие зимы плавание в бухте затруднительно в течение двух месяцев.

Лоцманская служба. Лоцманские суда постоянно находятся у маяка Киль и у Входа в Кильский канал. Лоцмана проводят суда в порт Киль, по Кильскому каналу, а также во все другие пункты бухты Килер-Ферде и обратно. Заявка на лоцмана подается не позднее, чем за 3 часа до подхода к бухте.

Кильский канал.

Кильский канал пересекает основание Ютландского пол-ва между бухтой Килер-Ферде и устьем реки Эльба и является кратчайшим путем, соединяющим Болтийское и Северное моря. По каналу главным образом перевозят нефть, уголь, руду, древесину и штучные грузы.

Кильский канал местами проходит по расширенным и углубленным речкам и озерам;

наиболее крупными являются озера Ширнауэр-Зе и Аудорфер-Зе, расположенные соответственно на 72 и 67 км канала.

Общая длина канала 98,7 км (53,3 мили), проектная глубина канала 11 м.

У берегов канала имеется много пристаней и погрузочных мест.

Канал может использоваться судами длиной до 235 м и шириной до 32,5 м. Допустимая осадка для судов длиной до 160 м ишириной до 20 м - 9,5 м.

Движение судов в Кильском канале двустороннее и регулируется диспетчерской службой гаваней Киль-Хольтенау и Брунсбюттель.

Наибольшая скорость движения судов в канале 8,1 уз (15 км/ч). Для судов с осадкой более 8,5 м она не должна превышать 6,5 уз (12 км/ч).

Суда валовой вместимостью более 7075 м³ (2500 рег. т) или шириной более 15 м для плавания по каналу должны брать канального рулевого.

Расхождение встречных или обгняющих друг друга судов производится в специальных местах расширения канала, оборудованных кустами свай. Стоять в этих местах разрешается тлько в крайних случаях.

Проход по каналу, включая время, затрачиваемое на шлюзование, занимает, как правило, 8-10 ч.

Уровень воды. Нормальный уровень воды в канале примерно одинаков со средним уровнем воды в бухте Килер-Ферде.

Ледовый режим. Судоходство по каналу в суровые зимы поддерживается ледоколами.

Лоцманская служба. Лоцманские станции находятся в гаванях Киль-Хольтенау и Брунсбюттель, а также в селении Нюббель, где производится смена лоцманов. Лоцманская проводка по каналу обязательна для всех судов; от проводки они могут быть освобождены только при выходе из шлюзов в реку Эльба или в бухту Килер-Ферде, если для них здесь лоцманская проводка не обязательна.

Правила плавания в Кильском канале. В Кильском канале действуют правила, а также дополняющие их Постановления управления водных путей и судоходства “Норд" и Правила эксплуатации шлюзов. Особое внимание капитанов судов обращается на содержащиеся в них условия допуска к плаванию по каналу, а также предписания для с судов с опасными грузами на борту; знание всех этих правил и предписаний для района Кильского канала необходимо.

Танкера, включая караваны толкаемых и буксируемых судов, а также суда с реактивным двигателем, следующие к Кильскому каналу по реке Эльба или из Балтийского моря, должны подавать письменное донесение об этом в адрес службы водных путей и судоходства соответственно в порт Куксхафен или в н гавань Киль-Хольтенау порядком в сроки, предусмотренные правилами плавания по фарватерам в водах Германии.

Карантинные правила. Суда, проходящие по Кильскому каналу должны подвергаться санитарному осмотру, если они считаются инфицированными или подозреваются в этом. Дератизация судов может быть произведена в порту киль, у города Рендсбург и в гавани Брунсбюттель.

Порт Киль (Германия):

Расположен на берегу Кильской бухты Балтийского моря. Каналом связан с Северным морем, крупный порт.

Основными морскими грузами ввозимыми в порт Киль являются уголь, нефть, зерно, пиломатериалы, ген. грузы; вывозятся главным образом промышленные товары. Суммарный оборот морских грузоперевозок порта составляет 1,7 млн. т. На линии Киль -- порты Скандинавских стран, действует паромная переправа. Судостроительные и судоремонтные предприятия порта Киль с 4 сухими и 9 плавучими доками обеспечивают строительство для ВМС Германии и на экспорт ПЛ, ремонт судов и кораблей до крейсеров включительно.

Климат в Киле умеренный. Средняя температура самого холодного месяца января +0,5 °С, июля -- около +17 °С. Осадков выпадает больше всего в августе (86 мм). Меньше всего в феврале-марте (45 мм).

Порт Киля находится в естественном фьорде, напоминающим по форме киль парусного судна. Считается, что это и определило название города. Ежегодно через порт Киля проходят более 1,5 млн. человек. Их основная масса отправляется в Гетеборг и Осло соответственно с Норвежского (Norwegenkai) и Шведского (Schwedenkai) причалов, которые, по сути, находятся в центре города.

Так же ходят паромы в Клайпеду (DFDS Seaways) и Усть-Лугу (DFDS Seaways). Они традиционно причаливают и отправляются в Порту восточного побережья (Ostuferhafen), который расположен чуть дальше от центра города.

