Грузовой план судна

Размещено на http://www.allbest.ru/

14

0

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АЕНСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА МИНИСТЕРСТВО ТРТНАСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА

Кафедра: Эксплуатации флота и АСУ ВТ

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Основы эксплуатационной работы на водном транспорте»

на тему: «Грузовой план судна»

Для студентов специальности «190700.62»

Группа: ТП-3

Студент: Мажаров И.А.

Руководитель: Колесников О.Г.

Москва

2014

Грузовой план судна

Таблица 1.

№ п/п (i)	Наименование груза	Вид тары или упаковки	Масса, т (Gi)	Удельный погрузочный объём, мі/т (ui)	Коэффициент трюмной укладки (Kтi)	Действующий удельный погрузочный объём мі/т (мi)	Объём груза в трюме, мі (Ui)	щ - судна: 0,00. Статус груза
I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX
А. Нефакультативные грузы.
1.	Фасоль	Мешки	700	1,9	1,1	2,09	1463	Лёгкий
2.	Сельдь соленая	Бочки.	1000	1,27	1,2	1,524	1524	Тяжелый
Итого:	1700				2987
B. Факультативные грузы.
3.	Фосфатные удобрения	Мешки	69	1,4	1,1	1,54	96,6	Лёгкий
4.	Проволока	Рулоны	1233	0,7	1,2	0,84	863,1	Тяжелый
5.	Масло оливковое	Бочки	69	1,7	1,2	2,04	117,3	Лёгкий
Итого:	1371				1077
Всего:	3071				4064

Действующий удельный погрузочный объем, т.е. реальный погрузочный объём для расчёта загрузки судна определяется по формуле:

??_?? = ??_?? • ??_т??

м₁ = 1,9*1,1 = 2,09

м₂ = 1,27*1,2 = 1,524

м₃ = 1,4*1.1 = 1,54

м₄ = 0,7*1,2 = 0,84

м₅ = 1,7*1,2 = 2,04

Где: ??_?? - удельный погрузочный объём предъявляемого к погрузке груза мі/т; ??_т?? - коэффициент трюмной укладки.

Объём, занимаемый грузом в судовых помещениях(Ui) рассчитывается по формуле:

??_?? = ??_?? • ??_??

??₁ = 700*2,09=1463

??₂ = 1000*1,524=1524

Где: ??_?? - масса груза подлежащего погрузке на судно т;

??_?? - действующий удельный погрузочный объём мі/т.

Таблица 2.

	Характеристики	Условное обозначение данных	т/х «Амур»
	I	II	III
1.	Длина наибольшая, м		115,8
2.	Длинна между перпендикулярами, м		112,4
3.	Ширина габаритная, м		13,44
4.	Ширина расчётная, м		13,0
5.	Высота борта, м		6
6.	Осадка по летнюю грузовую марку, м		3,99
7.	Осадка в пресной воде, м		4,08
8.	Коэффициент общей полноты водоизмещения		0,7
9.	Габаритная высота в балласте, м		13,2
10.	Автономность, сут.		15
11.	Скорость судна в грузу, узл/км-час.		9
12.	Грузоподъёмность, т.		2900
13.	Вместимость грузовых трюмов, куб./м.		4064
	Трюм № 1		874
	Трюм № 2		1595
	Трюм № 3		1595
14.	Дедвейт, т.		3152
15.	Размеры трюмов в свету, м
	Трюм № 1		14,12 х 10,13
	Трюм № 2		25,0 х 10,13
	Трюм № 3		25,0 х 10,13
16.	Аппликата Xij центров тяжести.
	Трюм № 1		+31,4м
	Трюм № 2		+12,6м
	Трюм № 3		-11,9м
	Судовые запасы		-34,8м
	Судно порожнём		-9,1м
ХХ.	Класс судна			КМ		ЛЗIIСП

Расчёт грузоподъёмности судна на рейс

Удельную грузовместимость судна получают из отношения его грузовместимости W к чистой грузоподъемности Dч:

??=W/ ??_ч

?? = 4064/3071 = 1,3

Где: ?? - объём грузовых помещений мі;

??_ч - чистая грузоподъёмность судна т.

Масса легкого груза, которую можно разместить в трюмах грузовместимостью W:

Q= ??_с / ??_??

Q1 = 4064/2,09 = 1944,5 Q2 = 4064/1,524 = 2666,6

Q3 = 4064/1,54 = 2638,9 Q4 = 4064/0,84 = 4838

Q5 = 4064/2,04 = 1992

Где: ??_?? - объём грузовых помещений, мі;

??_?? - удельный погрузочный объем груза, мі/т.

Чистую грузоподъёмность судна на рейс можно определить по формуле:

??ч = ??д ? ? ??зп

??ч = 3152 - (10,5+70,5)=3152-81 = 3071

Где: Pзп - судовые запасы для обеспечения рейса (топливо, масло, вода, снабжение), т;

Dд - дедвейт, т.

Подбор грузов для оптимальной загрузки судна

Рассчитываем суммарное количество и объём не факультативных грузов:

???_нф = ??₁ + ??₂ = 700+1000 = 1700

? ??_нф = ??₁ • ??₁ + ??₂ • ??₂ = 700*2,09+1000*1,524 = 1463+1524 = 2987

Где: G1, G2 - масса нефакультативных грузов, т;

м1, м2 - действительный удельный погрузочный объём нефакультативных грузов, мі/т.

Устанавливаем остаток грузоподъёмности судна для факультативных грузов:

? ??_ф = ??_ч ? ? ??_нф = 3071-1700 = 1371

Где: Dч - чистая грузоподъёмность судна, т;

Gнф - общая масса нефакультативных грузов, т.

