Технология и организация перегона судна снабжения из г. Комсомольска-на-Амуре в г. Большой Камень

Основные характеристики судна, оценка посадки и остойчивости при буксировке. Гидрометеорологическая обстановка в районах перегона. Расчет буксировочных сопротивлений судна в речной и морской воде при заданных скоростях движения. Графики движения буксиров.

Рубрика Транспорт
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 11.07.2014
Размер файла 2,7 M

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.

Расчет составляющей Raw на нерегулярном волнении выполнен на ПЭВМ по специально разработанной программе.

Результаты расчетов дополнительного сопротивления RAW на встречном нерегулярном волнении интенсивностью 3 балла для судна пр. 22420 при осадке равной 4,26 м приведены в таблице 2.19. Оценка дополнительного сопротивления на волнении меньшей интенсивности при подобных расчётах нецелесообразна ввиду малости получаемых величин.

Таблица 2.19 - Дополнительное сопротивление судна проекта 22420, тс

Интенсивность волнения, баллы

Скорость движения, узлы

0

1

2

3

4

5

3

0,32

0,38

0,44

0,51

0,59

0,66

Результаты расчетов дополнительного сопротивления RAW на встречном нерегулярном волнении интенсивностью 3 балла для судна проекта № 758 приведены в таблице 2.20.

Таблица 2.20 - Дополнительное сопротивление буксира проекта 758, тс

Интенсивность волнения, баллы

Скорость движения, узлы

0

1

2

3

4

5

3

0,35

0,4

0,46

0,52

0,57

0,63

Результаты расчетов дополнительного сопротивления RAW на встречном нерегулярном волнении интенсивностью 3 балла для буксируемого комплекса приведены в таблице 2.21.

Таблица 2.21 - Дополнительное сопротивление буксируемого комплекса, тс

Интенсивность волнения, баллы

Скорость движения, узлы

0

1

2

3

4

5

3

0,67

0,78

0,9

1,03

1,16

1,29

Полное буксировочное сопротивление буксируемого комплекса, состоящего из судна снабжения и соединённого с ним буксира сопровождения, при совместном воздействии ветра и волн, соответствующих волнению интенсивностью 3 балла, определялось по формуле (1). Результаты расчета приведены в таблице 2.22.

Таблица 2.22 - Полное буксировочное сопротивление буксируемого

комплекса, тс

Интенсивность волнения, баллы

Скорость движения, узлы

0

1

2

3

4

5

3

1,36

1,88

2,59

3,47

4,45

5,56

В графическом виде результаты представлены на рисунке 2.3 [11].

Рисунок 2.3 -- Полное буксировочное сопротивление буксируемого комплекса

Выбранный буксирный ордер должен иметь возможность удерживать конструкцию с нулевой скоростью при ураганных условиях окружающей среды:

скорость встречного ветра VA = 15 м/с;

скорость встречного течения VT = 1,17 м/с;

высота волн h3% = 1,2 м.

Общая сила (полное сопротивление) действующая на объект определяется суммой всех сил, обусловленных течением, ветром и волнением.

Составляющая, обусловленная течением, определена путём интерполяции данных таблицы 2.14, при скорости течения 1,17 м/с (2,3 узла), и составляет 0,82 тс.

Ветровое сопротивление при скорости ветра 15 м/с, определено путем интерполяции данных таблицы 2.18, и составило 6,24 тс.

Дополнительное сопротивление, обусловленное волнением, определяется по данным таблицы 2.21 и при высоте волн h3% = 1,2 м составляет 0,67 тс.

Полное сопротивление буксируемого комплекса при ураганных условиях RУк составляет:

RУк = 0,82 + 6,24 + 0,67 = 7,73 тс.

С учетом практики буксировки в закрытых акваториях, тяга буксиров должна приниматься с учётом коэффициента эффективности тяги, равного 0,85.

Скорректируем потребные значения необходимой суммарной тяги на гаке головного буксира.

Значения суммарной потребной тяги головного буксира, буксирующего комплекс, состоящий из судна снабжения и соединённого с ним буксира сопровождения, при совместном воздействии ветра и волн, соответствующих волнению интенсивностью 3 балла, с учетом коэффициента эффективности тяги равным 0,85, приведены в таблице 2.23.

Таблица 2.23 - Суммарная потребная тяга головного буксира, тс

Интенсивность волнения, баллы

Скорость движения, узлы

0

1

2

3

4

5

3

1,6

2,2

3,1

4,1

5,2

6,54

Значение потребной суммарной тяги головного буксира для удержания буксируемого комплекса, состоящего из судна снабжения и соединённого с ним буксира сопровождения, при ураганных условиях окружающей среды и с учетом коэффициента эффективности тяги равным 0,85, равно 9,1 тс [11].

В результате выполненного расчета получены два максимальных значения потребной тяги на гаке головного буксира, необходимой для буксировки комплекса, состоящего из судна снабжения проекта №22420 и соединённого с ним буксира сопровождения проекта №758, а именно:

- тяга равная 6,54 тс для буксировки буксируемого комплекса со скоростью 5 узлов в условиях волнения интенсивностью 3 балла;

- тяга равная 9,1 тс для удержания буксируемого комплекса в ураганных условиях окружающей среды.

Таким образом, в качестве минимально необходимого значения тяги на гаке головного буксира выбираем значение равное 9,1 тс.

2.3.2 Выбор судов-буксиров для включения в буксирный ордер

Для определения состава буксирного ордера учитываются результаты расчетов буксировочного сопротивления буксируемого комплекса, с учетом:

- практики проведения аналогичных операций;

- технического оснащения судна снабжения;

- особенностей навигационной обстановки на маршруте плавания;

- состава и характеристик доступного буксирного флота;

- сопоставления тяги и характеристик буксирного устройства (буксирной лебедки, буксирных тросов и т.п.) и якорного устройства судов-буксировщиков с величиной сопротивления движению буксируемого объекта.

Соблюдение настоящих рекомендаций при выборе буксирного ордера будет способствовать успешному выполнению операции буксировки, обеспечению сохранности судна снабжения, устройств и оборудования.

2.3.2.1 Оценка необходимой держащей силы якорей судна-буксира

Удержание буксируемого судна снабжения на якорной стоянке, при необходимости должно осуществляться якорями буксиров, входящих в состав ордера.

Оценку держащей силы якорей головного буксира для удержания судна проекта №22420, будем определять в соответствии с требованиями Правилам РРР (раздел «Постройка судов внутреннего плавания» (ПСВП), часть III, «Судовые устройства и снабжение», п. 3.3).

Исходные данные для расчета принимаем по таблице 2.24. Графически содержание таблицы 2.24 представлено на рисунке 2.4 [11].

Таблица 2.24 - Параметры судна проекта №22420

Параметр

Значение

Длина по грузовую ватерлинию, L

85,95

Ширина, В

19,0

Высота надводного борта, Н

5,2

Длина надстройки, l

24,0

Высота бокового силуэта надстройки, h

21,0

Возвышение центра парусности судна снабжения

6,9

Рисунок 2.4 - Удержание судна снабжения на якорной стоянке

Суммарная масса носовых якорей Мня головного буксира для одерживания состава определяется по формуле:

Мня = kс * kп * ( L*(B+H) + k * ?(li * hi) ) (4)

где: L и В - размерения судна в плоскости ватерлинии, м;

Н - высота надводного борта расчетная, м;

l и h - длина и высота бокового силуэта надстроек, м;

k - коэффициент, равный 0,5 для судов, у которых суммарная длина надстроек рубок находится в пределах от 0,25 до 0,5 длины судна (п. 1.6.2 ПСВП, часть III);

kc -- коэффициент, принимаемый равным 0,38 при скорости течения до 6 км/ч в бассейнах разряда «Р» (таблица 3.3.3 ПСВП, часть III);

kп - коэффициент, равный 1,0 при возвышении центра парусности над поверхностью воды более 4 м (п. 3.3.4 ПСВП, часть III).