В Киль также часто заходят круизные лайнеры. Пассажирские терминалы порта Киля считаются одними из лучших в Германии. Тем не менее, раз в год, во время проведения парусной регаты «Кильская неделя» и здесь бывает тесновато. В это время в город прибывает около 2 тысяч судов и около 3 миллиона туристов, заметная часть которых пользуется гаванью. Оставшиеся прибывают в Киль на поездах и автобусах. Железнодорожный и автобусный вокзалы находятся, по сути, также в порту.

Расстояния между портами, мили

Порт Калининград- Порт Киль - 422 мили

Максимально допустимая осадка :Порт Киль- 9,4 м

Порт Калининград -8 м

Транспортная характеристика перевозимых грузов

Транспортная характеристика груза - это совокупность его свойств, определяющих технику и условия перевозки, грузовых операций и хранения, учет которых позволяет обеспечить качественную и сохранную перевозку грузов.

Назначение и специализация проектируемого судна, а также наличие систем подогрева, принудительной вентиляции и т.п. в первую очередь зависит от вида и транспортных характеристик груза, таких как: наименование, удельный погрузочный объем, вид, габариты и масса одного грузового места, наличие и вид упаковки, категория наливных грузов, режим перевозки и меры сохранности груза, требования к состоянию грузовых помещений, возможность перевозки на палубе, ограничения по высоте укладки груза и т.д.

Порт отправлеия	Вид операции	Порт назначения	Вид операции	Род груза
Калининград	погрузка	Киль	выгрузка	Ген. грузы
Киль	погрузка	Калининград	выгрузка	Трубы большого диаметра

Транспортная характеристика перевозимых грузов

Транспортная характеристика груза - это совокупность его свойств, определяющих технику и условия перевозки, грузовых операций и хранения, учет которых позволяет обеспечить качественную и сохранную перевозку грузов.

Назначение и специализация проектируемого судна, а также наличие систем подогрева, принудительной вентиляции и т.п. в первую очередь зависит от вида и транспортных характеристик груза, таких как: наименование, удельный погрузочный объем, вид, габариты и масса одного грузового места, наличие и вид упаковки, категория наливных грузов, режим перевозки и меры сохранности груза, требования к состоянию грузовых помещений, возможность перевозки на палубе, ограничения по высоте укладки груза и т.д.

Генеральные грузы.

Название "генеральные грузы произошло от английского слона general (общий). Обычно в литературе к генеральным грузам относят товары, упакованные в ящики, кипы, тюки, бочки, барабаны, мешки, бидоны, бутыли, корзины и т.д. Генеральные грузы можно классифицировать по многим признакам: массе отдельного грузового места, его линейным размерам, режимам хранения, способу перевозки и перегрузки, физико-химическим свойствам и т д.

В соответствии с Правилами безопасности морской перевозки генеральных грузов, утвержденными ММФ 25.03.1980 г., введена классификация генеральных грузов и разделение их по категориям и группам в зависимости от вида тары, упаковки и характера самого груза.

1. Металлопродукция: прокатный профильный металл, металл в чушках; проволока в бухтах; прутковый металл в связках; блюмсы, слитки, заготовки, слябы, изложницы; трубы металлические разных диаметров, ленточный металл в рулонах; металл в изделиях и металлолом; рельсы, шпунт, балки; металлоконструкции и оборудование.

2. Подвижная техника: подвижная техника на гусеничном ходу и на колесном ходу.

3. Железобетонные изделия и конструкции (ЖБИК): балки, шпалы, колонны, сваи, стойки ЛЭП, опоры для светильников, плиты, панели, блоки, фундаменты, ферменные конструкции, блоки зданий и сооружений, напорные трубы и кольца, лестничные марши и прочие детали.

4. Контейнеры: международного Класса (крупнотоннажные); универсальные (средне тоннажные), контейнеры

мягкие; контейнеры цистерны; изо термические и рефрижераторные; контейнеры платформы, контейнеры в блоках;

5. Грузы в транспортных пакетах; обвязке; пленке на поддонах, укрупненные места и блок-пакеты;

6 Штучные грузы в упаковке картонные коробки, ящики, метки, кипы, тюки.

7. Катно-бочковые грузы: бочки и барабаны деревянные, металлические и пластмассовые; барабаны с кабелем, автопокрышки, мотки и бухты упакованные; рулоны и корзины.

8. Тяжеловесные и крупногабаритные грузы.

9. Лесные грузы: круглый лес и пиломатериалы в пакетах; круглый лес и пиломатериалы россыпью; фанера и древесные плиты в пачках; бревна, плахи, кряжи сортового леса и пилобрус.

При погрузке судна генеральным грузами в одно грузовое помещение можно размещать только те грузы, которые не окажут взаимного вредного влияния. Это достигается путем кропотливого подбора близких по своим специфическим свойствам грузов.