Устанавливаем остаток грузовместимости судна для нефакультативных грузов:

? ??_ф = ??_?? ? ? ??_нф = 4064-2987 = 1077

Где: Wc - общая грузовместимость, объём всех грузовых помещений судна, мі;

Uнф - объём занимаемый нефакультативными грузами, мі;

Вариант - один «тяжелый», два «лёгких» груза

Если к перевозке предъявляется только один «тяжелый» груз, с УПО меньшим удельной грузовместимости судна, и два «лёгких» груза с УПО большим удельной грузовместимости судна. Два «лёгких» груза объединяем в группу в группу и рассчитываем средний арифметический УПО (удельный погрузочный объём) объединённых «лёгких» грузов.

??л?? + ??л?? ???л = (1,4+1,7)/2 = 1,55

???_л = Размещено на http://www.allbest.ru/

14

0

2

Где: млi - УПО (удельный погрузочный объём) первого лёгкого груза, мі/т; млj - УПО второго лёгкого груза, мі/т.

Произведём расчет необходимого количества «тяжелого» груза с выполнением условия оптимальной загрузки судна:

Где: - объединённый УПО(удельный погрузочный объём) «лёгких» грузов, мі/т; мт - УПО (удельный погрузочный объём) тяжелого груза, мі/т;

Gт - масса факультативного «тяжелого» груза, т;

? ??л - общая масса факультативного «лёгкого» груза, т;

УGф - общая масса факультативных грузов, т;

УUф - оставшийся объём под погрузку факультативных грузов, мі.

Название тяжелого груза - проволока ( рулоны ):

1,55*1371-1077/1,55-0,7 = 1048,05/0,85 = 1233 т

Где: - объединённый УПО(удельный погрузочный объём) «лёгких» грузов, мі/т; мт - УПО (удельный погрузочный объём) тяжелого груза, мі/т;

Gт - масса факультативного «тяжелого» груза, т;

УGф - общая масса факультативных грузов, т;

УUф - оставшийся объём под погрузку факультативных грузов, мі.

После рассчитанного количества, принимаемого «тяжелого» груза, определяем какой объём необходим для погрузки рассчитанного количества «тяжелого» груза по формуле:

??т = ??т • ??т ??т = 0,7*1233 = 863,1 мі

Где: мт - УПО (удельный погрузочный объём) тяжелого груза, мі/т;

Gт - масса факультативного «тяжелого» груза, т;

Определяем суммарный объём и количество «лёгких» грузов.

??_л = ? ??_ф ? ??_т ??л = 1371-1233 = 138 т

??_л = ? ??_ф ? ??_т ??_л = 1077-863,1 = 213,9 мі

Где:

Gл - общая масса факультативного «лёгкого» груза, т;

УGф - общая масса факультативных грузов, т;

Gт - масса факультативного «тяжелого» груза, т;

Uл - объём предназначенный под погрузку «лёгких» грузов, мі;

УUф - объём, определённый под погрузку факультативных грузов, мі;

Uт - объём грузовых помещений предназначенный под «тяжелый» груз, мі.

Определяем массу одного из «лёгких» грузов, первая формула для более тяжелого груза, вторая для менее тяжелого:

??_л2 • ??_л ? ??_л ??_л ? ??_л1 • ??_л

Gл1 = 1,7*138-213,9/1,7-1,4 = 69 т

Gл2 = 213,9-1,4*138/1,7-1,4 = 69 т

Где:

Gл1, Gл2 - масса соответственно «лёгких» грузов, т;

мл1, мл2 - удельный погрузочный объём «лёгких» грузов, мі/т;

Gл - общая масса факультативного «лёгкого» груза, т;

Uл - объём предназначенный под погрузку «лёгких» грузов, мі.

Объем, который необходим для размещения «лёгких» грузов определим по формулам:

??л2 = ??л2 • ??л2 ??л2 = 1,7*69 = 117,3 мі

??л1 = ??л1 • ??л1; ??л1 = 1,4*69 = 96,6 мі

Распределение грузов по трюмам

Таблица 3

Номер трюма (j)	Грузовместимость трюма, мі (Wj)	Коэффициент соизмерения трюмов (kj)	Грузоподъёмность трюма в предстоящем рейсе, т (Qj)
1	874	0,215	660,2
2	1595	0,3925	1205,4
3	1595	0,3925	1205,4
Итого:	4064		3071

Обеспечение прочности корпуса.

Существуют понятия общей и местной прочности корпуса судна. Общая прочность проверяется по изгибающим моментам и по перерезывающим силам в тех сечениях корпуса, где могут возникнуть наибольшие напряжения. Местная прочность нарушается при чрезмерном давлении груза на единицу площади палубы. В результате возможна ее деформация или разрушение в районе действия чрезмерного давления.

Инструкция для контроля общей прочности до 1979 г. выдавалась на суда в виде отдельного документа, а после 1979 г. стала включаться в виде раздела в Информацию об остойчивости и прочности грузового судна.

Для обеспечения общей прочности необходимо разместить грузы и запасы на судне так, чтобы в корпусе при плавании как на тихой воде, так и на волнении не возникали изгибающие моменты, превышающие расчетные величины. Это условие будет выполнено, если в районе каждого отсека силы поддержания будут равны или близки массе этого отсека. В противном случае может произойти деформация корпуса, возникновение трещин в нем или даже перелом.

При расчетах грузового плана общую прочность обеспечивают двумя способами:

? путем установления так называемой распределенной массы отсеков;

? оптимизации дифферента.

