Освоение заданного грузопотока

Транспортно-технологическая характеристика груза. Общие технико-эксплуатационные характеристики судна и района плавания. Расчет времени и количества груза на рейс. Определение общей и местной прочности судна. Расчет показателей освоения грузопотока.

Рубрика Транспорт
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 22.05.2018
Размер файла 305,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Дисциплина: «Технология и организация перевозок на водном транспорте»

Тема: «Освоение заданного грузопотока»

ВВЕДЕНИЕ

Организация перевозок заданного грузопотока предполагает решение совокупности широкого круга задач, в том числе рассматриваемых и другими учебными дисциплинами, такими как ''Устройство и теория судна”, “Грузоведение”, ''Технология и организация перегрузочных процессов”.

Организация перевозки, в частности, предполагает выбор технологий перевозки данного грузопотока на определенном транспортном средстве в конкретных условиях, обеспечивающей безопасность транспортного средства и экипажа, сохранность перевозимого груза при максимально возможном использованием технико-эксплуатационных характеристик судна. Так как судовая партия обязательного груза, предъявляемая к перевозке в отдельном рейсе меньше груза по объемности судна, необходимо рассмотреть варианты догрузки судна факультативными и по принятому критерию выбрать наиболее рациональный из них. После размещения груза по грузовым помещениям представить на схеме предварительный грузовой план в выбранном масштабе, сделать расчеты местной и общей прочности корпуса судна, определить остойчивость и деферент.

При неудовлетворительных значениях мореходных качеств, сделать корректировку распределения груза по грузовым отсекам и представить исполненный грузовой план. груз судно плавание грузопоток

В заключении отражаются все мероприятия, которые принимались в процессе работы по данной теме.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УСЛОВИЙ ОСВОЕНИЯ ГРУЗОПОТОКА

1.1 Транспортно-технологическая характеристика груза

БУМАГА - Материал, преимущественно из растительных волокон, известно свыше 600 видов, по назначению группы бумаги подразделяются:

- для печати и обоев (газетная, офсетная, типографская, этикеточная, для переплетного материала, обоев и пр.);

- для письма, черчения, рисования и машинописи (писчая, почтовая, машинописная, копировальная, чертежная, калька бумажная, рисовальная, чертежная прозрачная и пр.);

- электроизоляционная, телефонная, конденсаторная, изоляционная трансформаторная и др.;

- оберточная или упаковочная (упаковочная, битумированная и дегтевая, для спичечных коробок, упаковочная для чая, пергамент, под пергамент, мешочная, пачечная двухслойная для упаковки папирос и сигарет, для упаковки продукции на автоматах, оберточная, двухслойная упаковочная, парафинированная, двухслойная водонепроницаемая, для упаковки текстильных товаров и изделий, прокладочно-упаковочная, противокоррозионная и пр.);

- папиросная (мундштучная, папиросная, сигаретная, курительная);

- впитывающая или фильтровальная (фильтровальная лабораторная, фильтровальная для воздуха, для фильтрования масел и пр.);

- промышленная техническая и для аппаратов (патронная, для текстильных патронов и конусов, перфокарточная, для гофрирования, диаграммная, для оклейки бумажно-беловых товаров и картонажной продукции, материал переплетный на бумажной основе, электрохимическая, для перфорированной ленты и пр.), а также другие виды. Характеризуется массой 1 м2 (4-250 г), толщиной, механической прочностью, цветом, белизной, гладкостью и пр. Предъявляется к морской перевозке в пачках (кипах), ящиках или в рулонах в зависимости от вида и назначения.

Изделия целлюлозно-бумажной промышленности, включает в себя бумагу, картон и изделия из них. Абсолютная влажность: бумаги -- 4-10%, картона -- 5-11%. Масса 1 м2 (в граммах): бумаги -- 16-250, картона -- 250-2400. Гигроскопический груз, впитываемая влага оказывает вредное влияние на продукцию: изменяет цвет, оставляет пятна, после высыхания -- коробится. Под влиянием солнечного света -- выцветает, местами меняет цвет. Подвержена загрязнению, пылеемкая, легко впитывает любые жиры и нефтепродукты, отчего ухудшает качество и/или приходит в негодность, а также посторонние запахи. Обладает высокой теплоемкостью и сравнительно низким коэффициентом теплопроводности, поэтому процессы нагревания и охлаждения груза, особенно в плотном штабеле, происходят очень медленно. Чувствительна к механическим повреждениям и деформации, что следует учитывать при проведении грузовых работ и перевозке. Особой осторожности из-за ее высокой стоимости требует перевозка высокосортной белой бумаги (для множительных аппаратов и пр.). Бумага, обработанная ненасыщенным маслом и копировальная бумага, не полностью высушенная, склонна к самовоспламенению и поэтому относится к ОПАСНЫМ ГРУЗАМ. Класс 4.2.