К числу свойств, которые надо учитывать при перевозке генеральных грузов, относятся: высота штабелирования; возможность смещения груза под действием качки и вибрации; порча или частичная потеря качества груза под воздействием влаги, температуры, загрязнения, пыли, коррозии, различных видов бактерий, насекомых и грызунов; необходимость обеспечения определенных температурных, влажностных и вентиляционных режимов трюмного воздуха; опасность, связанная с возможностью самонагревания, самовозгорания, взрыва или вредного воздействия на окружающую среду.

Каждая категория грузов предъявляет свои требования к подготовке трюмов, но существуют общие требования, которые необходимо выполнять относительно следующих пунктов:

1. Зачистка трюмов;

2. Мойка трюмов;

3. Ограждающие устройства;

4. Осушительная система;

5. Льяла и сборные колодцы

6. Электрические кабели;

7. Трапы;

8. Противопожарное оборудование;

9. Вентиляционная система;

10. Люковые закрытия;

Готовность грузовых помещений к приемке груза проверяется специальной судовой комиссией.

Трубы малого диаметра.

ННаименование груза	УПО, м3/т	Наличие и род упаковки	Возможность перевозки на палубе	Допустимая высота укладки	Особые требования при перевозке
ТТрубы малого диаметра	00,42-1	Ящики или пакеты (связки). Трубы стальные и чугунные, упакованные в пакеты, обвязывают проволокой в четырех местах. Если трубы имеют резьбу на концах, то для защиты её от повреждения трубы снабжают муфтами.	Возможна перевозка на палубе. При перевозке труб на палубе необходимо выполнить технический расчет крепления груза и остойчивости судна	Масса грузового места от 80-5000кг. При укладке грузовых мест по высоте: массой до 80 кг-8-10 рядов; 81-500 кг-6-8 рядов; 501-1000 кг-4 ряда; более 1000 кг-2 ряда.	Необходимо учитывать: высоту штабелирования, возможность смещения под действием качки и вибрации, порчу или частичную потерю качества груза под воздействием влаги, коррозии, поддерживать определенный температурный, влажностный и вентиляционный режим

Трубы большого диаметра -- это трубы с наружным диаметром от 530 мм

Трубная продукция часто используется для предприятий топливно-энергетического комплекса, машиностроения, строительной индустрии, оборонных отраслей, для создания трубопроводного транспорта страны, но основу, все же, составляют трубы, предназначенные для нефтегазового комплекса страны. Стальные трубы выпускают в широком диапазоне диаметров, толщин стенок, марок стали и различных классов точности. Они обладают высокой прочностью, относительно небольшой массой, пластичностью и применяются при индустриальном монтаже. Недостатками стальных труб являются подверженность коррозии и зарастанию, меньший срок службы по сравнению со сроком службы неметаллических труб, возрастание гидравлического сопротивления в процессе эксплуатации, если не предусматриваются соответствующие меры.

В настоящее время основными производителями труб большого диаметра в России являются:

1. «Выксунский металлургический завод» -- плановая мощность 1020 тыс. т;

2. «Челябинский трубопрокатный завод» -- плановая мощность

3. 600 тыс. т;

4. «Волжский трубный завод» -- плановая мощность 750 тыс. т;

5. «Ижорский трубный завод» -- плановая мощность 600 тыс. т;

«Череповецкий трубопрокатный завод» -- плановая мощность

300 тыс. т.

«Выксунский металлургический завод» (ВМЗ) является одним из старейших центров российской металлургии. Он был основан в 1757 г. В настоящее время это динамично развивающееся предприятие - крупнейший производитель труб в России, участник крупнейших российских и мировых нефтегазовых проектов. С 1999 года входит в состав Объединённой металлургической компании. Завод распложен на территории г. Выкса (Нижегородская область).

Продукция ВМЗ соответствует мировым и отечественным стандартам качества.

Электросварные прямошовные трубы диаметром 508 - 1422 мм с толщиной стенки от 8 до 50 мм, изготовленные ВМЗ, предназначены для:

- строительства магистральных нефтегазопроводов;

- газопроводов в северной климатической зоне (с температурой эксплуатации до минус 60°С);

- подводных и промысловых трубопроводов (с повышенной коррозионной стойкостью и хладостойкостью);

- трубопроводов для транспортировки нефтегазопродуктов с повышенным содержанием сероводорода.

Трубы изготавливаются из стали классов прочности до К65 (зарубежные аналоги - до Х80) для строительства трубопроводов с рабочим давлением до 250 атмосфер [оф. сайт ВМЗ].

Трубы большого диаметра, произведенные ОАО «Выксунским металлургическим заводом» должны соответствовать требованиям, изложенным в ТУ 1381-012-05757848-2005 «Трубы стальные электросварные прямошовные наружным диаметром 508-1420 мм для магистральных трубопроводов на рабочее давление до 9,8 Мпа».

Согласно данным техническим условиям, трубы изготавливаются электросваркой под флюсом с одним продольным сварным швом на рабочее давление до 9,8 Мпа включительно или двумя продольными сварными швами на рабочее давление до 8,3 Мпа включительно.