Первый способ основан на распределении массы груза по грузовым помещениям пропорционально их кубатуре. Если на судне нет специальной инструкции по загрузке, груз распределяют пропорционально вместимости грузовых помещений, пользуясь формулой:

??_?? = ??_ч • ??_ст??

???? (1) = 3071*0,215 = 660,2 ???? (2) = 3071*0,3925 = 1205,4

???? (3) = 3071*0,3925 = 1205,4

Где: Kстj - коэффициент соизмерения трюмов;

Dч - общая масса груза принимаемая судном.

Коэффициент соизмерения трюмов можно определить по следующей формуле:

????

??ст (1) = 874/4064 = 0,215 ??ст (2) = 1595/4064 = 0,3925

??ст (3) = 1595/4064 = 0,3925

Где: Wj - грузовместимость трюма (объём грузового помещения), мі;

Wс - общая грузовместимость, объём всех грузовых помещений судна, мі.

Количество груза для каждого грузового помещения (грузоподъёмность трюма в рейсе) определяют по формуле:

??_??

???? (1) = 0,215*3071 = 660,2

???? (2) = 0,392*3071 = 1205,4

???? (3) = 0,392*3071 = 1205,4

Где: Wj - грузовместимость трюма (объём грузового помещения), мі; Wс - общая грузовместимость, объём всех грузовых помещений судна, мі. Dч - общая масса груза принимаемая судном.

Таблица 4

(i)	Наименование грузов			(i)
		A	B	C	D	E
1.	Фасоль
2.	Сельдь соленая
3.	Фосфатные удобрения
4.	Проволока
5	Масло оливковое

Трюм №1

Грузоподъемность трюма 1: Q₁ = 660,2 т, а грузовместимость: W₁ = 874 м³.

Загружаем в трюм 1 сельдь соленую (G2), и проволоку (G4), их количество и объем определим из условия:

Откуда:

G2 = 0,84*660,2-874/0,84-1,524 = 319,4/0,6 = 532,3 т

U2 = 1,524*532,3 = 811,2 мі

Тогда:

G4 = 660,2-532,3 = 127,9 т

U4 = 874-811,2 = 62,8 мі

Проверка:

?G_i1 = 532,3 + 127,9 = 660,2 т.

?U_i1 = 811,2 + 62,8 = 874 м³

Трюм №2

В трюм 2 загружаем остаток «сельдь соленая»:

G₂ = 1000 - 532,3 = 467,7 т,

U₂ = 1524 - 811,2 = 712,8 м³

Остаток грузоподъемности трюма 2: ?Q₂ = 1205,4 - 467,7 = 737,7 т, а грузовместимости: ?W₂ = 1595-712,8 = 882,2 м³.

Догружаем трюм 2 фасолью (G1) и проволокой (G4). Их количество и объем определим из условия:

Откуда:

G1 = 0,84*737,7-882,2/0,84-2,09 = 262,5/1,25 = 210 т

U1 = 2,09*210 = 438,9 мі

Тогда:

G4 = 467,7+210-1205,4 = 527,7 т

U4 = 712,8+438,9-1595 = 443,3 мі

Проверка:

?G_i2 = 527,7 + 210 + 467,7 = 1205,4 т

?U_i2 = 712,8 + 438,9 + 443,3 = 1595 м³

Трюм №3

В трюм 3 загружаем весь оставшийся груз:

G1 = 700-210=490 т

U1 = 1463-438,9 = 1024,1 мі

G3 = 69 т

U3 = 96,6 мі

G4 = 1233-527,7-127,9 = 577,4 т

U4 = 863,1-443,3-62,8 = 357 мі

G5 = 69 т

U5 = 117,3 мі

Проверка:

?G_i3 = 490+69+577,4+69 = 1205,4 т

?U_i3 = 1024,1+96,6+357+117,3 = 1595 м³

Результаты расчётов сводим в таблицу:

Таблица 7.2

Груз	1.	2.	3.	4.	5.	УУ
Трюм	??1??	??1??	??2??	??2??	??3??	??3??	??4??	??4??	??5??	??5??	??????	??????
1.			532,3	811,2			127,9	62,8			660,2	874
2.	210	438,9	467,7	712,8			527,7	443,3			1205,4	1595
3.	490	1024,1			69	96,6	577,4	357	69	117,3	1205,4	1595
	700	1463	1000	1524	69	96,6	1233	863,3	69	117,3	3071	4064

Чертёж грузового плана

В Информации об остойчивости грузовой план сухогрузного судна графически изображается на схематическом чертеже продольного разреза судна по диаметральной плоскости. Он выполняется в более крупном масштабе по высоте и несколько меньшем по длине. Это объясняется необходимостью обеспечить большую точность расчетов остойчивости по сравнению с расчетами дифферента, а также тем, что груз размещается по всей длине грузового помещения, высота штабеля определятся количеством груза в коносаментной партии, следовательно, по высоте габариты грузового места будут меньше.

На чертеже (рис. 1) изображены все помещения, используемые для перевозки грузов, размещения судовых запасов и балласта. Наносится, кроме того, сетка длин и высот, а сбоку и внизу даются шкалы для приближенного определения центров тяжести грузов. На каждом помещении указан его геометрический центр с координатами x и z и объем помещения в кубическим метрах. Иногда приводятся шкалы возвышений центра тяжести груза при частичном заполнении трюма. Такой чертеж значительно облегчает расчет грузового плана.

На основе произведенных расчетов составляется предварительный грузовой план (рис. 2), которым руководствуются при грузовых операциях. Он предназначен для графического показа размещения грузов. На производстве, как предварительный, так и исполнительный грузовые планы изображаются на стандартных типографских бланках, пригодных для судов разных типов. На бланке изображается только контур судна. Грузовые помещения и цистерны наносятся вручную. Расположение отдельных партий груза указывается приблизительно, с надписью: название груза, его количество (в тоннах, кубических метрах или штуках). Иногда пишется также номер коносамента.