БУМАГА (В рулонах) - Размеры рулонов могут отличаться по высоте от 350 до 1800 мм (широкоформатных -- до 2600 мм); диаметр -- 350-1000 мм (широкоформатных --до 1500 мм). Масса рулонов колеблется от 600 до 1300 кг (широкоформатных -- 1800- 2700 кг). Торцы рулонов во избежание повреждения могут быть защищены деревянными дисками или оклеены в несколько слоев прочной толстой упаковочной бумагой. Иногда с этой же целью также оклеивается и боковая поверхность рулона. Рулоны очень неудобный груз для перегрузочных работ, их нельзя сбрасывать, волочить и кантовать с упором на кромку, они легко подвергаются механическим повреждениям при малейших нарушениях технологии погрузки. Как правило, в грузовых помещениях рулоны следует устанавливать вертикально, на торец с максимальной плотностью. Последний ярус может быть уложен на образующую. Рулоны должны быть надежно закреплены во избежание возможного смещения: даже незначительный сдвиг их во время морского перехода (зачастую не представляющий серьезной угрозы для безопасности судна) может привести к механическим повреждениям отдельных грузовых мест, на что обычно обращает серьезное внимание грузополучатель. УПО--1,8-2,0 м.куб/т.

МЕТАЛЛОИЗДЕЛИЯ -- Предъявляются к перевозке в виде фасонного литья, отдельных слитков, арматурного железа, чушек, труб, мотков проволоки и т. д. Перевозят как навалом, так и увязанным в связки, пачки, пакеты и т. д. Сортовой прокат обыкновенного качества перевозят в штангах и мотках, которые при подготовке к перевозке формируются в пакеты. Прутки в пакетах должны иметь ровную укладку, быть одной длины и в одинаковом количестве. Масса пакетов оговаривается при подписании заказа на поставку товара. В качестве связок используется металлическая лента. Число связок зависит от длины пакета: длина до 5 м -- 3 связки; длина 5-7 м -- 4 связки; длина 7-10 м -- 5 связок: свыше 10 м -- 6 связок. Укладка связок должна быть плотной, а все пустоты заложены другим прочным грузом или заполнены деревянными распорками из бревен или бруса. Крепление должно быть надежно и выполнено при помощи стоек, распорок и других средств, способных предотвратить подвижку грузовых мест на качке. Во всех случаях перевозки железа необходимо проверить общую нагрузку штабеля на палубу.

По заданию УПО груза 0,8 м.куб/т., что соответствует листовому железу. ЖЕЛЕЗО листовое, кровельное -- предъявляется к перевозке в пакетах (пачках). Подвержено коррозии. Нейтральный груз. УПО -- 0,4-0,8 м.куб/т.(в основном зависит от толщины листов).

ЦЕЛЛЮЛОЗА (клетчатка) - полисахарид, образованный остатками глюкозы; главная составляющая клеточных стенок растений, обуславливающая механическую прочность и эластичность растительных тканей. В коробочках хлопчатника, например, содержится до 98% целлюлозы, в лубяных волокнах - 60-80%, в ствольной древесине - 40-55%. Продукт тепловой, химической и механической обработки растительных волокон, древесины, соломы и др.

Используется для изготовления бумаги, картона, искусственных волокон, целлофана, пленок, лаков и ряда других товаров. Абсолютная влажность: вискозной целлюлозы - 8%, беленой и небеленой целлюлозы - 20%; максимально допустимая влажность - 25%. Предъявляется к перевозке в кипах, обернутых небеленой целлюлозой или картоном не менее, чем в 2 слоя и стянутых стальными лентами или специальной стальной проволокой. Узлы скручивания проволоки не должны повреждать продукцию. Размеры кип: длина - 800 мм, ширина - 600 мм, высота - 375, 445,480 и 485 мм; масса - 150, 180 и 200 кг.

УПО - 1,5-2,2 м3/т (для сухой целлюлозы); УПО - 1,4-1,6 м3/т (для сырой целлюлозы).

Часто предъявляется к морской перевозке в пакетах размерами: длина-1210 мм, ширина-1610 мм, высота 1600-2040 мм; массой - 1600-1900 кг. При импортных перевозках и перевозках МИП размеры пакетов могут быть иными. В зависимости от степени подсушки после формирования кип целлюлоза содержит большее или меньшее количество влаги, которую легко отдает. Иногда содержание воды в кипах настолько велико, что она не только испаряется, но и вытекает, особенно при сдавливании нижележащих грузовых мест. Учитывая это свойство, следует перед погрузкой обращать серьезное внимание на чистоту (незасоренность) льяльных колодцев, надежность работы осушительной системы и не допускать совместной перевозки с грузами, которые могут быть испорчены при увлажнении (или подмочке). По этой же причине опасность увлажнения груза во время грузовых работ (при незначительных осадках и пр.) и перевозки маловероятна. Остальные свойства и транспортные особенности см. БУМАЖНАЯ ПРОДУКЦИЯ (хотя и выражены менее рельефно).

Таблица 1.1 - Таблица совместимости.

Груз

Бумага упакованная

Металлоизделия

Целлюлоза сухая

Бумага упакованная

+

+

-

Металлоизделия

+

+

-

Целлюлоза сухая

-

-

+

1.2 Характеристика района плавания

Навигационно-гидрографические и гидрометеорологические особенности восточной части Балтийского моря.

Береговая линия сильно изрезана; глубины ? 240 м, ? 18 м; удаленность навигационных опасностей 5-15 миль; течения (направление, скорость) - с севера на юг по часовой стрелке, 0,5-0,8 уз.

Ветры от S, SW и W; 2-5 баллов; высота волн 1-6 м; видимость 5-10 миль; облачность 5-8 баллов; температура воздуха: от -18?С до +25?С; воды: +1-16?С

Навигационно-гидрографические и гидрометеорологические особенности в районе Калининградского залива и Калининградского морского канала.