Для изготовления труб используется листовая сталь классов прочности К52, К54, К55, К56, К60, а также категорий прочности Х56, Х60, Х65, Х70 по стандарту API 5L. Они могут поставляться с наружным трехслойным антикоррозионным и внутренним гладкостным покрытиями.

Размеры труб должны соответствовать сортаменту, указанному в

ГОСТ Р 52079-2003 «Трубы стальные сварные для магистральных газопроводов, нефтепроводов и нефтепродуктопроводов». Длина труб должна быть от 10,5 до 12,2 м. Но возможна поставка до 10% труб от общего производства труб длиной от 9,0 м до 10,5 м.

Установлены предельные отклонения от номинальных размеров:

- по наружному диаметру концов труб на длине не менее 200 мм от каждого конца трубы ± 1,6 мм для труб диаметром 1020 мм и более;

- по наружному диаметру корпуса трубы ± 3,0 мм;

- по овальности концов труб - не более 0,8% от номинального наружного диаметра для труб с толщиной стенки свыше 20 мм.

Также устанавливаются предельные отклонения по толщине стенки труб:

- минусовый допуск не должен превышать 1,0 мм от номинальной толщины стенки для труб с толщиной стенки свыше 26 мм;

- плюсовой допуск должен быть не более 1,0 мм для толщин 0т 26 до 32 мм включительно.

Кривизна труб не должна превышать 1,5 мм на 1 мм длины. Общая кривизна не должна превышать 0,2% трубы.

Концы труб должны быть обрезаны под прямым углом. Скос не должен превышать 1,6 мм. Обеспечение этой величины гарантируется конструкцией используемого оборудования.

На концах труб должна быть фаска. Трубы должны иметь кольцевое притупление 1,8 ± 0,8 мм. Допускается увеличение притупления фаски на концах труб в районе сварного шва (40 мм по обе стороны от оси шва) на величину усиления внутреннего шва.

Химический состав основного металла труб, %

Химический состав и углеродный эквивалент С_э принимают по документу о качестве завода-поставщика металла. Контроль качества основного металла и сварного соединения труб производится путем:

- визуального осмотра внутренней и наружной поверхности и измерения геометрических параметров трубы;

- испытания основного металла труб на растяжение, ударный изгиб и ударный изгиб падающим грузом;

- испытаний сварных соединений на растяжение, ударный и статический изгиб;

- контроля твердости;

- гидравлического испытания труб;

- контроля неразрушающими методами:

- автоматического ультразвукового контроля (АУЗК) продольных швов; расшифровки с помощью рентгенотелевизионного контроля (РТК) участков швов, отмеченных АУЗК; повторного ручного ультразвукового контроля (РУЗК) или РТК отремонтированных путем удаления дефекта и последующей заварки участков швов;

- АУЗК продольных швов после гидроиспытания; расшифровки с помощью РУЗК или РТК участков швов, отмеченных АУЗК; ультразвукового контроля (АУЗК) основного металла по всему периметру на концевых участках труб длиной не менее 40 мм; рентгенотелевизионного контроля (РТК) сварного соединения на концах труб на длине не менее 200 мм; магнитопорошкового контроля скошенной поверхности концов труб.

Таблица 2

Механические свойства основного металла труб

Номер плавки	Временное сопротивление, МПа	Предел текучести, МПа	Относительное удлинение, %	Отношение предела текучести к пределу прочности
1315191	580,0	470,0	30,0	0,81
1315193	610,0	530,0	24,5	0,87
1315719	600,0	520,0	23,5	0,87

Таблица 3

Механические свойства основного металла труб

Номер плавки	Ударная вязкость, Дж/см2
	KCU - 60 C	KCV - 20 C
	Индивидуальная	Средняя	Индивидуальная	Средняя
1315191	199,0 208,0 204,0	204,0	210,0 194,0 196,0	200,0
1315193	195,5 210,0 200,0	202,0	182,0 189,0 195,0	189,0
1315719	149,0 184,0 144,0	159,0	141,0 139,0 122,0	131,0



Сварные соединения труб должны иметь плавный переход от основного металла к металлу шва без различных дефектов, таких как острые углы, подрезы, непровары, утяжины, усадочные раковины и др.

Высота усиления наружных и внутренних швов должна находиться в пределах 0,5-3,0 мм. Усиление внутреннего шва на длине не менее 150 мм от торцов труб должно быть снято до величины 0-0,5 мм.

Участки швов, отремонтированные путем удаления дефектов и последующей заварки, должны быть подвергнуты повторному контролю неразрушающими методами.