Чертёж грузового плана в курсовой работе выполняем на миллиметровой бумаге формата А3 (можно любого другого формата). В первую очередь необходимо определиться с масштабами по длине и высоте судна. Для этого, складываем длину всех трюмов, полученное значение делим на длину участка выбранного поля листа, на котором планируем размещение чертежа грузового плана, полученное значение будет искомым масштабом. Полученный масштаб округляем до удобно применимого значения. Аналогично поступаем с масштабом по высоте, здесь высоту борта судна делим на длину вертикального размера поля листа, на котором будем размещать масштабный чертёж, получившийся масштаб также округляем до удобного. На миллиметровой бумаге наносим основную линию, на которой в соответствующим масштабе откладываем длины трюмов, на правой стороне листа трюм №1, влево откладывает длины последующих трюмов. От основной линии вверх отгладываем в масштабе по высоте, высоту борта судна H. От главной палубы (верхняя граница нашего чертежа) вниз откладываем высоту грузовых помещений, и проводим горизонтальную линию палубы трюмов. Если нет информации о высоте грузовых трюмов, от основной линии откладываем вверх высоту балластных танков, которая обычно составляет порядка 80 сантиметров.

На чертеже грузового плана необходимо нанести линию мидель-шпангоута, для этой цели берём значение отстояния центра тяжести от мидель-шпангоута любого грузового трюма за исключением трюма №1, так как носовой трюм за счёт обводов корпуса имеет неправильную геометрическую форму и действительный центр тяжести трюма, который указывается в судовой документации будет отличаться от центра тяжести полученного от пересечения линий, проведённых из четырёх углов проекции трюма. Линию мидель шпангоута проводим отложив расстояние от стояния центра тяжести выбранного трюма от мидель-шпангоута до точки пересечения линий, проведённых из углов проекции трюма с противоположным знаком.

18

0

Для того, чтобы на грузовом плане все партии груза были изображены пропорционально своим действительным объемам, пользуются следующим способом. Все грузовые помещения на бланке плана разбивают на равные между собой клетки, (в нашем случае нет необходимости это делать так как в учебных целях мы не пользуемся стандартным бланком грузового плана, а выполняем чертёж на миллиметровой бумаге). Затем подсчитывают число клеток, приходящихся на каждое помещение и объемный масштаб одной клетки в каждом грузовом помещении:

Или

Где:

vj - объёмный масштаб одной клетки, мі;

Wj - объём грузового помещения, мі; Nj - число клеток в грузовом помещении; nj - количество клеток по длине грузового помещения; mj - количество клеток по высоте грузового помещения.

Для каждого грузового трюма определяем объёмный масштаб клетки, в случае если высота грузового помещения одинакова для всех трюмов, число mj будет для всех грузовых отсеков будет одинаковым. Значение nj для всех трюмов определяем элементарным подсчётом, либо считаем клетки с точностью до десятых значений, либо измеряем обыкновенной линейкой.

• №1 n1 = 00,0

• №2 n2 = 00,0

• №3 n3 = 00,0

• №J nj = 00,0

При планировании размещения груза в трюме необходимо объём размещаемого груза в трюме разделить на объемный масштаб одной клетки выбранного к размещению грузового помещения:

??????

Где: Uij - объём i-го груза, предъявляемого к погрузке в j-е грузовое помещение; vj - масштаб одной клетки j-го грузового помещения.

Для определения количества ярусов на которое планируется погрузка груза, предъявляемого к погрузке в j-е грузовое помещение необходимо воспользоваться следующей формулой;

??_????

Где: sij - количество клеток, занимаемых в j-м грузовом помещении i-м грузом; nij - количество клеток по длине j-го грузового помещения под размещение i-го груза.

Результаты расчётов сводим в таблицу, работа с таблицей упростит графическое выполнение грузового плана, а самое главное сведёт к минимуму ошибки:

Таблица 8.1

Номер трюма	Количество клеток	Объём трюма	Масштаб клетки	Объём груза Ui	Количество клеток	Количество ярусов
	nj	mj
Трюм №1	00,0	00,0	000	0,00	2	000	000	0,0
Трюм №2	00,0	00,0	000	0,00	1	000	000	0,0
					2	000	000	0,0
					4	000	000	0,0
Трюм №3	00,0	00,0	000	0,00	1	000	000	0,0
					3	000	000	0,0
					4	000	000	0,0
					5	000	000	0,0
Трюм № J	00,0	00,0	00,0	00,0	1	000	000	0,0
					3	000	000	0,0
					4	000	000	0,0
					5	000	000	0,0
					0000(мі)

Обеспечение остойчивости и дифферента

Придание судну при загрузке оптимальной остойчивости является обязательным условием безопасного плавания. Остойчивость характеризуется отношением восстанавливающего и кренящего моментов (так называемый критерий погоды), метацентрической высотой и элементами диаграммы статической остойчивости (углом максимума диаграммы, углом заката диаграммы и ее наибольшим плечом).

Остойчивость судна в значительной степени определяет его поведение на волнении. При малой остойчивости судно становится валким, возникают большие амплитуды качки с малым периодом, судно буквально ложится на борт и длительное время остаётся в таком положении. Создается опасность опрокидывания даже при небольших внешних кренящих силах.