Калининградский залив занимает площадь 472 . Средняя глубина залива не превышает трех метров, а наибольшая (к юго-востоку от Балтийского пролива) составляет пять метров. Залив отделен от моря песчаной косой протяжённостью 35 км. Вдоль косы дно покрыто глинистым илом, вдоль берегов - песками и песчанистыми илами. Незначительные размеры и глубина залива, его слабая защищённость от ветров приводит к сезонным нагонным явлениям. Поверхность залива лишь на 5 см выше уровня Балтийского моря и под воздействием ветра создаётся нагон воды - из залива в сторону моря и обратно.

Калининградский морской канал (КМК) является искусственным гидротехническим сооружением, протянувшимся вдоль северного побережья Калининградского залива от устьевой части р. Преголя до г. Балтийска. Длина канала составляет 43 км 150 м, ширина колеблется от 50 до 680 м, глубина - от 9 до 10,5 м. От Калининградского залива КМК отделен десятью оградительными дамбами общей протяжённостью 31,5 км.

При слабом ветре течение в КМК на участке от Калининграда до Светлого определяется естественным течением р. Преголя. В этом случае скорость течения составляет в среднем 0,5 - 0,7 м/с. На участке КМК от Балтийска до п. Комсомольский характер течения определяется, главным образом, сгонно-нагонными явлениями и зависит от скорости и направления ветра.

При действии западных и юго-западных ветров в районе гаваней порта наблюдаются обратные течения со скоростью от 0,03 до 0,1 м/с (максимум - 0,5 м/с). В ограждённой части КМК скорость течения при ветрах юго-западного и западного направлений достигает 0,5 - 0,7 м/с, в открытой части - 0,2 - 0,4 м/с.

На температурный режим влияет активный водообмен с морем.

Лёд наблюдается ежегодно, однако его характер неодинаков и зависит от суровости зимы, ветрового режима, интенсивности судоходства. Для КМК средняя дата появления льда - 12 декабря, ранняя - 11 ноября, поздняя - 17 января. Окончательное очищение акватории ото льда приходится на середину марта. Навигация на канале возможна в течение всего года, но в суровые и очень суровые зимы, с помощью ледокола.

Годовые колебания среднемесячной температуры воздуха составляют 18-21°С в прибрежных районах и 15-18°С над открытой акваторией моря. Среднегодовая температура воздуха изменяется от 5 до 8°С. Суточные колебания температуры возрастают от зимы к лету и изменяются в открытых районах моря от 3°С зимой до 6°С летом, а на побережье, соответственно от 5-7°С до 10-12°С.

Сильные морозы непродолжительны и часто сменяются оттепелями. В отдельных случаях при оттепелях температура может подниматься до 6°С.

Согласно ежемесячным картам пространственного распределениям температуры воздуха самые низкие средние месячные температуры (-2°С) отмечаются в январе, а самые высокие (17°С) - в июле и августе.

На большей части Балтийского моря с сентября-октября по март-апрель преобладают ветры юго-западной четверти, их повторяемость в октябре колеблется от 46 до 60%, а в апреле уменьшается до 35-49%. В этот период также достаточно велика повторяемость ветров юго-восточных направлений. На юго-востоке акватории летом заметно увеличивается повторяемость ветров северо-западных румбов. Так, в целом по морю она составляет 36-48%, а в районе работ может возрастать до 52-58%. Среднегодовая скорость ветра колеблется от 5,7 до 7,1 м/с, увеличиваясь по направлению от побережья к открытым частям моря.

Повторяемость штормов с сентября по март составляет 5-15%, а с апреля по август 1-2%.

Наибольшие скорости ветра для всех сезонов года приурочены к ветрам западных направлении, причем в январе их среднемесячные величины могут достигать 10-11,4 м/с. Минимальные скорости ветра для всех сезонов имеют место при ветрах северо-восточных и восточных направлении и в июле составляют 3,6-3,8 м/с. Наибольшая изменчивость скоростей ветра характерна для зимних месяцев.

Минимум осадков приходится на март и в районе работ достигает 25-30мм. Максимум осадков на побережье, прилегающем к району работ, может наблюдаться в августе-сентябре и достигать величин, более 90 мм/мес. Среднее многолетнее число дней с осадками, количество которых за сутки превышает 10 мм, составляет 13 мм.

Появление туманов связано с понижением температуры воздуха, и, в зависимости от причин охлаждения воздуха, они делятся на: адвективные для случаев инверсии и радиационные, связанные с ночным охлаждением приземного слоя воздуха.

В прибрежных районах Балтийского моря наиболее часто туманы встречаются с сентября-октября по май.

Существуют определённые ограничения при плавании по КМК. Так длина судов ограничивается 170 м, движение - скоростью ветра до 13 м/с в грузу и до 10 м/с в балласте, максимально разрешённая осадка - определяется посезонно, но не меньше 7.7 м, видимость при заходе/выходе в п/п Балтийск - не менее 6 кбт, движение танкеров по каналу - только одностороннее. Эти ограничения обусловлены имеющейся гарантированной глубиной КМК, шириной судоходной части - 80 м, недостаточностью мест для расхождения судов, влиянием гидрометеорологических факторов (при скорости ветра более 12-16 м/с движение судов по КМК ограничивается или прекращается). Объявленная осадка судов для плавания по КМК до порта Калининград на участке от входных ворот п.п. Балтийск до пикета 198 (Ижевское) составляет 9,4 м. при нуле глубин (среднем многолетнем уровне Балтийского моря), от ПК 198 до двухъярусного моста - 8 метров.

Эксплуатационно-техническая характеристика порта Калининград

Морской порт Калининград - порт на юго-восточном побережье Балтийского моря, единственный незамерзающий порт России на Балтике. Состоит из морского торгового, морского рыбного и речного портов.

Порт имеет выгодное положение. Расстояние до столиц близлежащих государств - Вильнюса, Риги, Минска, Варшавы, Берлина, Копенгагена и Стокгольма составляет от 400 до 650 километров, а до крупнейших иностранных портов на Балтике - от 400 до 700 километров. Порт Калининград связан контейнерными линиями с портами Нидерландов, Великобритании, Германии, Польши и Литвы.

Калининград, наряду с портами Усть-Луга и Санкт-Петербург, - порты, обслуживающие экспортно-импортные грузопотоки на Балтике. При этом Калининград южнее, а значит - значительно ближе по плечу к европейским трансконтинентальным гипернакопителям и при линейном грузовом варианте несравнимо дешевле других портов на Балтике.

Портовая деятельность Калининграда обеспечена предприятиями, завозящими сырье морским путем и таким же путем вывозящими готовую продукцию.

Акватории рыбного и торгового портов граничат друг с другом и включают три искусственных гавани: Вольную, Индустриальную, Лесную и часть реки Преголя.

Порядка 20 различных стивидорных компаний предоставляют услуги по перевалке грузов: нефть и нефтепродукты, уголь, кокс, лесные грузы и грузы лесопереработки (пиломатериалы, фанера, целлюлоза, бумага), черные металлы, ферросплавы, минеральные удобрения (жидкие, навалом и в различной упаковке), зерновые грузы.

1.3 Технико-эксплуатационные характеристики судна

В курсовом проекте используется универсальное судно теплоход “Пионер”. Ниже в таблицах 1.2 и 1.3 представлены основные характеристики судна и его грузовых помещений.

Таблица 1.2 - Основные характеристики судна

Линейные характеристики

Длина наибольшая

L = 105,70 м

Длина между перпендикулярами

= 96, 00 м

Ширина судна

В = 15,60 м

Осадка средняя порожнем

= 2,82 м

Осадка по летнюю грузовую ватерлинию

tcр = 6,79 м

Высота борта

Н = 8,0 м

Отстояние центра величины от миделя

Хс = 0,88 м

Возвышение поперечного метацентра

Zm = 5,8 м

Координаты центра тяжести судна порожнем

ХG = -13,3 м; ZG = 4,3 м

Весовые и объемные характеристики

Водоизмещение

D0 = 2572 т

Водоизмещение в полном грузу

D = 7220 т

Дедвейт

Dw = 4668 т

Чистая грузоподъемность

Dч = 4087 т

Грузовместимость киповая

Wкип = 6060 м3

Скоростные характеристики

Скорость судна в полном грузу

Vгр = 13,8 узлов

Скорость судна в балласте

Vб = 14,8 узлов

Ограниченная скорость

Vогр = 8 узлов

Прочие эксплуатационные характеристики

Расход топлива на ходу (оценивается исходя из расхода топлива главным двигателем)

NT = 10,5 т/сут

Расход пресной воды на ходу

NBX = 8 т/сут

Расход топлива при стоянке в порту

NT.CT.= 2,5 т/сут

Расход пресной воды во время стоянки

NB.CT.= 8 т/сут

Количество тонн, изменяющих осадку на 1 см

t = 12 т/см

Таблица 1.3 - Характеристика грузовых помещений

Грузовые помещения

Длинна Lтр, м

Ширина Втр, м

Высота Нтр, м

Вместимость Wтр, м

Твиндек №1

15,2

12,9

4

783

Трюм №1

15,2

9,3

3,3

468

Твиндек №2

16

15,6

3,1

845

Трюм №2

16

13,8

4,1

907

Твиндек №3

16,8

15,6

2,8

789

Трюм №3

16,8

14,3

4,1

986

Твиндек №4

16,4

13,9

3,6

822

Трюм №4

16,4

8,2

3,4

460

1.4 Исходные данные по варианту

Таблица 1.4 - Таблица вариантов

№ варианта

Дальность перевозки L, мили

Годовой грузопоток

,тыс.т.

Обязательный

Факультативный

Позиц.

Позиц.

, $/т

Позиц.

, $/т

8

1210

280

11

3000

3

80

18

48

Таблица 1.5 - Номенклатура груза

Наименование груза

Вид тары

УПО

т/с-сут

т/с-сут

11

Металлоизделия

Без упаковки

0,8

1700

2100

3

Бумага упакованная

Рулоны

1,8-2,0

1250

1400

18

Целлюлоза сухая

Кипы

1,7-1,9

1200

1550

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАГРУЗКИ СУДНА НА РЕЙС

2.1 Предварительный расчет времени рейса

Рейсом называется законченный производственный цикл по перемещению грузов из порта отправления в порты назначения.

В данном курсовом проекте предполагается, что судно выполняет ряд последовательных рейсов в течении года, т.е. после выгрузки в порту назначения возвращается в балласте в порт погрузки, откуда будет начинаться новый рейс.

Примем за порт погрузки порт Калининград.

Время рейса () состоит из ходового () и стояночного времени ():

= + , сут (2.1)

где - время рейса, сут;

-- общее ходовое время, сут; -- общее стояночное время, сут.

Общее ходовое время состоит из следующих элементов:

ЦНИИМФом были разработаны данные на базе анализа гидрометеорологической обстановки в различных районах океанских бассейнов, которые позволяют учитывать вероятные потери скорости в зависимости от времени года.

Для наших районов этот коэффициент составляет 0,94-0,96

Стояночное время определяется по формуле:

- дополнительное стояночное время, сут: включает оформление прихода или отхода судов загранплавания портнадзором и таможней (3 часа на операцию), оформление всех грузовых документов, включая составление качественных сертификатов (2 часа на операцию).

2.2 Определение количества судовых запасов на рейс

Количество необходимых запасов, которое должно взять судно, в значительной степени зависит от протяженности рейса, времени стоянки в портах и нормативов суточного расхода топлива и воды. Общая величина запасов, необходимых для выполнения рейса, может быть рассчитана по следующей формуле:

Ходовые запасы определяются по следующей формуле:

2.3 Расчет количества груза на рейс

Необходимо определить величину расчетной чистой грузоподъемности. Это максимальное количество груза, которое может взять судно в данный рейс. Определяется как разность между дедвейтом судна и суммой запасов, находящихся на его борту:

Остатки грузоподъемности и грузовместимости, которые могут быть использованы под факультативный груз, определяются по следующим формулам:

Находим остаточную удельную грузовместимость судна, отводимую для факультативных грузов:

УПО всех перевозимых видов грузов меньше, чем , следовательно вариант загрузки судна факультативным грузом выбирается как загрузка «тяжёлым» грузом (вариант 1). Груз считается тяжёлым, если выполняется условие: ?

Вариант 1

Максимальное количество груза «Бумага упакованная», которое может вместить судно на оставшуюся вместимость:

, => 1398 т

Максимальная сумма фрахта для факультативного груза «Бумага упакованная»:

1398Ч80 = 111840 $

Максимальное количество груза «Целлюлоза сухая», которое может вместить судно на оставшуюся грузовместимость:

, => 1398 т

Максимальная сумма фрахта для факультативного груза «Целлюлоза сухая»:

1398Ч48 = 67104 $

Наиболее выгодным является факультативный груз «Бумага упакованная».

2.4 Размещение грузов по грузовым помещениям

Для распределения груза по грузовым помещениям необходимо рассчитать грузоподъемность каждого из них. Для этого воспользуемся формулой:

, (2.11)

где - количество груза в грузовом помещении, т; - коэффициент трюмной неравномерности; - чистая грузоподъёмность, т.

Коэффициент трюмной неравномерности определяется из следующего соотношения:

(2.12)

Таблица 2.1 - Расчет допустимой нагрузки грузовых помещений

Грузовое помещение

,

, т

Твиндек №1

783

0,129208

568

Трюм №1

468

0,077228

339

Твиндек №2

845

0,139439

613

Трюм №2

907

0,14967

658

Твиндек №3

789

0,130198

573

Трюм №3

986

0,162706

716

Твиндек №4

822

0,135644

597

Трюм №4

460

0,075908

334

Итого

6060

1

4398

При распределении груза должны соблюдаться следующие требования:

1. использование грузоподъемности и/или грузовместимости судна;

2. грузы в одном грузовом помещении должны быть только совместимыми;

3. обязательное обеспечение загрузки обязательных грузов;

4. задействовать минимальное количество грузовых помещений под отдельный вид груза.

Загрузка грузовых помещений производится по формуле . Суммарное количество груза в грузовых помещениях должно быть равно расчетной грузоподъёмности.

Результаты распределения груза по грузовым отсекам отражаются в таблице 2.2

Таблица 2.2 - Распределение груза по грузовым отсекам

Груз

Помещение

Металлоизделия

УПО = 0,8

Бумага упакованная УПО = 1,8-2,0

, т

,

Твиндек №1

388

310

180

325

568

635

Трюм №1

231

185

108

194

339

379

Твиндек №2

418

334

195

351

613

685

Трюм №2

449

359

209

376

658

735

Твиндек №3

391

313

182

328

573

641

Трюм №3

488

391

228

410

716

801

Твиндек №4

407

326

190

341

597

667

Трюм №4

228

182

106

191

334

373

Итого

3000

2400

1398

2516

4398

4916

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОРЕХОДНЫХ КАЧЕСТВ СУДНА

3.1 Определение общей и местной прочности судна

Общую прочность корпуса судна проверяют путем сравнения изгибающих моментов (Мизг) с нормативной величиной допускаемого изгибающего момента (Мдоп). Наибольший изгибающий момент складывается из действия сил тяжести судна, груза и сил поддержания:

Мизг = Мо + Мгр - Мс.п, тм; (3.1)

где Мо - изгибающий момент от сил тяжести на миделе порожнего судна, тм;

Мгр - изгибающий момент от груза и запасов, тм;

Мс.п - изгибающий момент на миделе от сил поддерживания, тм.

Изгибающий момент от сил тяжести на миделе порожнего судна определяется по формуле (3.2):

Mо = к Ч Dо Ч Lпп, тм; (3.2)

где к = 0,1 коэффициент, учитывающий расположение машинного отделения;

Dо - водоизмещение судна порожнем, т;

Lпп - длинна судна между перпендикулярами, м.

Мо = 0,1 Ч 2572 Ч 96 = 24691 тм

Изгибающий момент от груза определяется по формуле (3.3);

(3.3)

где Xi - абсцисса (относительно от миделя) центра тяжести груза в грузовом помещении. Определяется по схематическому чертежу судна, выполненному с указанным масштабом.

Таблица 3.1 - Изгибающие моменты от груза

Грузовые помещения

Количество груза

Qi, т

Координата

Xi, м

Изгибающий момент

Мгр i , тм

Твиндек № 1

568

32,12

9122,08

Трюм №1

339

32,12

5444,34

Твиндек №2

613

16,37

5017,41

Трюм №2

658

16,37

5385,73

Твиндек №3

573

0,05

14,32

Трюм №3

716

0,05

17,9

Твиндек №4

597

35,18

10501,2

Трюм №4

334

35,18

5875,06

Изгибающий момент

41378

Изгибающий момент на миделе от сил поддержания определяется по формуле (3.4):

Мс.п. = Кс.п.Ч D Ч Lп.п. , тм; (3.4)

где Кс.п. - коэффициент, учитывающий влияние сил поддержания на изгибающий момент. Определяется по имперической формуле:

Кс.п.= 0,0315 + 0,08995 Ч Св; (3.5)

где Св = 0,65 - коэффициент общей полноты судна.

Кс.п.= 0,0315 + 0,08995 Ч 0,65 = 0,09

Мс.п. = 0,09 Ч 7220 Ч 96 = 62380,8 тм

Мизг = Мо + Мгр - Мс.п = 24691 + 41378 - 62380,8 = 3688,2 тм Судно испытывает перегиб.

Мдоп = K Ч B Ч L2,3п.п. , тм (3.6)

При положении судна на вершине волны (перегиб) К = 0,0205;

Мдоп = 0,0205 Ч 15,6 Ч 36243 = 11590 тм;

Мизг ? Мдоп Условие выполняется, т.е. грузы распределены по грузовым помещениям таким образом, что изгибающий момент, действующий на судно, меньше допустимого.

Обеспечение местной прочности корпуса осуществляется путем нормирования нагрузки на единицу площади палубы. Нагрузка в тоннах на 1м2 палубы трюма или твиндека обычного универсального судна не должна быть больше следующего значения:

Р = 0,75Нi, т /м2; (3.7)

где Hi - высота грузового помещения, м.

Таблица 3.2 - Местная прочность судна

Грузовое помещение

Li, м

Вi, м

Si, м

Hi, м

Qi

Удельная нагрузка т/м2

Допустим.

Фактич.

Твиндек №1

15,2

12,9

196,08

4

568

3,00

2,89

Трюм №1

15,2

9,3

141,36

3,3

339

2,475

2,39

Твиндек №2

16

15,6

249,6

3,1

613

2,325

2,32

Трюм №2

16

13,8

220,8

4,1

658

3,075

2,98

Твиндек №3

16,8

15,6

262,08

2,8

573

2,10

2,10

Трюм №3

16,8

14,3

240,24

4,1

716

3,075

2,98

Твиндек №4

16,4

13,9

227,96

3,6

597

2,70

2,61

Трюм №4

16,4

8,2

134,48

3,4

334

2,55

2,48

3.2 Определение остойчивости судна

Остойчивость - способность судна возвращаться в положение равновесия после воздействия внешних сил и определяет его поведение на волнении. При малой остойчивости судно становится валким, возникают большие амплитуды качки, создается опасность опрокидывания даже при небольших внешних кренящих силах.

Опасность представляет и чрезмерная остойчивость, приводящая к резкой порывистой качке, грозящей смещению груза, обрывом креплений и возможному опрокидыванию.

Основной характеристикой, по которой оценивается остойчивость, является метацентрическая высота. Метацентрическая высота - это возвышение метацентра над центром тяжести судна. Ориентировочные значения оптимальной метацентрической высоты для сухогрузных судов среднего тоннажа будет 0,3 м - 1,0 м, а для судов большего тоннажа до 1,5 м.

Метацентрическая высота определяется по формуле:

h = r + Zc - Zg , м; (3.8)

где r - поперечный метацентрический радиус, м;

Zc - аппликата центра величины;

Zg - отстояние центра тяжести от киля.

В свою очередь, поперечный метацентрический радиус определяется по формуле (3.9):

, (3.9)

где В - ширина судна, м ;

Тл - осадка судна в грузу, м.

г = 0,08Ч15,62/6,79 = 2,87 м

Аппликата центра величины определяется из следующего выражения:

Zc = Tл - Zw , м (3.10)

где Zw - отстояние центра величины до грузовой ватерлинии, м.

(3.11)

Отношение объемного водоизмещении к площади ватерлинии можно выразить следующим образом:

, м (3.12)

где t - количество тонн изменяющих осадку судна на 1 см, т/см (t = 12 т/см).

V/S = 7220/100Ч12 = 6,02 м

Zw = 1/3 Ч (6,79/2 + 6,02) = 3,14 м

Zc = 6,79 -3,14= 3,65 м

Таблица 3.3 - Расчет моментов от груза

Грузовые помещения

Qi, т

Zi, м

Mz i

Твиндек №1

568

7,0

3976

Трюм №1

339

3,0

1017

Твиндек №2

613

6,7

4107,1

Трюм №2

658

2,6

1710,8

Твиндек №3

573

6,6

3781,8

Трюм №3

716

2,6

1861,6

Твиндек №4

597

8,3

4955,1

Трюм №4

334

4,8

1603,2

Итого

23013

Аппликата центра тяжести загруженного судна находится:

, м (3.13)

где Z0 = k Ч Hбор, м;

Hбор - высота борта, м;

k - коэффициент равный 0,68.

Z0 = 0,68 Ч 8.0 = 5,44 м

Zg = (23013 + 2572 Ч 5,44) / (4398 + 2572) = 37004 /6970 = 5,3 м

Метацентрическая высота:

h = r + Zc - Zg

h = 2,87 + 3,65 - 5,3 = 1,22 м

3.3 Определение дифферента судна

Дифферент судна после загрузки грузами может быть рассчитан по формуле:

d = Мдиф / Mt , (3.14)

где Мдиф - дифферентующий момент от груза и порожнего судна, тм;

Mt - удельный дифферентующий момент, см/тм.

Непосредственно Мдиф определяется :

Mдиф = D (Xg - Хс), м; (3.15)

Абсцисса центра тяжести судна от миделя будет:

(3.16)

Xg = (41378 + 2572Ч(-13,3)) / (4398+2572) = (41378-34208)/6970 = 1,03 м

Хc = 0,88 м -- отстояние центра величины судна от миделя;

Мдиф= 7220 Ч (1,03 - 0,88) = 1083 тм

, (3.17)

где , м - продольный метацентрический радиус;

Lпп = 96 м - длина между перпендикулярами;

Т = 6,79 м - осадка судна в грузу.

R = 0,08 Ч 962 / 6,79 = 109 м;

Мt = 7220 Ч 109 / 100 Ч 96 = 8190 тм;

d = 1083 / 8190 = 0,1 м.

Дифферент близок к нулю, следовательно, корректировку загрузки судна делать не нужно.

4. РАСЧЁТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОСВОЕНИЯ ГРУЗОПОТОКА

4.1 Суммарный грузопоток на линии

Так как в каждом рейсе суда загружаются обязательным и факультативным грузами, то общий грузовой поток находится из следующей пропорции:

(4.1)

где Qоб - количество обязательного груза, т;

УQоб - годовой грузопоток (исходные данные), т;

Qp- загрузка судна на рейс с учетом факультативного груза.

Qp = 3000 + 1398 = 4398 т

X(Qгод) = 280000 Ч 4398/3000 = 410480 т

4.2 Суммарная протяженность линии

L = L1+L2; (4.2)

где L1 - расстояние проходимое судами в грузу, мили;

L2 - расстояние в балласте, мили.

L = 2420 миль

4.3 Грузооборот судна за рейс

, тм. (4.3)

УQiLi = 4398 Ч 1210 = 5,3 млн. т. миль

4.4 Удельная грузовместимость судов

, м3/т (4.4)

щ = 6060/4398 = 1,38 м3

4.5 Средневзвешенный удельный погрузочный объем

ы = , м3/т (4.5)

ы = (3000 Ч 0,8 + 1398 Ч 1,8)/4398 = 1,12 м3

4.6 Расчет тоннажа для освоения грузопотока

При щ ? ы : ,т; (4.6)

т

4.7 Коэффициент использования тоннажа

(4.7)

б = 4398 Ч 1210/(4398 Ч 2420) = 0,5

4.8 Средняя дальность пробега 1т груза

, мили (4.8)

= (4398 Ч 1210)/4398 = 1210 миль

4.9 Коэффициент сменности груза

(4.9) = 2420/1210 = 2

4.10 Стояночное время рейса

, сут (4.10)

Тст = (3000/1700) + (3000/2100) + (1398/1250) + (1398/1400) = 5 сут

4.11 Время рейса

Тр= tx + tст , сут (4.11)

Тр = 7,9 + 5= 12,9 сут

4.12 Коэффициент ходового времени

(4.12)

?х = 7,9/12,9 = 0,6

4.13 Число рейсов

r = Тэ / tр (4.13)

r = 365/12,9 = 28,3

4.14 Провозная способность судна за эксплуатационный период

Пт = б Ч в Ч Dч Ч r , т (4.14)

Пт = 0,5 Ч 2 Ч 4398 Ч 28,3 = 124463 т

4.15 Расчетое число судов для освоения грузопотока

, ед; (4.15)

nрас = 280000/124463 = 2,2 ед

4.16 Производительность 1т тоннажа в сутки

µ = б Ч ?х Ч нэ , (4.16)

где нэ = , миль /сут - суточная эксплуатационная скорость.

нэ = 2420/7,9 = 306 миль /сут;

µ = 0,5 Ч 0,6 Ч 306 = 91,8

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В курсовом проекте предлагались для перевозки обязательный груз - металлоизделия и 2 факультативных -- бумага упакованная и целлюлоза сухая.

Была определена чистая грузоподъемность судна на рейс. Для загрузки факультативными грузами был рассмотрен один вариант -- загрузка тяжелым грузом. Факультативный груз был принят к перевозке в размере 1398 т бумаги упакованной, так как учитывался критерий суммы фрахта.

После размещения грузов по грузовым помещениям были определены общая и местная прочность судна, остойчивость и дифферент. Для этого были рассчитаны изгибающий момент, метацентрическая высота и значение дифферента.

Также были рассчитаны эксплуатационные показатели для освоения грузопотока. Для данного грузопотока необходимы 3 судна.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Аксютин Л.Р. Грузовой план судна.- Одесса: ЛАТСТАР, 1999. - 140 с.

2. Жуков Е.К., Письменный М.Н. Технология морских перевозок. - М.: Транспорт, 1980. - 312 с.

3. Немчиков В.Н. Организация работы и управление морским транспортом. - М.: Транспорт, 1982. - 312 с.

4. Снопков В.И. Технология перевозки грузов морем.- СПб.: Мир и семья, 2001. - 550 с.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • 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 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

  • Технико-эксплуатационные характеристики судна. Транспортная характеристика перевозимого груза. Определение элементов времени рейса, количества рейсовых запасов бункера, воды, продовольствия и максимального объема груза, которое сможет принять судно.

    курсовая работа [79,4 K], добавлен 13.12.2013

  • Транспортно-эксплуатационные характеристики исследуемого судна. Расчет ходового времени и расхода топлива, необходимого запаса пресной воды. Составление грузового плана судна, количества груза, расчет остойчивости, составление соответствующих диаграмм.

    контрольная работа [142,4 K], добавлен 29.06.2010

  • Характеристики судовой энергетической установки, палубных механизмов, рулевого устройства и движителя. Эксплуатационные характеристики судна в рейсе. Особенности крепления негабаритного груза на примере ветрогенератора. Обеспечение безопасности судна.

    дипломная работа [7,2 M], добавлен 16.02.2015

  • Характеристика судна, используемого для перевозки внешнеторгового груза и определение его загрузки. Расчет величины фрахтовой ставки и экономических показателей рейса. Расчет расходов по элементам рейса судна. Перечень и описание рейсовой документации.

    курсовая работа [97,6 K], добавлен 22.03.2012

  • Краткая транспортная характеристика грузов. Технико-эксплуатационные характеристики судна. Документирование экспортно-импортных и каботажных перевозок грузов. Расчет технико-эксплуатационных показателей сложного рейса судна; количественные показатели.

    курсовая работа [500,2 K], добавлен 16.07.2019

  • Транспортные характеристики груза. Расчет времени рейса водного транспорта, чистой грузоподъемности, количества запасов, сталийного времени, фактического стояночного времени судна, суммы демереджа, финансового результата за рейс, "мертвого фрахта".

    курсовая работа [471,7 K], добавлен 22.09.2013

  • Технико-эксплуатационные характеристики судна. Состав участков района плавания, канал имени Москвы. Расчет характерных маневров при прохождении шлюзов. Расчет безопасной скорости движения судна в канале. Основные рекомендации вахтенному начальнику.

    дипломная работа [298,4 K], добавлен 22.01.2013

  • Определение времени простоя судна под загрузкой и разгрузкой заданного груза. Расчет штрафа за простой под грузовой обработкой сверх нормы. Расчет провозной платы с использованием Прейскуранта 14-01 и платы за перевозку груза на базе себестоимости.

    практическая работа [84,1 K], добавлен 15.12.2017

  • 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

  • Изучение района плавания - речной маршрут от Волгограда до Азовского моря. Составление справочных материалов на рейс. Организационно-коммерческое обеспечение внешнеторговой перевозки груза. Проверка остойчивости судна. Расчет безопасной якорной стоянки.

    дипломная работа [215,0 K], добавлен 22.01.2013

  • Сведения о контейнеровозе. Характеристика условий плавания судна в рейсе. Характеристика груза. Расчёт чистой грузоподъёмности на рейс, грузового плана, эксплуатационных показателей, себестоимости перевозки, амортизационных отчислений, прибыли рейса.

    курсовая работа [452,8 K], добавлен 16.05.2015

  • Технико-эксплуатационные характеристики судов (весовые, объемные, линейные). Виды и использование скоростей. Понятие рейса судна, его разновидности, расчет его элементов. Классификация системы показателей работы флота. Калькуляция себестоимости перевозок.

    шпаргалка [95,4 K], добавлен 15.11.2011

  • Технические характеристики судна. Документирование экспортно-импортных и каботажных перевозок грузов. Выбор условия продажи товара по "Инкотермс-2010". Расчет ээксплуатационных показателей сложного рейса судна. Оформление несохранной перевозки груза.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 16.07.2019

  • Краткая характеристика условий плавания, рейс Ванино – Сингапур – Ванино. Основные сведения о судне и грузе. Ориентировочный расчет времени рейса, запасов, грузоподъемности судна при загрузке разными грузами, эксплуатационных и финансовых показателей.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 13.08.2014

  • Расчет продолжительности рейса и судовых запасов. Определение водоизмещения при начальной посадке судна. Расчет и построение диаграммы статической и динамической остойчивости. Расчет амплитуды бортовой качки на волне при резонансе с учетом сопротивления.

    курсовая работа [460,4 K], добавлен 25.04.2014

  • Описание и технико-эксплуатационная характеристика морского порта отправления. Транспортная характеристика груза и обоснование технологии его перевозки. Подбор транспортного средства и расчет количества груза на судне. Расчет провозной способности судна.

    курсовая работа [2,1 M], добавлен 14.01.2014

  • 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

  • Главные характеристики судна. Навигационно-гидрографический обзор района плавания. Правила плавания по акватории Астраханского порта. Управление судами смешанного плавания в штормовых условиях. Особенности режима плавания. Расчет безопасных курсов.

    дипломная работа [3,6 M], добавлен 18.04.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.