Таблица 4

Механические свойства сварного соединения

Номер партии трубы	Временное сопротивление, МПа	Угол изгиба, град
		Наружный шов	Внутренний шов
2670	610,0	180,0	180,0
2841	600,0	180,0	180,0
2842	550,0	180,0	180,0
2843	600,0	180,0	180,0

Таблица 5

Механические свойства сварного соединения труб

Номер партии трубы	Ударная вязкость, Дж/см2
	KCU - 60 c
	Линия сплавления	Центр шва
	Индивидуальная	Средняя	Индивидуальная	Средняя
2670	210,0 196,0 205,0	204,0	188,0 178,0 195,0	187,0
2841	213,0 219,0 207,0	213,0	185,0 173,0 172,0	177,0
2842	197,0 205,0 199,0	200,0	178,0 168,0 162,0	169,0
2843	224,0 200,0 209,0	211,0	197,0 189,0 216,0	201,0
Номер партии трубы	Ударная вязкость, Дж/см2
	KCU - 60 c
	Линия сплавления	Центр шва
	Индивидуальная	Средняя	Индивидуальная	Средняя
2670	193,0 201,0 195,0	204,0	188,0 178,0 195,0	187,0
2841	222,0 210,0 230,0	213,0	185,0 173,0 172,0	177,0
2842	197,0 205,0 199,0	200,0	178,0 168,0 162,0	169,0
2843	224,0 200,0 209,0	211,0	197,0 189,0 216,0	201,0

Наружное покрытие труб по ТУ 1394-015-05757848-2011

Исполнение: ПЭПк-3-Н

Используемые изоляционные материалы

Таблица 6

Номер партии покрытия	Наименование изоляционных материалов
10080	Полиэтилен Borcoat HE-3450
	Адгезив Borcoat ME-0420
	Эпоксидный порошок SCOTCHKOTE 226 N Slow

Таблица 7

Сведения о контроле качества покрытия

Номер партии покрытия	Дата изоляции	Толщина покрытия	Внешний вид	Адгезия покрытия стали при температуре 25 +-10С, Н/см	Диэлектрическая сплошность, отсутствие пробоя при электрическом напряжении, кВ
		Общая, мм	Над усилением сварного шва
10080	24.12.13	2,3 - 2,4	2,1 - 2,4	удовл	198,0 219,0	20,0

Транспортная характеристика груза

Таблица 8

Наименование характеристики	Характеристика
Название груза	Стальные трубы
Диаметр, мм	530
Толщина стенки, мм	9
Длина, м	11,5 - 12
Класс прочности	К56
Количество, шт	304
Вес брутто груза, тонн	422,785
Стоимость груза, руб	13 163 200

Требования к перевозке, хранению и маркировке стальных труб. Требования к перевозке стальных труб

Транспортирование труб должно проводиться железнодорожным, автомобильным или водным транспортом в соответствии с Правилами перевозок грузов и технических условий погрузки и крепления грузов, действующими на транспорте данного вида.

Согласно ВСН 004-88 «Строительство магистральных трубопроводов» в общем случае доставка труб при сооружении и ремонте трубопроводов включает в себя ряд этапов, на которых заняты следующие виды транспорта: железнодорожный, водный, автомобильный и воздушный.

Железнодорожный транспорт - это основной вид доставки труб от завода изготовителя до прирельсового склада.

Водный транспорт отличается относительно низкой стоимостью перевозок и низкой скоростью доставки. Он используется в основном для доставки труб по судоходным рекам и водоемам на севере страны из-за отсутствия там развитой дорожной сети.

Автомобильный транспорт занимает значительное место в перевозке труб и секций. Его преимуществом является высокая мобильность, маневренность и возможность доставки груза непосредственно к объектам строительства.

Воздушный транспорт может применяться для доставки грузов в отдаленные районы, которые часто не доступны наземному транспорту.

В составе транспортной схемы в общем случае должны предусматриваться следующие транспортные и погрузочно-разгрузочные операции:

- погрузка труб на заводе-изготовителе и перевозка железнодорожным транспортом;

- выгрузка и временное складирование труб на прирельсовом складе и в портах;

- погрузка на автомобили и другой вид транспорта;

- перевозка труб на базисный или притрассовый склад;

- погрузка и транспортировка трубных секций на трассу строительства трубопровода;

- выгрузка и раскладка труб по трассе.

Перевозка труб на большие расстояния, как правило, выполняется железнодорожным транспортом. Перевозка осуществляется в четырехосных полувагонах, на четырехосных платформах или специализированных вагонах-трубовозах. Максимальная длина труб, транспортируемых железнодорожным транспортом, не должна превышать длины, кратной длине вагона, но не более 24 м.

Требования к хранению труб

Склады для хранения труб должны сооружаться по типовым техническим решениям и соответствовать требованиям строительных норм и правил, санитарных норм и другой нормативно-технической документации, утвержденной в установленном порядке.

При укладке в штабеля трубы нужно располагать в поперечном направлении к проезжей части склада. В зимнее время года, а также в условиях пустынь и полупустынь на торцах труб должны быть инвентарные заглушки.

При складировании труб запрещается:

- укладывать в один штабель трубы разного диаметра;

- производить укладку труб верхнего ряда до закрепления труб нижнего ряда;

- складировать вместе изолированные и неизолированные трубы;

- укладывать трубы в наклонном положении с опиранием поверхности трубы на кромки нижележащих труб.