Опасность представляет и чрезмерная остойчивость, период качки небольшой судно стремительно переваливается с одного борта на другой, возникает резкая порывистая качка, являющаяся возможной причиной обрыва креплений, приводящая к смещению грузов, потери палубного груза, случае обрыва креплений и смещению грузов, размещённых в трюмах к углам чрезмерного крена и возможному опрокидыванию судна.

Кроме того, суда с коротким периодом бортовой качки имеют большую вероятность попасть в условия резонанса с волнами, при котором значительно возрастают амплитуды качки. Характеристики бортовой качки зависят от метацентрической высоты судна. Ориентировочные значения оптимальной метацентрической высоты для различных судов следующие (м):

Таблица 9.1

Грузопассажирские:	большого тоннажа	0,3-1,2
	среднего тоннажа	0,6-0,8
сухогрузные:	большого тоннажа	0,3-1,5
	среднего тоннажа	0,3-1,0
	большие танкеры	1,5-2,5

Для оптимизации остойчивости удобно пользоваться относительной метацентрической высотой (отношением метацентрической высоты к ширине судна). Для сухогрузных судов среднего тоннажа на основании натурных наблюдений определены четыре зоны остойчивости:

Таблица 9.2

А	зона валкости или недостаточной остойчивости; h/B = 0,0-0,02; при поворотах таких судов на полном ходу возникает крен до 15-18°.
Б	зона оптимальной остойчивости; h/B = 0,02-0,05; на волнении суда испытывают плавную качку, условия обитаемости для экипажа хорошие, поперечные инерционные силы не превышают 10% силы тяжести палубного груза.
В	зона дискомфорта или повышенной остойчивости; h/B = 0,05-0,10; резкая качка, условия для работы и отдыха экипажа плохие, поперечные инерционные силы достигают 15-20% силы тяжести палубного груза.
Г	зона чрезмерной остойчивости или разрушения; h/B более 0,10; поперечные инерционные силы на качке могут достигать 50% силы тяжести палубного груза, поэтому найтовы часто не держат груз, ломаются рымы, разрушается фальшборт и пр.

Среднее значение метацентрической высоты h в зоне оптимальной остойчивости составляет около 3,5% ширины судна. Но нужно твердо помнить, что метацентрическая высота не является достаточной характеристикой остойчивости и судно с благоприятным значением метацентрической высоты может оказаться не остойчивым. Поэтому совершенно обязательно пользоваться диаграммой предельных моментов, помещенной в Информации об остойчивости для капитана. Этим документом снабжены все отечественные суда.

Информация об остойчивости содержит типовые варианты загрузки судна, а также сведения, необходимые для выполнения самостоятельных расчетов.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Для расчета остойчивости необходимо на стандартном листе (близким по форме таблице 9.3) выписать наименования масс Gij и возвышений центров тяжести Zij всех принимаемых грузов, запасов и балласта и рассчитать моменты MZij. Массы и моменты заносят в таблицу с точностью до четвертой значащей цифры. Меньшие статьи нагрузки или отбрасывают, или округляют в большую сторону обычным порядком. Моменты отдельных нагрузок суммируют и получают момент суммарный момент сил от грузов и судовых запасов относительно киля (основной плоскости).

Таблица 9.3

j	i	Gij	Zij	MZij	Xij	Mxij
I	II	III	IV	V	VI	VII
Трюм №1	2	000	0,00	0000,00	00,00	00000,00
Трюм №2	1	000	0,00	0000,00	00,00	00000,00
	2	000	0,00	0000,00	00,00	00000,00
	4	000	0,00	0000,00	00,00	00000,00
Итого по носовым трюмам (УУ ??????н)	0000		0000,00		00000,00
Судно порожнём Do	0000,0	0,00	0000,00	-0,00	-00000,00
Трюм №3	1	000	0,00	000,00	-00,00	-0000,00
	3	000	0,00	000,00	-00,00	-0000,00
	4	000	0,00	000,00	-00,00	-0000,00
	5	000	0,00	000,00	-00,00	-0000,00
Трюм №J	1	000	0,00	000,00	-00,00	-0000,00
	3	000	0,00	000,00	-00,00	-0000,00
	4	000	0,00	000,00	-00,00	-0000,00
	5	000	0,00	000,00	-00,00	-0000,00
Итого по кормовому трюму (УУ	0,000		0000,00		-00000,00
Итого по судовым запасам (У??сз)	00	0,00	00,00	-00,0	-0000,00
Всего по судну (УУ)	0000,0		00000,00		-0000,00

В диаграмме предельных моментов (приложение 4) «Информации об остойчивости судна для капитана» судна выбранного по варианту типа нанесены кривые различных значений начальной метацентрической высоты h. по величинам водоизмещения D и момента сил ? ??_?????? устанавливаем величину метацентрической высоты h = ??(? ??_??,??_г) = 0,00 м . Полученное значение h превышает допускаемое «Информации об остойчивости судна для капитана» судна выбранного типа для рассматриваемого варианта загрузки судна. h'доп = 0,00 м и обеспечивает безопасное плавание.

Особые требования к грузовому плану возникают при перевозке тяжелых грузов на неспециализированных судах. Грузы (МУПО) с малым удельным погрузочным объёмом значительно снижают положение центра тяжести судна и создают повышенную остойчивость. Если в задании на разработку грузового плана в курсовой работе, преподаватель выдаст задание на погрузку судна с использованием только полной грузоподъёмности судна при погрузке таких грузов как, руда урановая - 0.48, мрамор - 0.40, медь - 0.28 и.т.д. При таких перевозках, кроме удовлетворения обычных требований Норм остойчивости, должны быть выдержаны ограничения по верхнему пределу остойчивости. Согласно Правил классификации и постройки морских судов, остойчивость по критерию ускорения K* считается приемлемой, если в проектируемом состоянии нагрузки расчётное ускорение (в долях g) не превышает предельно допустимого значения, т.е. выполняется условие.