Суммарная масса носовых якорей головного буксира равна:

Мня = 0,38*1,0*( 85,95*(19,0+5,2) + 0,5*24,0*21,0) = 886,16 кг.

Таким образом, с учетом величины необходимой тяги и потребной массы якорей для удержания ордера на стоянке, в качестве головного буксира может быть привечен речной буксир-толкач проекта №4281 Амурского речного пароходства [8].

Буксир-толкач проекта №4281 оборудован двумя носовыми якорями Холла массой по 500 кг и одним кормовым якорем массой 1500 кг. Таким образом, по результатам расчетов удержание судна снабжения может быть обеспечено якорями головного буксира. При необходимости, в сложных гидрометеорологических условиях (сильный ветер, волнение), удержание судна возможно дополнительно обеспечивать работой движителей основного буксира.

Форма корпуса судна снабжения и наличие рулей обеспечивает хорошую устойчивость на курсе, что не требует принятия дополнительных мер по обеспечению устойчивости и управляемости при движении на прямых участках трассы.

Основные характеристики буксиров, рекомендуемых для включения в буксирный ордер, приведены в таблице 2.25.

Таблица 2.25 - Основные характеристики буксиров, рекомендуемых для формирования буксирного ордера на речном участке перегона

Характеристики

Речной буксир-толкач

пр. 4281

Буксир

пр. 758

Место в ордере

основной

одерживающий

Главные размерения, м

- длина

44,0

38,5

- ширина

11,6

8,6

- высота борта

3,3

3,2

- осадка средняя

2,1

2,08

Водоизмещение полное, т

702

452

Скорость свободного хода,

узлы

12

11,0

км/ч

22,4

20,4

Мощность энергоустановки, л.с.

2000

800

Тяга на швартовах, тс

25

10,6

Экипаж, чел.

18

17

Таким образом, для речного участка перегона рекомендуется следующий состав буксирного ордера: буксир проекта №4281 в тянущем режиме (рисунок 2.5), судно снабжения и вспомогательный буксир проекта №758 (рисунок 2.6) позади судна снабжения, обеспечивающий управляемость ордера на закруглениях судового хода на сложных речных участках, а также управляемость на трассе при скоростях ветра свыше 10 м/с.

Рисунок 2.5 - Буксир проекта №4281

Рисунок 2.6 - Буксир проекта №758

Часть 3.

3.1 Корректировка расчетных буксировочных параметров судна снабжения, вследствие изменения плотности воды

Как было указано в пункте 2.1.2, в соответствии с проектном документом №22420.360060.113РР - «Расчет нагрузки масс судна порожнем» были приняты следующие положения:

- буксировка судна производится без экипажа и запасов;

- состояние нагрузки судна неизменно на протяжении всего перегона;

- судно буксируется с пресным удифферентовочным балластом, принятым перед началом транспортировки по реке.

Таким образом, согласно вышеуказанным положениям, при переходе судна снабжения из речной воды в морскую, остаются неизменными:

- нагрузка масс судна снабжения порожнем;

- добавляемые в балластные цистерны массы водного балласта для удифферентовки судна на ровный киль;

- координаты центра тяжести судна.

Сводный расчет нагрузки масс судна порожнем по разделам соответствует таблице 2.1.

Нагрузка масс и координаты центра тяжести судна при буксировке соответствуют таблице 2.2

Наименования и коды балластных цистерн, используемых для удифферентовки судна при перегоне, соответствуют таблице 2.3.

При перегоне по реке результирующая нагрузка масс судна снабжения составляла 4016 т, осадка судна составляла 4,26 м.

При переходе на морской участок перегона с плотностью воды равной 1,025 т/м3, осадка судна снабжения, согласно проектного документа №22420.360060.113РР, уменьшится с 4,26 м до 4,17 м, и также появится

дифферент на корму равный 0,05 м.

Согласно п. 6 Приложения 47 нормативного документа «Рекомендации по обеспечению мореходных качеств и назначению ограничений по условиям погоды во время совершения перегонов», судно должно иметь достаточную осадку на ровный киль или с умеренным дифферентом на корму. Нормальной считается осадка на миделе, равная значению не менее L/40 +1,0, при дифференте на корму не более 0,015*L, где L - длина суднам между перпендикулярами в метрах. То есть, в нашем случае, осадка должна быть не менее 3,07 м при дифференте на корму не более 1,24 м. Т.е. требования указанных Рекомендаций соблюдаются.

Таким образом, в результате расчета нагрузки масс судна снабжения проекта №22420, а также его балластировки было получено значение водоизмещения равное 4016 т.

Данные значения соответствуют посадке судна в морской воде с дифферентом на корму 0,05 м, осадке на миделе 4,17 м, практически без крена.

С учетом незначительности дифферента, удифферентовка судна на ровный киль представляется нецелесообразной, т. к. судно находится в законвертованном состоянии.

Наличие дифферента равного 0,05 м меньше допустимого [1,24 м], что удовлетворяет требованиям Российского Морского регистра судоходства.

3.2 Оценка посадки и остойчивости судна при буксировке

Для оценки посадки и остойчивости судна проекта №22420 при буксировке по морскому участку перегона, обратимся к проектному документу №22420.ИМЯН.360060.205 - «Оценка посадки и остойчивости при буксировке» [6].

Настоящие расчеты выполнены с целью проверки удовлетворения требованиям "Правил классификации и постройки морских судов" части IV "Остойчивость" Российского морского регистра судоходства 2013 г. (далее Морского регистра) к остойчивости судна обеспечения проекта №22420 при его буксировке по морю от г. Николаевск-на-Амуре до г. Большой Камень.

Из водоизмещающего объёма корпуса, используемого при выполнении расчётов, исключены помещения, сообщающиеся с забортной водой (ледовый и кингстонные ящики, каналы забортной воды), и исключённые также из весовой нагрузки судна.

При выполнении расчётов учитывались следующие положения:

- буксировка производится без экипажа и запасов;

- все отверстия в корпусе и переборках задраены с использованием штатных водонепроницаемых закрытий либо заварены;

- состояние нагрузки судна неизменно на протяжении всей операции;

- удельный вес забортной воды равен 1.025 т/м3;

- судно буксируется с пресным удифферентовочным балластом, принятым перед началом транспортировки по реке.

Расчёты выполнялись с использованием подсистемы «Статика» программного обеспечения "САПР Проект-1", одобренного Российским морским регистром судоходства и имеющего его сертификат № 10.00962.010 от 20 июня 2010 г.

Характеристики парусности судна приняты в соответствии с проектным документом №22420.360060.014РР - «Расчет водоизмещений, осадки и начальной остойчивости».

Согласно требованиям Морского регистра остойчивость судна считается обеспеченной, если выполняются следующие условия:

- основной критерий остойчивости (критерий погоды), определяемый как отношение предельно допустимого момента при динамических наклонениях Мдоп к кренящему моменту от динамического действия ветра Мкр, должен быть больше 1;

- максимальное плечо диаграммы статической остойчивости должно быть не менее 0,245 м при угле максимума не менее 30°;

- угол заката диаграммы статической остойчивости должен быть не менее 60°;

- начальная поперечная метацентрическая высота» принятая с учетом поправок на влияние свободных поверхностей жидких грузов, должна быть не менее 0,15 м;

- угол крена от статического действия ветра должен быть не более 16 градусов или 0,8 угла входа кромки палубы в воду.

Результаты расчета представлены в таблице 3.1 [6].

Таблица 3.1 - Результаты расчета остойчивости судна при буксировке по морю

Наименование

Значения

Расчетное

Допустимое

Осадка на миделе, м

4,17

Осадка носом, м

4,15

Осадка кормой, м

4,20

Поперечная МЦВ с учетом поправок, м

2,633

>0,15

Поправка к поперечной МЦВ, м

0,013

Число тонн на 1 см осадки

12,08

Момент, кренящий на 1 градус, тм

184,56

Момент, дифферентующий на 1 см, тм

48,68

Угол максимума 1, град.

34,21

>30,0

Угол заката, град.

70,45

>60,0

Максимальное плечо, м

1,41

>0,245

Угол крена, град.

0

Угол опрокидывания, град.

50,00

Амплитуда качки, град.

21,61

Давление ветра, кг/кв.м

51,38

Площадь парусности, кв.м

1181,10

Возвышение центра парусности над ватерлинией, м

8,56

Кренящее плечо, м

0,161

Опрокидывающее плечо, м

0,583

Период бортовой качки, с

9,82

Критерий погоды

2,8

>1

Допустимый угол крена при статическом действии ветра, град.

3,47

<16

Таким образом, осадка судна на миделе при буксировке по морю составляет 4,17 м > [3,07 м] при дифференте на корму 0,05 м < [1,24 м], что удовлетворяет требованиям п. 6 Приложения 47 нормативного документа «Рекомендации по обеспечению мореходных качеств и назначению ограничений по условиям погоды во время совершения перегонов».

Остойчивость судна удовлетворяет требованиям, предъявляемым к судам неограниченного района плавания:

- критерий погоды равен 2,8 [>1];

- максимальное плечо диаграммы статической остойчивости 1,41 м [>0,245 м];

- угол максимума диаграммы равен 34° [> 30°];

- угол заката диаграммы 70° [> 60°];

- исправленная поперечная метацентрическая высота равна 2,63 м [> 0,15 м];

- угол крена от статического действия ветра не более 3,5° [< 16°].

3.3 Анализ гидрометеорологических условий на морском участке буксировки. Планируемый маршрут буксировки

Второй этап перегона судна снабжения представляет собой буксировку судна снабжения на плаву от г. Николаевска-на-Амуре до г. Большой Камень.

Протяжённость второго этапа перегона составляет около 850 миль [8].

Определяющими гидрометеорологическими условиями перегона приняты ветровые условия. В качестве базовых ограничений для перегона принята скорость ветра больше 15 м/с.

В состав анализируемых гидрометеорологических условий включены гидрометеорологические условия, способные прямо или косвенно оказать влияние на безопасность планируемой операции [12].

При анализе гидрометеорологических условий использованы результаты обобщения данных и гидрометеорологических исследований, опубликованные в официальных справочных пособиях, Лоциях, научно-технических работах [12-13], а так же информационные ресурсы Единой системы информации об обстановке в Мировом океане [12]. Для расчёта вероятности неблагоприятных условий и уточнения некоторых показателей гидрометеорологических условий по маршруту перегона использована база данных судовых метеорологических наблюдений Японского моря.

3.3.1 Характеристика климатообразующих факторов

Буксировка судна до г. Большой Камень проходит по Амурскому лиману, Татарскому проливу и Японскому морю вдоль северо-западного берега Японского моря. Для всего района перегона характерна муссонная циркуляция атмосферы, сезонная смена господствующих воздушных масс, формирующихся над территорией Азиатского материка с одной стороны и бассейном Тихого океана с другой. Маршрут буксировки находится в зоне холодного Приморского течения. В целом климат района холодный и избыточно-влажный. Зимой преобладают ветры северного и северо-западного направлений, летом юго-восточные и южные. У берегов, особенно вблизи мысов, в бухтах и заливах вдоль северо-западного побережья существенное влияние на ветровой режим могут оказывать орографические особенности района, способные исказить генеральное направление муссонных ветров, а у мысов вызвать его усиление [12, 33].

1) Метеорологическая характеристика.

С июня по сентябрь над Азией формируется область пониженного атмосферного давления, а над северной частью Тихого океана -- область повышенного давления (Северо-Тихоокеанский максимум), с центром, находящимся к северо-востоку от Гавайских островов.

В результате такого расположения барических образований происходит перенос теплых и влажных масс воздуха с океана на материк (летний муссон). В первую половину летнего муссона (с мая до середины июля) идет вынос воздушных масс с Охотского моря, что обусловливает в районе перегона прохладную пасмурную погоду с туманами, с моросящим дождем.

С середины июля по сентябрь описываемый район находится под действием воздушных масс, приходящих с востока и юга, и устанавливается теплая погода с большим количеством осадков. Направление наиболее сильных ветров обычно соответствует направлениям преобладающих ветров.

Муссонная циркуляция нарушается при прохождении циклонов. За год в районе бывает около 50 циклонов. Минимальное количество циклонов наблюдается летом, а максимальное -- в конце осени и начале весны. [6] Несмотря на то, что тайфуны в умеренные широты приходят в основном в ослабленном виде, нередки случаи их регенерации и трансформации в глубокие внетропические циклоны. В мае-июне тропические циклоны наблюдаются очень редко. В период с июля по сентябрь, согласно [6,9] на акваторию Японского моря выходит в среднем 4 тайфуна, способных вызвать штормовой ветер и волнения, опасные для буксировки.

Маршрут буксировки проходит в северо-западной части моря, находящейся под воздействием холодного Приморского течения. С этим связана высокая повторяемость туманов в летний период, обусловленная натеканием тёплого воздуха на холодную подстилающую поверхность. Наибольшее число дней с туманами отмечается в июле. В этот месяц у побережья Приморья отмечается в среднем от 14 до 20 дней с туманами. В сентябре условия по метеорологической дальности видимости существенно улучшаются.

Дальность видимости может снижаться и за счёт осадков [27, 30, 31].

2) Анализ ветрового режима.

Результаты обобщения сведений о режиме сильного ветра скоростью 15 м/с и выше на береговых станциях по данным справочных пособий [11,12] приведены в таблице 3.2.

Таблица 3.2 - Повторяемость скорости ветра 15м/с и выше по данным

гидрометеорологических станций вдоль маршрута перегона, %

Пункт по ходу маршрута

Месяца

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

п. Де-Кастри

3,8

2,2

1,2

1,2

0,5

0

0,4

0

0,7

1,3

2,5

4,2

г. Сов.Гавань (бухта Ольга)

0,5

0,6

1,0

1,4

0,5

0,3

0,1

0,3

0,7

1,2

1,3

0,8

г. Сов.Гавань (мыс Маячный)

3,1

3,1

5,5

4,5

3,1

1,0

0,5

0,9

2,4

4,0

4,8

5,5

мыс Сосунова

8,3

7,1

6,7

7,1

7,6

5,7

3,9

3,2

3,8

5,7

7,1

8,8

п.Преображение

3,3

2,2

2,6

2,2

2,0

1,8

0,7

0,7

1,4

1,6

2,0

2,9

г. Большой Камень

1,0

0,7

0,6

1,3

0,9

0,8

0,7

1,0

1,5

0,8

0,9

0,7

В бухтах вдоль северо-западного побережья Японского моря повторяемость ветра скоростью 15 м/с и больше в период июнь-август не превышает 1%, а в сентябре - 1,5%. У мысов вдоль побережья по маршруту перегона в период август-сентябрь повторяемость ветра скоростью 15 м/с и выше достигает 4-6%.

Повторяемость ветра по градациям скорости (анеморумбомерные замеры) в порту г. Большой Камень по данным справочника [11] приведена в таблице 3.3.

Таблица 3.3 - Повторяемость ветра по градациям скорости в порту

г. Большой Камень, %

Скорость ветра,

м/с

Месяца

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

0-1

32,2

28,4

34,4

31,3

28,5

28,2

35,7

39,8

40,3

36,5

34,6

37,2

2-3

26,5

30,2

32,5

27,7

29,3

32,7

32,0

30,0

27,8

27,5

28,8

27,3

4-5

22,3

23,6

20,4

21,6

24,0

26,4

20,2

19,5

18,8

21,9

21,6

21,1

6-7

11,7

12,0

8,8

11,8

11,6

8,8

8,1

7,0

8,3

9,0

10,3

9,0

8-9

4,9

4,2

2,7

4,8

4,3

2,9

2,6

2,1

3,0

3,5

3,7

3,3

10-11

2,2

1,2

1,0

2,3

1,9

0,9

0,7

1,4

1,5

1,3

1,0

2,0

12-13

0,2

0,2

0,2

0,4

0,3

0,1

0,3

0,1

0,2

0,2

0,03

0,1

14-15

0,1

0,03

0,1

0,1

0,2

0,1

0,1

0,03

16-17

0,03

0,1

0,1

18-21

0,03

0,1

В целом по скорости ветровой режим по всему маршруту достаточно однороден. Наиболее жёсткие ветровые условия в период буксировки отмечаются в Татарском проливе в сентябре. Когда повторяемость ветра скоростью более 15 м/с достигает 3,5%. В заключительной части маршрута от п. Преображение до г. Большой Камень ветровой режим несколько мягче, повторяемость ограничивающих условий не превышает 2% [37, 38].

3) Анализ волнового режима.

Сведения о повторяемости высот волнения на маршруте в прибрежной полосе шириной 30 миль приведены в таблице 3.4.

Таблица 3.4 - Повторяемость высот волнения от порта Де-Кастри

до г. Большой Камень, %

Диапазон

высоты волн, м

Месяца

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

От порта Де-Кастри до траверса мыса Сосунова

0 - 1,25

68

72

78

78

77

69

64

61

1,25 - 2,0

15

14

11

11

11

14

16

17

2,0 - 3,0

9

8

7

7

6

9

9

10

3,0 - 5,0

6

5

4

4

6

7

8

8

5,0 - 7,0

2

1

0

0

0

1

3

4

От траверса мыса Сосунова до г. Большой Камень

0 - 1,25

70

73

74

80

79

77

69

67

62

60

1,25 - 2,0

15

13

12

10

10

11

14

16

17

18

2,0 - 3,0

8

7

7

5

5

5

8

8

9

10

3,0 - 5,0

5

6

6

4

5

6

7

7

8

8

5,0 - 7,0

2

1

1

1

1

1

2

2

3

3

более 7,0

<0,5

<0,5

<0,5

0

0

0

0

<0,5

1

1

Таким образом, на втором этапе перегона волновые условия по маршруту примерно одинаковы. В период с июня по август повторяемость волнения высотой выше 3 м лежит в пределах 4-7%, а в сентябре составляет 8-9%. Волноопасными на участке маршрута до мыса Сосунова являются направления ветра с юга и юго-запада, а на оставшейся части маршрута - с юго-запада и северо-востока.

Максимальные высоты значительных волн (высоты волн 13%-ной обеспеченности), возможные в открытой части Японского моря, при прохождении тайфунов оцениваются в 10,8 м, а при прохождении внетропических циклонов - 10,1 м [34, 36].

4) Туманы.

Туманы по маршруту перегона наиболее часто образуются в июне-июле. Среднее и максимальное число дней с туманами по данным береговых станций [11,12] вдоль северо-западного берега Японского моря приведено в таблице 3.5.

Таблица 3.5 - Среднее (Ср) и максимальное (М) число дней с туманами

Пункты

Месяца

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

г. Советская Гавань

Ср

0,2

0,2

1

8

12

16

18

11

2

0,6

0,2

0,2

м

1

1

8

17

22

23

28

18

7

5

2

1

мыс Сосуново

Ср

0

0

1

7

11

15

17

10

2

0,7

0,2

0

м

0

0

4

15

21

21

26

19

9

5

3

0

бухта Рудная пристань

Ср

0,0

0,2

2

6

9

13

14

9

2

1

0,5

0,0

м

1

2

8

12

20

23

23

16

5

6

3

1

бухта Преображение

Ср

0,1

0,5

2

8

11

15

16

10

3

2

1

0,3

м

2

3

10

17

22

22

26

20

9

8

6

2

г. Большой Камень

Ср

1

2

5

11

13

22

23

14

6

5

4

2

м

5

7

10

17

19

28

30

27

9

12

9

5

Средняя продолжительность тумана в день с туманом в период август-сентябрь на участке перегона до г. Большой Камень составляет 7-8 часов.

Среднее число дней с туманами по маршруту в период июнь-июль составляет 15-20 дней в месяц. В августе, среднее число дней с туманами снижается до 10-15, а в сентябре до 3-6 дней [29, 32].

5) Ограниченная видимость по трассе буксировки.

Результаты расчёта повторяемости ограниченной метеорологической дальности видимости (МДВ) по данным судовых метеорологических наблюдений в прибрежной полосе шириной 60 миль по данным судовых наблюдений за 1956-2012 гг. приведены в таблице 3.6.

Таблица 3.6 - Повторяемость (Р) ограниченной МДВ на этапе буксировки морскому участку перегона

Месяц

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

МДВ менее 1000 м

Р,%

2,0

2,5

3,1

9,0

14,9

24,9

25,0

11,5

1,9

1,7

1,7

2,2

МДВ менее 500 м

Р,%

1,0

1,1

1,5

5,3

9,6

16,5

16,6

7,3

1,2

1,0

1,0

1,1

МДВ менее 200 м

Р,%

0,3

0,3

0,5

2,1

4,5

7,5

7,1

3,2

0,5

0,5

0,3

0,5

Таким образом, на этапе буксировки до г. Большой Камень в летний период повторяемость видимости 1000 м и менее в июне и июле достигает 25%, уменьшаясь к сентябрю до 2%. Повторяемость очень низкой видимости - менее 200 м в июне-июле достигает 7-7,5%, уменьшаясь к сентябрю до 0,5%.

6) Уровни воды.

Уровень моря вдоль северо-западного берега Японского моря подвержен приливо-отливным, сгонно-нагонным, сейшевым и сезонным колебаниям. Приливы в Японском море обусловлены приливной волной из Тихого океана, приходящей в море через Корейский пролив. Влияние приливных волн, поступающих через другие, более узкие проливы, далеко в море не распространяется. В средней части моря приливы невелики. Вдоль восточных берегов Кореи и Российского Приморья до входа в Татарский пролив они не больше 0,5 м. В Татарском проливе величина приливов возрастает до 2,3-2,8 м. Возрастание величин приливов в северной части Татарского пролива обусловлено его воронкообразной формой.

В северной части Татарского пролива наблюдаются полусуточные приливы, по мере движения по маршруту перегона вдоль побережья Приморья отмечаются преимущественно неправильные полусуточные приливы, а в полосе широт 45-48 градусов северной широты на западном побережье Татарского пролива отмечаются суточные и неправильные суточные приливы.

Сейшевые колебания уровня вызываются резким изменением давления атмосферы при прохождении глубоких циклонов и особенно тропических циклонов. Период сейш колеблется от нескольких минут до одного часа, причем они могут наблюдаться в течение 1 -2 суток. Изменения уровня, связанные с сейшевыми колебаниями, не превышают 0.3-0.5 м. Сезонные колебания уровня не велики и имеют значение только в устьях крупных рек.

В Японском море с 701 года сохранились сведения о 30 цунами, среди которых было 3 разрушительных. Наибольшая величина волн цунами на побережье Приморья отмечена в бухте Рудная пристань и составила 3,5м [6].

7) Течения.

Суммарные течения в Японском море формируются под влиянием постоянных, приливо-отливных, ветровых и других видов течений. В открытом море большое значение для плавания приобретают постоянные течения, а в прибрежной зоне - ветровые и приливо-отливные.

Направление движения буксирного ордера совпадает с направлением течения Шренка (Лиманского) и его продолжением - Приморским течением. Эти течения проходят на удалении 10-15 миль от северо-западного побережья моря и имеют скорость 0,3-0,4 узла.

Приливные течения играют существенную роль в Татарском проливе, где их средняя скорость в поверхностном слое в проливе Невельского составляет 1 узел и падает до 0,4 узлов в районе г. Советской Гавани.

На остальной части маршрута буксировки роль приливных течений невысока.

3.3.2 Планируемый маршрут буксировки на морском участке

Морской этап буксировки от порта г. Николаевска-на-Амуре до порта г. Большой Камень, общей протяженностью 850 миль, пролегает от устья Амура по Амурскому лиману, Татарскому проливу и северо-западной части Японского моря (рисунок 3.1).

Рассмотрим основные характеристики участков морской трассы [13].

1) Амурский лиман.

Маршрут идет по лиману (по Южному фарватеру) из устья Амура в южную часть пролива Невельского. Протяженность участка - 114 миль.

Амурский лиман представляет собой обширный мелководный район, расположенный между берегом азиатского материка и северной частью западного берега острова Сахалин. В западную часть Амурского лимана впадает река Амур.

Западный берег Амурского лимана горист и покрыт хвойным лесом, береговая черта значительно изрезана. Восточный берег лимана низкий, песчаный и почти весь покрыт кустарником и травой, береговая черта изрезана слабо.

Большая часть лимана мелководна и изобилует банками и отмелями, среди которых пролегают узкие и извилистые фарватеры Южный, Сахалинский, Хуссинский и Невельского. По Южному фарватеру осуществляется плавание судов из реки Амур в Татарский пролив.

Фарватеры Амурского лимана ограждены средствами навигационного оборудования (светящие буи, вехи и др.) для плавания в любое время суток.

Наименьшие глубины от 3,1 до 4 м на Южном фарватере находятся на его барах в районе мыса Хусси и к северо-востоку от острова Уюзют. Необходимо строго держаться оси фарватера, т.к. в непосредственной близости от нее могут встретиться и меньшие глубины, подводные препятствия и затонувшие суда. При прохождении баров необходимо дождаться наступления полной воды.

Колебания уровня воды в лимане в значительной мере зависят от стока реки Амур. В колебании уровня отмечаются два максимума, первый - в мае, второй - в сентябре.

Лоцманская проводка по фарватерам лимана обязательна для всех судов и осуществляется лоцманской службой морского торгового порта Николаевск-на-Амуре.

Грунт на всем протяжении Южного фарватера - песок или мелкий песок.

В устьевом участке Амура находится порт Николаевск-на-Амуре, а в Амурском лимане - порт Мыс Лазарева. Якорных мест, защищенных от ветров и волнения и обеспечивающих стоянку больших судов, в лимане нет. Для ожидания наступления полной воды на барах Южного фарватера становиться на якорь можно у мыса Джаорэ при следовании с юга и у мыса Пронге при следовании с севера.

Первый лед появляется в устье реки Амур и на севере лимана в конце октября - начале ноября. С середины по конец ноября неподвижный ледяной покров устанавливается почти на всей акватории Амурского лимана.

2) Татарский пролив.

Протяженность участка - 388 миль.

Татарский пролив расположен между берегом азиатского материка и западным берегом острова Сахалин.

Оба берега Татарского пролива гористые, изрезаны мало. Наибольшими заливами, вдающимися в западный берег пролива, являются заливы Чихачева и Советская гавань.

Глубина в проливе плавно увеличивается с севера на юг и от берегов к середине пролива. В средней части пролива глубины более 1000 м. На входев пролив Невельского они составляют 10 м. Изобата 50 м нигде, за исключением северной части пролива, не удаляется от берегов пролива более чем на 12 миль.

Грунт в проливе на глубинах более 200 м - ил, ближе к берегу - песок, камень.

Портов в проливе мало, на западном берегу пролива наиболее крупный порт Ванино. Укрытые от ветров и волнения с любых направлений якорные места имеются только в заливе Советская гавань. Остальные бухты и заливы западного берега Татарского пролива недостаточно защищены от ветров и волнения, особенно от ветров с моря. При усилении таких ветров эти бухты и заливы необходимо покидать и уходить штормовать в море.

Тайфуны своим центром в проливе проходят примерно один раз в четыре года.

Наибольшая высота волны 7,3 м наблюдалась в южной части пролива.

Берега пролива подвержены воздействию цунами, возникающих в различных сейсмоактивных зонах Тихого океана, а также в Японском море.

Первый разреженный лед обычно появляется в северной части Татарского пролива в начале ноября.

3) Северо-западная часть Японского моря.

Протяженность участка -- 348 миль.

Берег моря большей частью высокий, обрывистый и приглубый, а в заливе Петра Великого и значительно изрезанный. Конфигурация берега дает большие возможности для надежного опознания места судна и производства навигационных определений. Условия радиолокационного ориентирования благоприятны.

Изобаты 50 и 100 м проходят соответственно в 2 и 5 милях от береговой линии.

Для уменьшения вероятности навигационных аварий от мыса Белкина до мыса Поворотный и в заливе Петра Великого имеется система установленных путей. Она включает в себя системы разделения движения, рекомендованные пути, зоны прибрежного плавания, фарватеры на подходах к портам, район повышенной осторожности плавания. Вдоль северо-западного побережья Японского моря расположены районы: запретные для плавания, запретные для постановки на якорь, затопленных взрывчатых веществ, свалки грунта, якорных мест, приема лоцманов. Порядок плавания в системах установленных путей, разделения движения и на акваториях перечисленных районов регламентирован Режимом плавания судов в водах, омывающих Тихоокеанское побережье Российской Федерации.

По маршруту движения буксирного ордера для якорной стоянки удобны бухта Преображения, заливы Ольги, Владимира, Рында, Находка, Восток, Стрелок.

В период с августа по октябрь на акваторию Японского моря выходит в среднем 2-3 тайфуна, способных вызвать штормовой ветер и волнение, опасные для буксировки.

Наибольшая высота волн может достигать 6-9 м.

Район подвержен воздействию цунами, возникающими в сейсмоактивных зонах Тихого океана, а также в Японском море.

Определяющие показатели навигационных и гидрометеорологических условий на морском участке буксировки приведены в таблице 3.7.

Ветро-волновая характеристика районов Японского моря приведена в таблицах 3.8, 3.9, 3.10 и 3.11.

Места якорных стоянок и места-убежища на морском участке перегона приведены в таблице 3.12. Эти места рекомендованы в «Лоции Татарского пролива, Амурского лимана и пролива Лаперуза», в «Лоции северо-западного берега Японского моря».

Таким образом, благоприятными для буксировки условиями среды следует считать отсутствие волнения с высотой волн 3%-ой обеспеченности более 5 м и ветра со скоростью свыше 15 м/с.

Из анализа ветро-волновых характеристик следует, что в период август-сентябрь повторяемость неблагоприятных погодных условий составляет:

- высота волны свыше 3,5 м - не более 7 %;

- скорость ветра более 15 м/с - не более 3,5 %.

Существенным фактором, влияющим на условия плавания, является ограниченная видимость из-за туманов. Осенью повторяемость туманов в районе прохождения маршрута буксировки уменьшается и составляет не более 6 в месяц.

Таблица 3.7 - Характеристика морских участков буксировки

Характеристика

Амурский лиман

Татарский пролив

Северо-западная часть

Японского моря

Протяженность участка, миль

114

388

348

Глубины на судоходном фарватере, м

от 3,1 до 44

от 10 до 1000

от 100 до 200

Число дней с туманами в июне

14-18

14-18

15-20

Величина прилива, м

средняя

максимальная

0,3 - 0,9

3,0

0,2 - 2,1

0,15 - 0,25

0,4 - 0,5

Скорость постоянных

течений, узл.

0,2 - 2,0

0,1 - 0,8

0,2 - 0,5

Навигационный период

конец мая - октябрь

апрель - ноябрь

круглогодично

Таблица 3.8 - Повторяемость ветров в Татарском проливе, %

Месяц

Преобладающее направление ветра

Скорость, м/с (баллы)

0 - 5

(0 - 3)

6 - 10

(4 - 5)

11 - 15

(6 - 7)

более 15

(8 и более)

Август

Северо-западное

75

19

5

1

Сентябрь

Юго-восточное, юго-западное

67

25

5

1

Таблица 3.9 - Повторяемость ветров в северо-западной части

Японского моря, %

Месяц

Преобладающее направление ветра

Скорость, м/с (баллы)

0 - 5

(0 - 3)

6 - 10

(4 - 5)

11 - 15

(6 - 7)

более 15

(8 и более)

Август

Северное, северо-восточное

69

21

7

3

Сентябрь

Юго-западное

67

21

8

4

Таблица 3.10 - Повторяемость волнения в Татарском проливе, %

Месяц

Градации высот волн, м

0 - 1,25

1,25 - 2,0

2,0 - 3,0

3,0 - 5,0

> 5,0

Август

77

11

6

6

0

Сентябрь

69

14

9

7

1

Таблица 3.11 - Повторяемость волнения в северо-западной части

Японского моря, %

Месяц

Градации высот волн, м

0 - 1,25

1,25 - 2,0

2,0 - 3,0

3,0 - 5,0

> 5,0

Август

77

11

5

6

1

Сентябрь

69

14

8

7

2

Таблица 3.12 - Места-убежища на морском участке маршрута буксировки

п/п

Наименование

мест-убежищ

Местоположение

мест-убежищ

Расстояние между убежищами, миль

Глубины на якорных местах,

м

1

2

Порт Николаевск-на-Амуре

Мыс Лазарева

Амурский лиман

0

78

3,2 - 19,6

6 - 10

3

4

Залив Чихачева

Залив Советская Гавань

Татарский пролив

62

156

6-8

15-28

5

6

7

8

9

10

11

Залив Рында

Залив Владимира

Залив Ольги

Бухта Преображения

Залив Находка

Залив Восток

Залив Стрелок

Северо-Западная часть Японского моря

315

65

20

84

51

22

24

11-17

5-22

10-20

9-11

6,4-30

6-15

11-13

3.4 Расчет буксировочного сопротивления. Выбор морского буксира

Для выбора буксира, который отбуксирует судно снабжения проекта №22420 от порта г. Николаевска-на-Амуре до г. Большой Камень, необходимо определить минимально потребную величину тяги на буксирном гаке, обеспечивающую буксировку судна снабжения с заданной скоростью в местных гидрометеорологических условиях на трассе перегона. Для этого необходимо определить буксировочное сопротивление судна снабжения проекта №22420 в морской воде при заданной скорости буксировки.

3.4.1 Расчет буксировочного сопротивления судна проекта №22420

Настоящий расчет выполнен в соответствии с требованиями Правил РМРС для определения буксировочного сопротивления судна снабжения проекта № 22420 при буксировке от порта г. Николаевск-на-Амуре до порта г. Большой Камень.

Расчет выполнен на основе методик, одобренных Морским Регистром, которые неоднократно использовались ЦКБ «Балтсудопроект» при выполнении аналогичных работ [11].

Расчет выполнен в заданном диапазоне гидрометеорологических условий плавания для нескольких значений скорости движения, что позволяет на основе его результатов осуществить предварительное планирование буксировочной операции.

Целью расчета является получение данных по необходимой величине суммарного тягового усилия, при котором обеспечивается безопасное выполнение операции буксировки.

В расчетах принимаем скорость буксировки от 1 до 5 узлов, значения интенсивности волнении моря 3, 4, 5 и 6 баллов. Скорость течения принимаем равной 0,5 м/с, постоянной и неизменной по глубине. Направление ветра, волн и течения приняты одинаковыми - навстречу движения.

При транспортировке объекта величина сопротивления буксируемого комплекса R может быть представлена, как:

R = R0 + RAA + RAW, (3.1)

где: R - буксировочное сопротивление в заданных условиях, тс;

R0 - сопротивление на тихой воде, тс;

RAA - ветровое (воздушное) сопротивление, тс;

RAW - дополнительное сопротивление, обусловленное волнением и течением, тс.

Буксировочное сопротивление на тихой воде R0 судна снабжения определялось ЦКБ «Балтсудопроект» путём пересчёта сопротивления с осадки равной 5,0 м на осадку равную 4,17 м, в предположении пропорциональности сопротивления водоизмещению.

Полученные значения гидродинамического сопротивления R0 судна снабжения на тихой воде приведены в таблице 3.13.

Таблица 3.13 - Буксировочное сопротивление судна снабжения

на тихой воде, тс

Скорость Vs, узлы

1

2

3

4

5

6

V, м/с

0,515

1,03

1,545

2,06

2,576

3,09

R0, тс

0,21

0,56

1,03

1,54

2,15

3,00

Воздушное сопротивление определяется по формуле:

RAA = CAA * pA / 2 * V2A * FT (3.2)

где: CAA- коэффициент сопротивления воздуха;

pA - плотность воздуха, кг/м3;

Fт - площадь проекции надводной части судна на плоскость миделя, м2;

VA - относительна скорость ветра, м/с.

Значения скорости ветра в зависимости от интенсивности волнения моря приведены в таблице 3.14.

Таблица 3.14 -- Соотношение скорости ветра и интенсивности волнения моря

Параметр

Характеристика волнения

Значительное

Сильное

Степень волнения, баллы

3

4

5

6

Высота волн с обеспеченностью 3%, м

1,25

2,00

3,50

6,00

Высота значительных волн с обеспеченностью 13%, м

0,95

1,52

2,65

4,55

Скорость ветра на высоте 10 м от водной поверхности VВ, м/с

6,35

8,65

11,15

13,85

При оценке воздействия ветра на объект, движущийся со скоростью V, относительная (кажущаяся) скорость воздушного потока VA определяется по формуле:

VA = vV2 + V2B + 2 * V * VB * cos б (3.3)

где: VB - средняя скорость ветра, м/с;

V - скорость буксировки, м/с;

б - угол, между направлением действия ветра и направлением движения объекта, отсчитываемый от носовой оконечности, принимаем равным 30°.

Результаты расчета воздушного сопротивления RAA для судна снабжения представлены в таблице 3.15.

Таблица 3.15 - Воздушное сопротивление судна снабжения, тс

Скорость

Интенсивность

Скорость движения, узлы

ветра, м/с

волнения, баллы

0

1

2

3

4

5

6,35

3

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

8,65

4

1,9

2,1

2,4

2,6

2,9

3,2

11,15

5

3,1

3,4

3,7

4,1

4,4

4,7

13,85

6

4,8

5,2

5,6

6,0

6,4

6,8

Величину дополнительного сопротивления RAW на встречном развитом нерегулярном волнении можно представить в виде суммы двух составляющих, одна из которых обусловлена качкой объекта, а вторая связана с дифракцией волн на корпусе [3].

Расчет составляющей Raw на нерегулярном волнении выполнен на ПЭВМ по специально разработанной программе.

Результаты расчетов дополнительного сопротивления RAW на встречном нерегулярном волнении моря для судна снабжения при осадке равной 4,17 м приведены в таблице 3.16.

Таблица 3.16 - Дополнительное сопротивление судна снабжения, тс

Интенсивность волнения, баллы

Скорость движения, узлы

0

1

2

3

4

5

3

0,32

0,38

0,44

0,51

0,59

0,66

4

1,31

1,54

1,77

2,02

2,27

2,54

5

4,55

5,38

6,24

7,13

8,07

9,04

6

9,96

11,81

13,78

15,89

18,12

20,50

Полное буксировочное сопротивление судна снабжения, при совместном воздействии ветра и волн, определялось по формуле 3.1. Результаты расчета приведены в таблице 3.17.

Таблица 3.17 - Полное буксировочное сопротивление судна снабжения, тс

Интенсивность волнения, баллы

Скорость движения, узлы

0

1

2

3

4

5

3

1,32

1,79

2,40

3,14

3,93

4,81

4

3,21

3,85

4,73

5,65

6,71

7,90

5

7,65

9,00

10,50

12,26

14,01

15,90

6

14,76

17,22

20,00

23,00

26,06

29,45

Согласно требованиям «Руководства по безопасной океанской буксировке», выбранный буксирный ордер должен иметь возможность удерживать конструкцию с нулевой скоростью при следующих ураганных условиях окружающей среды:

- скорость встречного ветра VA 20 м/с;

- скорость встречного течения VT =0,5м/с;

- значительная высота волн НS = 5 м.

Общая сила (полное сопротивление) действующая на объект, определяется суммой всех сил, обусловленных течением, ветром и волнением. Составляющая, обусловленная течением, определена по данным таблицы 3.13, и при скорости течения равной 1 узел составляет 0,2 тс.

Ветровое сопротивление, определенное по интерполяции данных таблицы 3.15, при скорости ветра 20 м/с составило 11,2 тс.

Дополнительное сопротивление, обусловленное волнением, определяется по интерполяции данных таблицы 3.16 и составляет 10 тс.

Полное сопротивление судна снабжения при ураганных условиях составляет RУ = 0,2 + 11,2 + 10= 21,4 тс.

С учетом практики буксировки, тяга буксиров должна приниматься больше буксировочного сопротивления на 25 %.

Полученные значения необходимой суммарной тяги на гаке, с учетом запаса равного 25%, приведены в таблице 3.18.

Таблица 3.18 - Суммарная потребная тяга морского буксира, тс

Интенсивность волнения, баллы

Скорость буксировки, узлы

0

1

2

3

4

5

3

1,65

2,24

3,00

3,93

4,91

6,01

4

4,01

4,81

5,91

7,06

8,39

9,88

5

9,56

11,25

13,13

15,33

17,51

19,88

6

18,45

21,53

25,00

28,75

32,58

36,81

В результате выполненного расчета получены значения тяги на гаке, необходимые для буксировки судна снабжения в условиях волнения интенсивностью 3, 4, 5 и 6 баллов.

Значение потребной тяги буксира для удержания буксируемого судна снабжения при ураганных условиях окружающей среды и с учетом запаса равного 25%, равно 26,75 тс.

В связи с тем, что Правилами Морского Регистра рекомендовано проведение буксировочных операций при гидрометеорологических условиях, соответствующих волнению моря не более 5 баллов, то в качестве максимального значения тяги морского буксира для буксировки судна снабжения со скоростью 5 узлов, примем тягу равную 19,88 тс.

В результате выполненного расчета и с учетом рекомендаций, получены два максимальных значения потребной тяги буксира, необходимой для буксировки судна снабжения, а именно:

- тяга равная 19,88 тс для буксировки судна снабжения со скоростью 5 узлов в условиях волнения моря интенсивностью 5 баллов;

- тяга равная 26,75 тс для удержания буксируемого судна снабжения в ураганных условиях окружающей среды.

Таким образом, при выборе морского буксира, в качестве минимально необходимого значения тяги выбираем значение равное 26,75 тс.

3.4.2 Выбор морского буксира для включения в буксирный ордер

Для определении состава буксирного ордера учитываются результаты расчетов буксировочного сопротивления судна снабжения.

Как следует из практики выполнения буксирных операций с объектами, подобными судну снабжения, предлагается применить схему буксирного ордера с одним буксиром.

Таким образом, с учетом величины необходимой тяги, в качестве буксира на морском участке перегона может быть привечен морской буксир-спасатель проекта №1454 Дальневосточного морского пароходства (рисунок 3.2) [8].

Рисунок 3.2 - Буксирный ордер на морском участке перегона

Форма корпуса судна снабжения и наличие рулей обеспечивает хорошую устойчивость на курсе, что не требует принятия дополнительных мер по обеспечению устойчивости и управляемости при движении на прямых участках трассы.

В качестве вспомогательного буксира, для обеспечения безопасности при заходе в порты и при подходе к причалам, предусматривается использовать морской буксир проекта №492 мощностью 1200 л.с.

Основные характеристики буксиров, рекомендуемых для включения в буксирный ордер на морском участке перегона, приведены в таблице 3.19.

Таблица 3.19 - Характеристики буксиров, рекомендуемых для включения в буксирный ордер на морском участке перегона

Характеристики

Морской участок перегона

Морской буксир-спасатель

проекта №1454

Буксир

проекта №492

Место в ордере

основной

одерживающий

Главные размерения, м:

- длина

51,6

42,0

- ширина

12,7

9,8

- высота борта

5,9

5,0

- осадка средняя

4,6

3,15

Водоизмещение полное, т

1630

772

Скорость свободного хода,

узлы

13,5

11,0

км/ч

-

-

Мощность энергоустановки, л.с.

3000

1200

Тяга на швартовах, тс

30

13

Экипаж, чел.

25

23

Таким образом, для морского участка перегона рекомендуется привлечь морской буксир-спасатель проекта №1454 в тянущем режиме (рисунок 3.3).

Также, для обеспечения безопасности при заходе в порты и при подходе к причалам, предусматривается эпизодически использовать морской буксир проекта №492 (рисунок 3.4).

Рисунок 3.3 - Морской буксир-спасатель проекта №1454

Рисунок 3.4 - Морской буксир проекта №492

Часть 4.

Перегон судна снабжения из г. Комсомольска-на-Амуре в г. Большой Камень посредством буксировки предполагается осуществлять в период сентябрь-октябрь. Проведение буксировки в ледовых условиях исключается.

Маршрут и протяженность перегона по реке Амур приняты в соответствии с пунктом 2.2.2.

Расчетная скорость буксирного ордера в реке принята с учетом средней скорости течения реки Амур (4,2 км/ч) и составит 12 км/ч. Эта скорость будет обеспечена в «благоприятном» режиме при скорости ветра до 10 м/с, а также в «расчетном» режиме при скорости ветра от 10 м/с до 12 м/с.

При скорости ветра свыше 12 м/с («неблагоприятный» режим) средняя скорость составит 10 км/ч.

По речному участку движение буксирного ордера осуществляется только в светлое время суток. Продолжительность движения в сентябре месяце принимаем 10 часов в сутки.

В соответствии с указанными выше скоростными положениями буксировки, продолжительность движения буксирного ордера на речном участке будет следующей:

- в "расчетном" режиме 4,7 суток;

- в "благоприятном" режиме 4,7 суток;

- в "неблагоприятном" режиме 5,7 суток.

Помимо расчетных значений продолжительности буксировки по реке Амур, необходимо учесть затраты времени на подготовку в г. Комсомольске-на-Амуре буксирного ордера к рейсу. Учитывая опыт совершения подобных транспортных операций по перегону судов из акватории ОАО «АСЗ», время подготовки буксирных ордеров занимает не более одних суток.

Общую картину по продолжительности буксировки судна снабжения по реке Амур представим в таблице 4.1.

Таблица 4.1 - График движения буксирного ордера по реке Амур

Этап

«Благоприятный» режим - при скорости движения ордера

12 км/ч

«Расчетный» режим - при скорости движения ордера

12 км/ч

«Неблагоприятный» режим - при скорости

движения ордера

10 км/ч

Подготовка судна снабжения,

буксирного устройства,

документации.

Прием запасов

-

-

-

Подготовка речного ордера

в г.Комсомольске-на-Амуре

1

1

1

Перегон буксирного ордера по реке от

г.Комсомольска-на-Амуре

до г.Николаевска-на-Амуре

4,7

4,7

5,7

Маршрут и протяженность перегона по морскому участку приняты в соответствии с пунктом 3.3.2.

В соответствии с расчетными скоростями буксирного ордера на морском участке при различных ветро-волновых условиях, приняты три условных скоростных режима буксировки:

1) "Неблагоприятный" режим:

- высота волны до 5 м;

- встречный ветер до 15 м/с;

- средняя скорость движения 4,0 узла.

2) «Расчетный» режим:

- высота волны до 3,5 м;

- встречный ветер до 14 м/с;

- средняя скорость движения 5,0 узлов.

3) «Благоприятный» режим:

- высота волны до 2 м;

- встречный ветер до 10м/с;

- средняя скорость движения 6,0 узлов.

Скорость буксировки по Амурскому лиману ограничена 4 узлами, из-за сложности плавания по узкому и извилистому Южному фарватеру лимана.

По морскому участку движение буксирного ордера осуществляется круглосуточно. В соответствии с указанными выше скоростными положениями буксировки, продолжительность движения буксирного ордера на морском участке будет следующей:

- в "расчетном" режиме 7,5 суток;

- в "благоприятном" режиме 6,5 суток;

- в "неблагоприятном" режиме 9,1 суток.

Общую картину по продолжительности буксировки судна снабжения по морскому участку представим в таблице 4.2.

Таблица 4.2 - График движения буксирного ордера по морскому

участку перегона

Этап

«Благоприятный» режим

«Расчетный»

режим

«Неблагоприятный» режим

Время, сут.

Скорость, узлов

Время, сут.

Скорость, узлов

Время, сут.

Скорость, узлов

Замена

буксирного ордера

0,1

-

0,1

-

0,1

-

Буксировка по Амурскому лиману

1,2

4,0

1,2

4,0

1,2

4,0

Буксировка по

Татарскому проливу (до мыса Белкина)

2,7

6,0

3,3

5,0

4,1

4,0

Буксировка по

северо-западной части

Японского моря

до г. Большой Камень

2,5

6,0

2,9

5,0

3,7

4,0

Итого:

6,5

7,5

9,1

Часть 5.

Совокупность затрат лица (юридического или физического) по осуществлению буксировки судна (иных несамоходных водных объектов) из одной акватории в другую на территории Российской Федерации включает в себя:

- оплату (вознаграждение) владельцу буксира (буксиров) в соответствии с заключенным договором;

- оплату речных и морских портовых сборов, платежи за пользование инфраструктурой внутренних и морских водных путей, в соответствии с действующим законодательством РФ;

- затраты на содержание собственного экипажа (иного персонала), задействованного в осуществлении и обеспечении процесса буксировки [14].

Рассмотрим вышеуказанные составляющие совокупности затрат на проведение буксировки судна снабжения из акватории г. Комсомольска-на-Амуре до акватории г. Большой Камень.

1) Согласно информации бюро логистики ОАО «АСЗ» [15], на 2014 год действуют следующие расценки и тарифы:

- буксировка головным буксиром Хабаровского речного пароходства по реке стоит 5,7 рублей за перемещение 1 тонны весового водоизмещения буксируемого объекта на расстояние 1 км;

- техническое обеспечение одерживающего (вспомогательного) буксира Хабаровского речного пароходства по реке стоит 3,1 рублей за перемещение 1 тонны весового водоизмещения буксируемого объекта на расстояние 1 км;


Подобные документы

  • 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

  • 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

  • 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

  • Прием, учет масла и топлива на судах. Подготовка и этапы проведения бункеровочных операций. Перекачка топлива в пределах судна. Операции по сдаче нефтесодержащих вод. Расчет элементов остойчивости и посадки судна при бункеровке. Расчет элементов судна.

    курсовая работа [168,4 K], добавлен 16.03.2012

  • Основные технико-эксплуатационные характеристики судна, класс Регистра Украины БАТМ "Пулковский Меридиан". Определение водоизмещения, координат центра тяжести и посадки; контроль плавучести; построение диаграмм статической и динамической остойчивости.

    курсовая работа [1,7 M], добавлен 04.04.2014

  • Основные характеристики и размерения теплохода "Андрей Бубнов". Контроль и регулирование плавучести и посадки: диаграма статической и динамической остойчивости. Контроль и обеспечение непотопляемости судна. Прочность корпуса и регулирование движения.

    курсовая работа [4,2 M], добавлен 09.08.2008

  • 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

  • Определение элементов циркуляции судна расчетным способом. Расчет инерционных характеристик судна - пассивного и активного торможения, разгона судна при различных режимах движения. Расчет увеличения осадки судна при плавании на мелководье и в каналах.

    методичка [124,3 K], добавлен 19.09.2014

  • Класс Регистра судоходства России. Определение водоизмещения и координат центра тяжести судна. Контроль плавучести и остойчивости, определение посадки судна. Определение резонансных зон бортовой, килевой и вертикальной качки по диаграмме Ю.В. Ремеза.

    курсовая работа [2,1 M], добавлен 13.12.2007

  • 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

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.