Прирельсовые склады должны быть устроены в местах разгрузки труб из железнодорожных полувагонов и платформ для краткосрочного складирования и обладать вместимостью не более 5-10 км труб. Для проведения погрузочно-разгрузочных работ они должны быть оснащены автокранами, пневмоколесными кранами, кранами-трубоукладчиками. В качестве грузозахватных средств для высокорядного складирования труб (высота штабеля более 3 м) нужно использовать захваты с автоматической строповкой и расстроповкой, а для низкорядного складирования (высота штабеля менее 3 м) - траверсы и торцевые захваты.

Базисные склады должны быть устроены около железнодорожных рельсовых путей или водных пристаней в местах массового прибытия труб для временного складирования и накопления перед началом строительства и обладать вместимостью до 100 км труб. Для высокорядного складирования должны использоваться козловые и башенные краны, автокраны, гусеничные краны, автоматические захваты, а для низкорядного складирования - автомобильные и пневмоколесные краны, краны-трубоукладчики, торцевые захваты, траверсы и т.д.

Притрассовые склады должны быть устроены на трубосварочных базах для временного складирования труб и секций перед транспортировкой их на трассу строительства.

При высокорядном складировании в качестве средств механизации можно использовать козловые краны, автокраны, гусеничные краны и автоматические захваты, а при низкорядном - автокраны, пневмоколесные краны, краны-трубоукладчики, торцевые захваты, мягкие полотенца, траверсы и др.

При складировании труб с изоляционным покрытием места контакта труб с опорными и разделительными стойками должны быть облицованы амортизирующими материалами, такими как дерево или резина, для обеспечения сохранности изоляции.

Для предотвращения раскатывания труб при хранении следует использовать внутреннюю или наружную увязки - крайние трубы нижнего ряда необходимо подклинивать с помощью металлического упора, облицованного резиной.

При внутреннем способе увязки в местах соприкосновения торцов труб с увязочными канатами, пропускаемыми внутри трубы, должны быть установлены прокладки (дерево, резина, автопокрышки и др.).

При наружном способе увязки следует использовать стальные канаты; для надежности закрепления крайние трубы должны быть подклинены упорами.

При складировании секций труб на трубосварочной базе их нужно укладывать в один ряд на подкладки или подготовленную площадку, а изолированные - только на подкладки. Крайние секции труб должны быть подклинены упорами.

Требования к маркировке труб

Маркировку наносят на каждую трубу диаметром свыше 159 мм с толщиной стенки 3,5 мм и более. По требованию потребителя допускается маркирование каждой трубы диаметром от 114 мм. В зависимости от диаметра и толщины стенки труб маркировку наносят клеймением, электрическим карандашом или резиновым штампом (несмываемой краской), электрографом или несмываемой краской. Маркировку труб проводят на расстоянии не более 500 мм и не менее 20 мм от торца и обводят или подчеркивают яркой краской. При машинной маркировке допускается обозначать марку стали четырехзначным числовым кодом в соответствии с Общесоюзным классификатором продукции. По требованию потребителя маркировка труб из легированных марок стали, нержавеющих, котельных и др. должна содержать дополнительно номер плавки и номер трубы.

Обозначение номера стандарта допускается наносить краской, которая не должна быть липкой и смываемой. Трубы диаметром 530 мм и более допускается маркировать по внутренней поверхности.

На внутренней поверхности трубы на расстоянии около 500 мм от торца несмываемой краской четко наносятся:

- обозначение технических условий;

- класс прочности стали;

- товарный знак завода-изготовителя;

- номер партии;

- номер трубы;

- номинальные размеры (диаметр, толщина стенки, фактическая длина трубы);

- углеродный эквивалент С_э каждой плавки по данным завода-поставщика металла;

- год изготовления (последние две цифры).

Если трубы поставляются с покрытиями, то производится дополнительная маркировка в соответствии с требованиями технических условий на трубы с покрытием.

На место маркировки в целях защиты наносится прозрачный лак.

По согласованию с заказчиком могут применяться и другие методы маркировки.

На отгруженные трубы завод-изготовитель обязан выдать документ о качестве (сертификат), подтверждающий соответствие труб требованиям технических условий. В нем должны быть указаны:

- номинальный размер (диаметр и толщина стенки) и фактическая длина труб;

- наименование завода-изготовителя;

- класс прочности стали;

- результаты неразрушающего контроля по данным завода-поставщика металла;

- номер технический условий;

- номер партии и входящие в нее номера плавок и номера труб;

- результаты механических испытаний основного металла всех плавок, входящих в данную партию, и сварного соединения труб данной партии;

- результаты контроля твердости;

- углеродный эквивалент и параметр стойкости против растрескивания каждой плавки по данным завода-поставщика металла;

- давление гидравлического испытания без учета основного подпора;

- результаты неразрушающего контроля сварных соединений труб;

- химический состав стали по данным завода-поставщика металла;

- общая теоретическая масса и общая длина труб.

Трубы толщиной стенки 10 мм и более допускается маркировать клеймением на торце трубы. При этом конец трубы по наружной поверхности, на торце которого нанесена маркировка, обводится яркой краской в виде дуги или полукольца.