Для морских судов

Для судов смешанного плавания

Где: aрасч - расчётное относительное значение ускорения (в долях от ускорения свободного падения g).

Расчётное значение относительного значения ускорения вычисляют по формуле:

Где: с1 - коэффициент из таблицы 9.4; B - ширина судна, м; h0 - метацентрическая высота, м; Qm - расчётная амплитуда качки, град.

Таблица 9.4

	0,20	0,40	0,60	0,80	1,00	1,20	1,40	1,60	1,80	2,00	2,20 и более
с1	0,052	0,144	0,230	0,316	0,407	0,496	0,583	0,673	0,760	0,833	0,870

Допускается перевозка при K* ? 1, но во всяком случае не меньше 0,8, а также, независимо от вида груза, в случае соблюдения одного из условий:

.

Где: B - ширина судна, м; Tг - осадка с грузом, м; h0 - метацентрическая высота, м.

Если выше приведённое условие не выполняется, необходимо уменьшить метацентрическую высоту путём перемещения «тяжелых» грузов верх, а «легких» на место перемещённых «тяжелых» грузов вниз. Такое перемещение не изменяет дифферента и влияет только на остойчивость.

При перемещении по вертикали используем следующие формулы. Количество груза и плечо переноса для изменения метацентрической высоты определяется из уравнения:

??? • ??_??^см = ?? • ??

Где: дh - число сантиметров, на которое нужно изменить метацентрическую высоту, см;

- момент, изменяющий zg на 1 сантиметр, тм/см; z - плечо переноса, т.е. расстояние по вертикали между первоначальным и последующим положением центра тяжести переносимы грузов, м.

m - масса переносимого груза, т; m = m_т - m_л

Где: mт и mл - массы тяжелого и соответственно лёгкого груза, участвующих в процессе перемещения, т.

Величину ??_??^см находим по формуле:

Где: D - водоизмещение судна с полным грузом, т; zg - отстояние центра тяжести от основной плоскости, м;

Где: ? ??_?????? - моменты от принимаемых грузов, запасов, корпуса судна относительно ОП, т • м.

В окончательном виде формула для расчёта разницы в массе перемещаемых грузов для получения заданной метацентрической высоты будет выглядеть следующим образом:

Зная момент относительно миделя Mх и водоизмещение D, обращаемся к диаграмме осадок (приложение 5) и снимаем с неё осадки носом и кормой, интерполируя между соседними кривыми Tн и Tк.

По оси абсцисс диаграммы нанесены значения водоизмещения или дедвейта, а по оси ординат - статистические моменты водоизмещения относительно мидель-шпангоута Mх. Положительные значения Mх соответствуют дифференту на нос, отрицательные - на корму. На диаграмме нанесены две серии кривых. Одна из них соответствует осадкам по носовым маркам углубления, другая - по кормовым.

На диаграмме осадок можно решать и другие задачи. Например, войдя в неё с известными Tн и Tк., получить соответствующие D и Mх, и, прибавив (отняв) массу и момент принимаемого (снимаемого) груза, получить новые значения Tн и Tк.

По диаграмме осадок «Информации об остойчивости судна для капитана» судна выбранного типа в зависимости от значения D и момента сил определяем ? ??_?????? осадки носом Tн = 0,00 (м) и кормой Tк = 0,00 (м), откуда видно, что расчётный дифферент ??_н?к = ± 00 см, не соответствует заданному ??_н?к = - 0 см.

Дифферентовка судна

Дифферент судна существенно влияет на его ходовые и маневренные качества Судну следует стремиться придать оптимальный для него дифферент, обеспечивающий максимальную скорость и хорошую управляемость. От дифферента зависит всхожесть судна на волну и заливаемость палубы.

Кроме таких, чисто технических понятий оптимального дифферента, в некоторых случаях он может иметь определенное коммерческое значение. Например, в ряде портов за каждый фут

(или дециметр) дифферента взимается дополнительная плата за лоцманскую проводку или судовые сборы назначаются по максимальному углублению оконечностей судна. При плавании по внутренним водным путям придание судну заданного дифферента имеет особенно важное значение так как этим параметром определяется максимальная загрузка судна, а следовательно доходы и прибыль судовладельца.

Способ распределения груза по отсекам методом оптимального дифферента не всегда позволяет сразу придать судну требуемый дифферент, вследствие влияния дополнительных условий перевозки (совместимости грузов, последовательности портов захода и пр.). Кроме того, во время рейса расходуются запасы топлива и воды, от чего дифферент иногда приобретает нежелательную величину и даже меняет свой знак. Поэтому приходится при расчете грузового плана и во время перехода морем, по мере расхода запасов, производить ряд перемещений различных статей нагрузки вдоль судна. В море корректировка дифферента производится перекачкой оставшегося топлива или воды, также манипуляций с балластом.

Если груз не принимается и не снимается с судна, а лишь перемещается вдоль диаметральной плоскости для исправления дифферента, масса груза, которую надо переместить, находится из выражений:

Сначала рассчитывают существующий дифферент:

??_н?к = ??_н ? ??_к

Где: tн - осадка носом (снятая с носовой оконечности судна), м; tк - осадка кормой (снятая на кормовой оконечности судна), м.

Затем получают необходимое изменение дифферента как разность заданного dз и имеющегося dн-к:

????н?к = ??з ? ??н?к

Где: dз - величина заданного дифферента.

Исходя из знака величины необходимого изменения дифферента определяем направление перемещения груза, если знак величины отрицательный - перемещение необходимо осуществлять из носовых грузовых помещений в кормовые, если положительный, то соответственно из кормовых трюмов в носовые.