При маркировании клеймами высота знаков маркировки должна быть 5, 6, 8, 10, 15, 30 мм, а ширина 3-12 мм. Маркировка клеймением располагается по периметру или вдоль трубы. Допускается нанесение маркировки краской вдоль трубы.

При механизированном методе клеймения маркировку допускается располагать на расстоянии не более 1500 мм и не менее 100 мм от торца трубы.

Дополнительная маркировка труб специального назначения: геологоразведочных, бурильных, для магистральных газопроводов и других проводится в соответствии с нормативно-технической документацией на соответствующие виды труб.

Основные требования к типу судна

В первом приближении можно сформулировать следующие характеристики типа судна.

Назначение и специализация судна. Универсальный сухогруз, специализация - широкая;

Ограничение по району плавания. Неограниченный район плавания;

Архитектурно-конструктивный тип. Однопалубное судно, с двойным корпусом, с полубаком, с кормовым расположением МКО и надстройки, с бульбообразным носом и транцевой кормой. Судну достаточно иметь ледовый класс ЛЗ.

Удельная грузовместимость 1,1 м³/т

Ограничение по осадке - 8 метров (т.к. это наибольшая осадка в порту Калининград);

Грузовые средства судна, специфические требования по обеспечению температурно-влажностного режима в грузовых помещениях.

Судно должно быть оборудовано вентиляционной системой и системой регуляции уровня влажности воздуха.

Специфические требования по обеспечению пожарной безопасности. К противопожарным устройствам судна относятся 2 насоса.

При формировании основных требований к типу судна использовались технические характеристики сухогрузных судов

В дальнейшем для обеспечения качества проектных расчётов по данному судну уточняются необходимые технические характеристики.

Сравнительная характеристика эксплуатируемых на транспортной линии судов

Технико-экономические характеристики судов

В первом приближении можно сформулировать следующие характеристики типа судна. Назначение и специализация судна. Универсальный сухогруз, специализация - широкая; Ограничение по району плавания. Неограниченный район плавания; Удельная грузовместимость 1,1 м³/т.Ограничение по осадке - 8 метров (т.к. это наибольшая осадка в порту Калининград);Грузовые средства судна, специфические требования по обеспечению температурно-влажностного режима в грузовых помещениях.

Судно должно быть оборудовано вентиляционной системой и системой регуляции уровня влажности воздуха. Специфические требования по обеспечению пожарной безопасности. К противопожарным устройствам судна относятся 2 насоса. При формировании основных требований к типу судна использовались технические характеристики сухогрузных судов

В дальнейшем для обеспечения качества проектных расчётов по данному судну уточняются необходимые технические характеристики.

Таблица №

Технико-эксплуатационные характеристики судов

Характеристики	Ед. изм.	Типы судов и номера проектов
		Балтийский пр. 781	Сормовский пр.614
1	2	3	4
Класс регистра		II--СП	II--СП
Длина габаритная	м	96,0	114,1
Ширина габаритная	м	13,2	13,3
Осадка порожнем средняя	м	1,25	1,31
Мощность главных двигателей	л.с.	1320	1320
Скорость: в грузу порожнем (в балласте)	км/ч	19,6 21,7	20,5 21,4
Автономность плавания	сут	10	10
Дедвейт: на море на реке	т	2060 2060	3080 3080
Грузоподъемность (при 100% запасов): на море на реке	т	2000 2000	3000 3000
Регистровая вместимость: брутто нетто	peг.т	1865 1002	2398 1374
Число трюмов	ед	3	4
Вместимость трюмов	м3	3467	4309
Осадка в грузу	м	3,40	3,70
Высота: борта габаритная	м	5,5 13,1	5,5 15,9

Суда типа Балтийский- сухогрузных суда класса «река-море», имеющих трюмы с люковыми закрытиями, с баком и ютом, с двойными бортами и двойным дном, с машинным отделением и надстройкой в кормовой части.

Типом "Балтийский" (пр. 781) была начата большая серия судов смешанного плавания похожей архитектуры, продолженная другими типами и модификациями. Суда проекта 781 имеют три грузовых трюма, меньшую длину и грузоподъемность. Модифицированные суда (пр. 781Э) отличаются измененными деталями конструкции надстройки.

Фотография судна типа «Балтийский» (пр.781)

Теплоходы типа Сормовский -- большие сухогрузные суда класса «река-море», имеющие четыре трюма с люковыми закрытиями, с баком и ютом, с двойными бортами и двойным дном, с машинным отделением и надстройкой в кормовой части. Суда предназначены для насыпных и навалочных грузов, генеральных грузов, леса в бревнах. Проект 614 - модификация болгарской постройки с увеличенной грузоподъемностью.

Фотография судна типа «Сормовский» (пр.614)

Таблица №

Экономические характеристики судов

Тип судна и номер проекта	Численность экипажа mэк, чел.	Себестоимость содержания судна без топлива, долл. на судо-сутки	Удельный расход топлива Рт, кг/км
Балтийский пр. 781	16	1505	12,9
Сормовский пр.614	15	1854	16,9

Таблица №

Норматив чистой валютной выручки (q)

Тип судна и номер проекта	Значение q, долл./судо-сутки
Балтийский пр. 781	3380
Сормовский пр.614	4100

Таблица №

Нормативы рейсовых запасов

Тип судна	Вода для котла, т/сут	Вода для команды, л/чел-сут	Вес прочих хозяйственных грузов,т	Морской запас,%
Балтийский пр.781	3	80	50	10
Сормовский пр.614	4	80	60	10

Таблица №

Прочие данные

Удельный погрузочный объем груза "металл"	1,1 м3/т
Расстояние перевозки Бремен-Оулу	1784,47 км

Определение норм загрузки судов

Норма загрузки судна при плавании в открытых морях и реках на участках, где осадка судна не является лимитирующей, определяется согласно технико-эксплуатационным параметрам, транспортным параметрам, транспортным характеристикам грузов и условий судоходства с учетом продолжительности рейса и принимается минимальной, исходя из удельного погрузочного объема (УПО) груза.

При выполнении МИП предварительно рассчитывается чистая грузоподъемность судов (Q_M), которая далее используется как регистровая (на данный рейс).

Q_ч= D_w -- З_p, т, (1)

где: D_w -- дедвейт судна (при соответствующей грузовой марке, учитывающей навигационные условия в море), т,

З_р -- масса рейсовых запасов, т.

Размер рейсовых запасов определяется технико-эксплуатационными характеристиками судов и продолжительностью гружёного перехода.

З_р=З_рi= З_т + З_вт + З_вк + З_х + З_мз, т, (2)

где: З_т -- запасы топлива, т

З_т= Р_m l_гр., т, (3)

где: Р_m -- норматив расхода топлива на 1 км пробега, кг,

l_гр -- протяженность груженого рейса (дальность перевозки),км;

«Балтийский» пр. 781:

З_т1 = 12,9*844 = 10887,6 кг = 10,8 т;

«Сормовский» пр. 614:

З_т2 = 16,9 * 844 = 14263,6 кг = 14, 2 т;

З_вт -- запасы воды для котла, (технических нужд),т.

З_вт=Р_вт • t^п_гр.,т, (4)

где: Р_вт -- норматив расхода воды для котла, т/сут;

t^п_гр -- продолжительность груженого перехода, сут;

«Балтийский» пр. 781:

З_вт1= 3*(844 /(19,6*24)) =5,38 т;

«Сормовский» пр. 614:

З_вт2= 4*(844 /(20,5*24)) =6,86 т;

З_вк -- запасы воды для нужд экипажа (команды), т.

З_вк= Р_вк • m_эк • t^п_гр., т, (5)

где: Р_вк -- норматив расхода воды для команды, лит/чел-- сут,

m_эк -- численность экипажа, чел;

«Балтийский» пр. 781:

З_вк1= 80*16*(844 /(19,6*24)) =2296,59 кг = 2,29 т;

«Сормовский» пр. 614:

З_вк2= 80*15*(844 /(20,5*24)) =2058,52 кг = 2,05 т;

«Балтийский» пр. 781:

З_х1= 50т;

«Сормовский» пр. 614:

З_х2= 60 т;

З_мз -- морской запас ( принимается как 10% массы рейсовых запасов) т.

По формуле (2) определим массу рейсового запаса:

«Балтийский» пр. 781:

З_р1=(10,8+5,38+2,29+50)*1,1 = 75,317 т;

«Сормовский» пр. 614:

З_р2=(14,2+6,86+2,05+60)*1,1 =91,421 т;

Рассчитав массу рейсовых запасов, определим чистую грузоподъемность по судам:

«Балтийский» пр. 781:

Q_ч1=2060-75,317=1984,683 т;

«Сормовский» пр. 614:

Q_ч2=3080-91,421=2988,579 т;

Расчет продолжительности рейса

Технологические процессы работы транспортного флота в общем виде представляют регламентированную совокупность транспортных операций, выполняемых судами при осуществлении транспортной работы. Для трампового судоходства характерны два вида технологических процессов работы судов - рейс и оборот.

Рейс - регламентированная совокупность транспортных операций, выполняемых судном от пункта отправления до пункта назначения, включая операции, выполняемые в этих пунктах.

Рейсы, в зависимости от характера выполняемой работы, делятся на груженые и порожние (балластные).

Оборот судна регламентирует состав и последовательность транспортных операций, выполняемых судном между двумя последовательными погрузками.

Оборот может состоять из одного груженого рейса или одного груженого и одного порожнего рейса. Если в процессе работы флота чередуются груженые и порожние рейсы, то при определении структуры оборота порожний рейс относится на последующий груженый.

Продолжительность груженого рейса определяется выражением:

где - продолжительность операций следования с грузом в море,

- продолжительность операций следования с грузом по ВВП (реке),

- продолжительность стоянки (операций обслуживания судна) в порту погрузки,

- продолжительность стоянки (операций обслуживания судна) в порту выгрузки.

В случае заданного варианта, плавание производится между иностранными портами, поэтому формула будет иметь вид:

t_гр = + +

Продолжительность операций следования с ...