Если груз не принимается и не снимается с судна, а лишь перемещается вдоль диаметральной плоскости для исправления дифферента. Зная расстояние между отдельными грузовыми помещениями из которых будет осуществляться взаимное перемещение груза и величину удельного дифференцирующего момента Mуд, (момент дифферентующий на 1 сантиметр) можно определить, какое количество груза следует переместить, чтобы получить заданный дифферент:

????н к • ??

Где: дdн-к - требуемое изменение дифферента, см; Mуд - удельный дифферентующий момент, тм/см;

дx - расстояние между положениями центра тяжести перемещаемого груза до перемещения и после него, м.

Муд снимают с кривых элементов теоретического чертежа. При отсутствии кривых элементов теоретического чертежа следует воспользоваться грузовой шкалой, выбрать из нее mсм (количество тонн, изменяющих осадку на 1 см) и применить формулу:

??2

Где: K - число, выбираемое в зависимости от коэффициента общей полноты д (см. таблицу 2.3) следующим образом:

Д	0,70	0,75	0,80	0,85	0,90
K	6,75	7,00	7,23	7,46	7,70

Если на грузовой шкале нет специальной колонки для mсм, эту величину можно вычислить, найдя разность водоизмещений при осадках, отличающихся на 1 м, и разделив эту разность на 100. При этом одну осадку нужно взять на 0,5 м больше расчетной, а другую - на 0,5 м меньше расчетной. При работе над курсовой работой, чтобы получить значении mсм, можно из величины дедвейта судна вычесть массу судна порожнём, полученное значение разделить на разность осадки в полном грузу и осадки порожнём.

??_д ? ??₀

Где: Dд - дедвейт судна, т;

D0 - водоизмещение судна порожнём, вес корпуса сухого корпуса судна и механизмов, т; Tг - осадка судна в грузу, максимально допускаемая сезонная и грузовая осадка судна, м; T0 - осадка судна порожнем, м.

Часто такое перемещение приходится делать при полностью использованной грузовместимости, т.е. менять местами в одинаковых объемах легкие и тяжелые грузы. Расчет перемещаемых масс легких грузов Gл и тяжелых Gт выполняется по формулам.

??_л?? + ??_т?? = ????_х

??_т {

Размещено на http://www.allbest.ru/

??л?? • ??л?? + ??т?? • ??т?? = 0

????_х • ??_т??

??_т?? = ????_х + ??_л??

Где: дGx - масса груза, которую надо переместить, мт;

??_л??, ??_т?? - удельные погрузочные объёмы лёгких и тяжелых грузов соответственно, мі/т; ??_л??, ??_т?? - масса перемещаемых лёгких и тяжелых грузов соответственно, мт.

Перераспределение грузов в трюмах производим в соответствии с порядком рассмотренном выше, результаты отражаем на новом чертеже грузового плана (рис. 2).

Вносим изменения в исполнительный грузовой план. Результаты расчётов сведём в таблицу.

Таблица 10.1

j	i	Gij	Zij	MZij	Xij	Mxij
I	II	III	IV	V	VI	VII
Трюм №1	2	000	0,00	0000,00	00,00	00000,00
Трюм №2	1	000	0,00	0000,00	00,00	00000,00
	2	000	0,00	0000,00	00,00	00000,00
	4	000	0,00	0000,00	00,00	00000,00
Итого по носовым трюмам (УУ	0000		0000,00		00000,00
Судно порожнём Do	0000,0	0,00	0000,00	-0,00	-00000,00
Трюм №3	1	000	0,00	000,00	-00,00	-0000,00
	3	000	0,00	000,00	-00,00	-0000,00
	4	000	0,00	000,00	-00,00	-0000,00
	5	000	0,00	000,00	-00,00	-0000,00
Трюм №J	1	000	0,00	000,00	-00,00	-0000,00
	3	000	0,00	000,00	-00,00	-0000,00
	4	000	0,00	000,00	-00,00	-00...

Подобные документы

• Грузовой план судна

  Составление грузового плана судна на основе общих требований к оптимальному размещению грузов с учетом условий предстоящего рейса. Эксплуатационно-технические характеристики судна. Грузовой план и расчет полной загрузки. Параметры приема малого груза.
  
  реферат [19,2 K], добавлен 19.12.2010
  

• Составление грузового плана морского судна

  Технические параметры универсального судна. Характеристика грузов, их распределение по грузовым помещениям. Требования, предъявляемые к грузовому плану. Определение расчетного водоизмещения и времени рейса. Проверка прочности и расчет остойчивости судна.
  
  курсовая работа [963,2 K], добавлен 04.01.2013
  

• Оптимизация грузового плана судна по параметрам посадки и остойчивости

  Выбор возможного варианта размещения грузов. Оценка весового водоизмещения и координат судна. Оценка элементов погруженного объема судна. Расчет метацентрических высот судна. Расчет и построение диаграммы статической и динамической остойчивости.
  
  контрольная работа [145,3 K], добавлен 03.04.2014
  

• Разработка грузового плана морского судна

  Расчет грузоподъемности и грузовместимости судна. Определение объема грузовых помещений, необходимых для размещения обязательных грузов и количества факультативных грузов на рейс. Расчет количества запасов на рейс. Проверка посадки и устойчивости судна.
  
  курсовая работа [30,7 K], добавлен 28.01.2010
  

• Грузовой план судна

  Определение основных параметров перевозки груза исследуемым судном. Характеристика грузов и их распределение. Расчет посадки судна по грузовой шкале и гидростатическим кривым. Построение диаграммы статической остойчивости. Проверка прочности корпуса.
  
  контрольная работа [114,4 K], добавлен 29.06.2010
  

• Расчет грузового плана проекта 1557 "Сормовский"

  Транспортно-эксплуатационные характеристики судна, особенности распределения грузов и запасов. Составление диаграмм статической и динамической остойчивости судна. Проверка продольной прочности корпуса, расчет количества разнородного генерального груза.
  
  контрольная работа [213,9 K], добавлен 03.05.2013
  

• Определение оптимальной загрузки транспортного судна

  Характеристика грузовых трюмов. Определение удельной грузовместимости транспортного судна (УГС). Транспортные характеристики груза. Коэффициент использования грузоподъёмности судна. Оптимальная загрузка судна в условиях ограничения глубины судового хода.
  
  задача [28,2 K], добавлен 15.12.2010
  

• Составление грузового плана судна т/х "Сейфула Кади", оценка остойчивости и прочности корпуса судна

  Переменные ходовые запасы теплохода "Сейфула Кади". Проверка прочности корпуса и составление грузового плана судна, выполнение его балластировки и оценка аварийной остойчивости. Расчет угла дифферента и крена при получении пробоины заданного типа.
  
  курсовая работа [1,0 M], добавлен 01.07.2011
  

• Мореходные качества судна

  Составление грузового плана и рассчет остойчивости судна в соответствии с данными Информации об остойчивости. Контроль посадки и остойчивости по результатам расходования запасов топлива и воды. Балластировка судна и предотвращение водотечности обшивки.
  
  реферат [599,0 K], добавлен 09.02.2009
  

• Расчет и анализ расходов по содержанию самоходного судна

  Основные характеристики транспортного судна. Затраты судоходной компании на оплату труда экипажа судна. Расчет стоимости содержания судна. Анализ экономических показателей по перевозкам грузов. Расчёт эффективности инвестиций в транспортный флот.
  
  курсовая работа [89,3 K], добавлен 06.12.2012
  

• Оценка посадки, остойчивости и прочности судна в процессе эксплуатации

  Определение ходового времени и судовых запасов на рейс. Параметры водоизмещения при начальной посадке судна. Распределение запасов и груза. Расчет посадки и начальной остойчивости судна по методу приема малого груза. Проверка продольной прочности корпуса.
  
  контрольная работа [50,2 K], добавлен 19.11.2012
  

• Расчёт грузового плана судна

  Изучение технологии и организации перевозки грузов на морском транспорте. Характеристика грузов, предъявляемых к перевозке. Прочность корпуса на заданном типе судна. Размещение грузов согласно их объемным и весовым характеристикам и совместимостью.
  
  курсовая работа [83,6 K], добавлен 28.01.2010
  

• Грузовой план морского судна

  Краткое описание внешних условий протекания рейса. Определение чистой грузоподъёмности и количества поднимаемых грузов. Расчёт распределённой массы грузовых отсеков, помещений. Составление плана комплектации грузов. Проверка дифферента в порту назначения.
  
  курсовая работа [195,7 K], добавлен 17.03.2013
  

• Переоборудование сухогрузного судна

  Порядок проведения ремонта судна, его назначение в современных условиях, предполагаемый результат. Основные соотношения главных размерений. Общее количество контейнеров. Расчёт стандарта общей продольной прочности корпуса, посадки и остойчивости судна.
  
  курсовая работа [54,6 K], добавлен 14.08.2010
  

• Оптимальное использование транспортного судна при перевозке различных грузов

  Организация транспортного процесса на современных судах, особенности взаимодействия судна и порта. Готовность судна к приему груза, его сохранение в пути. Грузовые операции в порту: план погрузки и разгрузки судна, расчет его оптимального использования.
  
  дипломная работа [323,3 K], добавлен 11.10.2011
  

• Переход судна типа "Днепр" по маршруту "Пирей – Барселона"

  Основные тактико-технические характеристики судна "Днепр", его навигационного оборудования, обеспечение живучести и спасения. Порядок навигационной подготовки к переходу. Грузовой план судна. Критерии оценки экономической эффективности данного судна.
  
  дипломная работа [531,6 K], добавлен 29.06.2010
  

• Геометрия и ходовые качества судна

  Анализ навигационных и эксплуатационных требований, предъявляемых к качествам судна. Плоскости судна и его очертания. Плавучесть и запас плавучести. Грузоподъемность и грузовместимость судна. Способы определения центра величины и центра тяжести судна.
  
  контрольная работа [1,4 M], добавлен 21.10.2013
  

• Выбор оптимального варианта типа судна

  Обоснование технико-эксплуатационных и экономических характеристик для отбора судна. Анализ внешних условий эксплуатации судов на заданном направлении. Основные требования к типу судна. Строительная стоимость судна, суточная себестоимость содержания.
  
  курсовая работа [766,7 K], добавлен 11.12.2011
  

• Разработка технологии переоборудования нефтеналивного судна проекта Р77

  Описание и конструктивные особенности нефтеналивного судна. Разработка принципиальной схемы переоборудования судна. Расчет нагрузок на опорное и спусковое устройства. Проверка общей и местной прочности корпуса. Схемы подъемно-транспортных операций.
  
  дипломная работа [3,3 M], добавлен 27.07.2013
  

• Нормирование остойчивости и непотопляемости

  Вероятность опрокидывания судна. Расчётная ситуация "Критерий погоды" в Требованиях Российского Морского Регистра судоходства. Определение опрокидывающего момента и вероятности выживания судна. Требования к посадке и остойчивости повреждённого судна.
  
  презентация [174,1 K], добавлен 16.04.2011
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам