Сравнительная характеристика типов судов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Украины

Одесский национальный морской университет

Реферат

Основы теории транспортных процессов и систем

«Сравнительная характеристика типов судов»

Выполнила

Студентка 4 курса 7 группы ФТТС

Келемендра Елизавета

Проверила

Щербина О.В.

Одесса, 2011

Содержание

судно флот груз

1. Современные тенденции в развитии отечественного и зарубежного флота

2. Тип судна. Классификация размеров судов

3. Груз, под который приспособлены суда, направление их работы

4. Архитектурно-конструктивные особенности судов

5. Сравнительный анализ характеристик двух судов заданных типов

6. Выводы о преимуществах и недостатках каждого типа судна (таблица)

Список используемой литературы

1. Современные тенденции в развитии отечественного и зарубежного флота

Флот (фр. flotte, нидерл. vloot) может означать:

· Крупное объединение объектов (кораблей, судов) для использования в какой либо среде (например: -- морской флот, Императорский военно-воздушный флот, добровольный флот, воздушный флот, аэрофлот). Разделяют на гребной, парусный, паровой, военный, гражданский, купеческий, торговый, грузовой, наливной, озёрный, речной, морской, воздушный, космический и так далее;

· Морская вооружённая сила вооружённых сил государства (например: РККА и РККФ,Военно-Морской Флот ВС СССР (ВМФ ВС СССР));

· Часть морской вооружённой силы вооружённых сил государства (например: Флот открытого моря, Балтийский флот ВМФ ВС СССР), оперативно-стратегическое объединение военно-морского флота (сил) вооружённых сил государства. Предназначен для выполнения оперативных, стратегических и тактических задач самостоятельно или во взаимодействии с другими видами и родами вооружённых сил на определённом океанском или морском театре военных действий;

· «Флот», статья, 1857 год (г.), Ф. Энгельса.

Крупное объединение объектов

По среде нахождения:

· озёрный флот

· речной флот (речфлот)

· морской флот

· океанский флот

· воздушный флот (аэрофлот)

· космический флот (космофлот)

По использованию энергий:

· гребной

· парусный

· паровой

· атомный

По предназначению:

· военный

· гражданский(пассажирский)

· торговый

· грузовой

· наливной

Флот - наиболее динамичная структура сложной системы, которую представляет собой морской транспорт. Списание физически и морально устаревших судов и пополнение новыми, более совершенными, непрерывно изменяет структуру флота, требования его к портам, их размещению, планировке, механовооруженности и т.п. Через порты ежегодно проходят миллионы тонн импортных и экспортных грузов, что существенно влияет на внешнюю торговлю и в конечном счете на экономику страны. Порты являются стыковыми пунктами между видами транспорта, где возникают и погашаются грузопотоки.

Опыт показывает, что портовое хозяйство в целом отстает в своем развитии. В связи с этим одной из важнейших задач развития морского транспорта является наращивание емкости причалов, причальных глубин, совершенствование механизации и автоматизации погрузочно - разгрузочной техники, развитие портовой сети железнодорожного транспорта, автодорог, конвейерного и трубопроводного транспорта, обеспечивающих наиболее рациональное взаимодействие видов транспорта в транспортных узлах, прямых грузовых операций. Глубокая специализация флота привела к необходимости тщательной увязки техники, технологии и организации работ.

Украина: из морской державы в «страну у моря»?

Известный российский государственный деятель Петр Аркадьевич Столыпин писал: «Только тот народ имеет право и власть удержать в своих руках море, который может его отстоять. Поэтому все те народы, которые стремились к морю, которые достигали его, неудержимо становились на путь кораблестроения. Для них флот являлся предметом народной гордости; это было внешнее доказательство того, что народ имеет силу, имеет возможность удержать море в своей власти». И хотя российский премьер говорил преимущественно о флоте военном, эти слова сегодня вполне применимы и к флоту торговому.

Тезис «Украина -- морская держава» воспринимается сейчас как аксиома. И неудивительно. Из причерноморских государств Украина имеет самую большую протяженность приморской полосы, развитый морехозяйственный комплекс. В частности, 19 из 40 морских портов Причерноморья расположены именно у нас.

Вместе с тем тенденции развития морской отрасли свидетельствуют о другом -- постепенном превращении Украины из морской державы в «страну у моря». От некогда самого большого в мире Черноморского пароходства остались одни воспоминания. Сложные времена переживают и другие национальные судоходные компании. Экономический кризис повлиял также на работу портов. За девять месяцев 2009 года грузооборот портов Украины сократился на 21% -- до 80 млн. тонн. Конечно, проще всего было бы свалить все на кризис, если бы за это же время грузооборот российских портов не увеличился на 8% -- до 368,6 млн. тонн, а грузооборот портов Южного бассейна, составляющих главную конкуренцию украинским портовикам, -- вообще на 14%, до 134,8 млн. тонн.

До кризиса морехозяйственный комплекс развивался стихийно, осваивая новые грузопотоки, вводя в строй новые мощности. В принципе в этих условиях можно было бы и не принимать во внимание отсутствие слаженной системы управления отраслью. Однако кризис потребовал как раз активной роли государства. И оказалось, что оно к этой роли не совсем готово. Даже если опираться в стратегии только на развитие портов, то следует признать: эта стратегия должна учитывать тот факт, что собственных ресурсов у отечественных портов даже при очередном повышении тарифов на погрузочно-разгрузочные работы и хранение, а также портовых сборов будет хватать лишь на незначительное обновление портовой механизации, а не на развитие основного стационарного хозяйства. При этом стоит отметить, что ключевой документ, призванный регламентировать работу этих предприятий, -- закон о морских портах до сих пор не принят.

Необходимо также учитывать новые тенденции, в том числе строительство грузовладельцами собственного флота (зерновозная программа предприятия «Нибулон»), преобразование мощностей судоремонтных заводов в портовые комплексы (завод «Украина», Ильичевский СРЗ), приобретение потенциальными грузовладельцами судостроительных мощностей (судостроительный завод «Залив»). Кроме того, необходимо иметь в виду, что практически все основные судостроительные заводы страны уже находятся в частной собственности, в том числе иностранной.

Если не учитывать приведенные выше факторы, то разработанная Морская доктрина кардинально ничего не решит по развитию отечественного морехозяйственного комплекса, а также связанных с доктриной проблем ВМФ, рыболовной подотрасли, эксплуатации морских ресурсов, охраны морских границ и т.д. Этот документ останется декларацией благих намерений, если не будет предложен основной механизм его поддержки и внедрения. В противном случае даже на первичном этапе подготовки конкретных программ она будет растворена в министерствах и ведомствах.

Реальное ресурсное обеспечение развития не только портов, но и остальных подотраслей видится только во внедрении частно-государственного партнерства с четким (на уровне законов) определением взаимных гарантий и регламентов этого процесса.

Из выше сказанного, можно сделать выводы, что государство уделяет очень мало внимания флоту, хотя и имеют достаточное количество времени для внимания вступлению в НАТО, в ЕС и многим другим моментам. Но, к счастью, цель данной работы не обсуждение действий правительства, поэтому подводя итог можно прийти к следующему: теперь, когда вопрос о вступлении в НАТО снят с повестки дня и мы отдаем себе отчет в том, что решать проблемы собственного развития, вопросы национальной безопасности нам придется самостоятельно, без опоры на чужое плечо, новый президент страны и новое правительство обязаны будут решить вопрос о компенсации убытков, понесенных вследствие балканских кризисов. Это позволит, в частности, обновить состав флота Украинского Дунайского пароходства и даст стимул для выхода отечественного морского транспорта на новые позиции. В противном случае мы будем все дальше уходить от статуса морской державы и обретать статус «страны у моря».

2. Тип судна. Классификация размеров судов

Комбинированные суда.

Универсальные суда подразделяются, в свою очередь, на несколько архитектурных типов в зависимости от характера перевозимых грузов и условий их перегрузки. По современной международной терминологии различают: многоцелевые суда, универсальные суда и комбинированные суда.

В данной работе рассмотрим комбинированные суда (нефтерудовозы и нефтезернорудовозы) или суда типа «ОВО» (ore/bulk/oil), почти в одинаковой степени приспособленные к бестарной перевозке как сухих, так и жидких массовых грузов (в частности, нефти).

Комбинированные суда -- суда, предназначенные для перевозки наливом сырой нефти и нефтепродуктов, а также навалочно-насыпных грузов:

Во 2-й половине XX в., когда перевозки нефти морским путем резко возросли, стали строить танкеры значительно больших размеров. Полученный при этом опыт постройки очень больших корпусов, а также существенное снижение транспортных расходов при перевозке грузов на таких судах привели к тому, что вместо традиционных универсальных судов для генеральных и массовых грузов стали строить суда все больших размеров исключительно для перевозки массовых грузов.

Так как существовало много типов судов, условились считать типичными судами для перевозки массовых грузов только однопалубные суда (полнонаборные суда без твиндеков) дедвейтом от 10 до 15 тыс. т. У такого судна машинное отделение и надстройка находятся в корме на борту нет никаких перегрузочных средств (только очень немногие суда имеют самоходные портальные краны); характерным является также большое количество трюмов и очень большие грузовые люки. Суда для массовых грузов были вначале универсальными, т. е. предназначались для перевозки самых различных массовых грузов. Но со временем стали строить суда, предназначенные только для одного вида груза, например для железной руды. Поперечный разрез трюма типичного рудовоза показан на рисунке а. Эти суда, ввиду большой плотности руды, имеют небольшие трюмы и большие балластные танки, чтобы во время рейсов как с грузом, так и без него обеспечивалась соответствующая остойчивость судна. Для более легких грузов - угля, зерна и др. - строились суда с большими трюмами. Вверху и внизу размещали балластные танки (рис. b), которые улучшали остойчивость судна, идущего с грузом или с балластом. Однако эти танки были небольшими и обычно не использовались для нефти или нефтепродуктов. Исходя из стремления улучшить эксплуатационные качества судов для массовых грузов, которые вынуждены были брать в обратный рейс балласт, вновь стали строить универсальные суда, которые могли перевозить разнородные грузы.



1 - балласт 2 - руда 3 - нефть 4 - топливо 5 - технический туннель

На рисунке d показано поперечное сечение трюма комбинированного судна - нефте-рудовоза, на котором в средних танках транспортируется руда или нефть, а в бортовых - нефть или балластная вода.

Следующим шагом к достижению максимальной эксплуатационной эффективности крупных судов для массовых грузов является возможность перевозки как тяжелых, так и легких массовых, а также жидких грузов (нефть и нефтепродукты). Эта тенденция привела к созданию комбинированного судна для перевозки жидких и массовых грузов типа ОВО (Ore BulkOil Carrier). На рисунках e-h показан поперечный разрез такого судна с различными состояниями нагрузки.

Наряду с упомянутыми строятся также другие комбинированные суда. Примером могут служить нефте-рудовозы, строящиеся на верфи «Парижская коммуна» в г. Гдыня. На этих судах, дедвейт которых составляет 33 250 т, можно в нескольких трюмах перевозить руду, а в остальных, на многочисленных палубах, легковые автомобили.

Суда для массовых грузов имеют большую грузоподъемность (до 28 тыс. т). Суда несколько меньшей грузоподъемности (10--15 тыс. т) строятся как суда типа ОВО для руды, нефти и массовых грузов. Скорости, характерные для судов, перевозящих не очень ценный груз, составляют 14--16 уз.

В эту же категорию входят суда типа ОВС (Ore BulkOil Containers Carrier), которые кроме руды и массовых грузов могут транспортировать контейнеры. Такие суда строятся, например, на верфи имени Матиаса Тезена в г. Висмар (Германия) для скандинавских судовладельцев.

Барже-буксирные составы.

Морские составные суда: упущенные возможности отечественного флота и надежды на возрождение

Прежде, чем углубляться в существо вопроса, внесем ясность в терминологию и дадим общую характеристику объекту исследования.

Учитывая сохраняющуюся терминологическую неопределенность в отношении транспортных модульных концепций, под обобщенным термином «составные суда» (СС)1 будем понимать суда, которые основаны на идее отделения энергетического модуля (ЭМ) от функционального (ФМ) (рис.1). В отличие от технологических модульных концепций здесь допускается эксплуатационная степень свободы модулей во времени и пространстве. В соответствии с этим, например, хорошо известные в отечественной практике речные буксиры-толкачи будут относиться к ЭМ, а грузовые несамоходные баржи - к грузовым модулям (ГМ), представляя вместе речные СС, несмотря на общепринятую классификацию этих транспортных средств как самостоятельных единиц транспортной системы (класс буксиров и несамоходных барж).



Рис.1 Различные патентные идеи модульной концепции составного судна

Любая техническая идея воплощается в реальность под действием каких-то факторов-инициаторов. С момента своего зарождения в виде патентов идея СС реализуется, как правило, с целью более рационального использования дорогой энергопропульсивной установки (ЭПУ) (как по ее цене, так и стоимости обслуживания экипажем) в условиях длительных простоев судов в портах или на грузовых операциях в море. При этом, в случае высокого уровня зарплаты экипажа, грузовые модули, подпадая под класс несамоходного судна, обеспечиваются меньшей численностью экипажа, а во многих случаях эксплуатируются и вовсе без экипажа наподобие речных барж.

В последнее время идея СС начала реализовываться и с новой целью - сниже-ния шума и вибрации на ФМ, в частности, пассажирском. В 2005 г. в Германии (Neptun Werft) по проекту Twin Cruiser построено речное круизное пассажирское СС «Flamenco» пассажировместимостью 196 чел с шарнирным счалом и длиной ЭМ/ФМ 25/110 м. ЭМ СС, оборудованный подъемной рубкой, имеет мощность ЭПУ 1600 кВт и способен развивать составу скорость до 11,9 уз. Уровень шума в пасса-жирских помещениях не превышает 55 дБ [1].

В отличие от речных СС, у которых счальные устройства, соединяющие мо-дули, допускают составность до 26 транспортных единиц (барж), у морских СС они, как правило, соединяют только два модуля - один ЭМ с одним ФМ. Морские счальные устройства являются более сложными и претерпели значительную эволю-цию в своем развитии, в результате чего в настоящее время для мореходных СС применяются либо счалы жесткого типа (реже), либо шарнирные счалы только с одной степенью свободы (чаще) как представители исторически более разнообразного полужесткого типа.

Составные суда с жесткими счалами, позволяющими сформировать состыко-ванный корпус как более единое целое наподобие обычного самоходного судна, в отечественной практике ранее так и назывались, а СС с полужесткими счалами любого типа - барже-буксирными составами (ББС). Учитывая, что при любом счале принципиально технически реализовывается одна и та же барже-буксирная модульная концепция, в нашем случае любые СС описанного типа можно называть ББС.

Как и все прогрессивные технические идеи, модульная проектная концепция СС также претендует на высокую сравнительную экономическую эффективность по отношению к обычным судам. В отличие от речных ББС, изначально техническая идея морских грузовых ТС ББС сочеталась с наиболее эффективной, как казалось тогда, организационной идеей связанных схем эксплуатации, подразумевавших работу ББС на линии, когда на один дорогой ЭМ приходится три дешевых ГМ (схема 1/3). За рубежом такие ТС ББС со связанными схемами обозначались, как правило, аббревиатурой ITB (Integrated Tug-Barge), что соответствует концепции «ЭМ-толкач» с формой корпуса, слабо приспособленной для самостоятельного плавания (особенно с жесткими счалами) (рис.2).



Рис.2 Барже-буксирные составы с жестким трехточечным (а) и шарнирным (б) счалами, созданные по концепции ITB

Под баржебуксирным составом обычно понимают составное судно, состоящее из двух надёжно соединенных частей: лихтера грузоподъёмностью 10000-30000 т и машинного отсека (буксира) . Отсеки могут быть разъединены. Машинный отсек может самостоятельно плавать, а грузовой отсек может грузиться или разгружаться у причала, перемещаться с помощью буксиров. Этот метод перевозок может рассматриваться как увеличение грузовою места до 10-30тыс. тонн или его можно рассматривать как применение при морской транспортировке метода толкания барж (метод толкания широко используется в речных перевозках). Необходимо отметить, что уже давно используются методы буксировки и толкапия барж и других объектов при морской транспортировке. Однако, ранее используемые многочисленные методы не обеспечивали безопасную транспортировку при значительной высоте морских воли, что достаточно часто приводило к авариям иди к значительным потерям времени в ожидании приемлемой погоды. В баржебуксирных составах используются проверенные практикой надёжные соединения для любых условий плавания (форма соединения видна). В этом соединении используются надёжные замки, специальные стягивающие и разъединяющие гидродомкраты.

3. Груз, под который приспособлены суда, направление их работы

Комбинированные суда (нефтерудовозы и нефтезерновозы) или суда типа «ОВО» (ore/bulk/oil) почти в одинаковой степени приспособленные к бестарной перевозке как сухих ,так и жидких массовых грузов (в частности нефти). Универсальные суда всех типов могут использоваться не только на определенных линиях, где дл них обеспечены соответствующие по роду грузов и партионности грузопотоки, но и как рейсовые суда, направляемые в различные порты и перевозящие различные грузы в зависимости от наличия в портах и экономичности их перевозки.

Баржебуксирные составы обычно используются для перевозки массовых грузов (навалочные грузы, лес ..,), Из-за не плавности обводов в районе стыковки отсеков сопротивление воды несколько увеличивается и соответственно увеличивается расход топлива. Поэтому баржебуксирные составы обычно используются на сравнительно небольших расстояниях, где этот фактор не является существенным.

4. Архитектурно-конструктивные особенности судов

Комбинированные суда, типа нефтерудовоз (рассматриваемый в данной работе) имеют следующие характеристики:

а) высота надводного борта -1,98-2 м

б) кол-во палуб-1

в) бак и ют, с машинным отделением и надстройкой в кормовой части, с сухогрузным трюмом по центру корпуса и танками для перевозки нефти и нефтепродуктов вдоль бортов.

г) Эти суда снабжены хорошо развитыми погруочно-разгрузочными средствами в виде грузовых стрел с лебедками,расположенными на открытой палубе,или,у более новых судов, в виде грузовых кранов с электрическим или гидравлическим приводом.Люковые закрытия нефтерудовозов и судов «ОВО» несколько отличаются. На первых большое распространение получили сдвигающиеся конструкции, когда каждый трюм закрывается двумя крышками, отъезжающими к борту при операциях с рудой. На вторых - люки больше и соответственно уже расстояние от люка до борта. Поэтому люковые крышки на них имеют более сложную конструкцию. Каждый люк обычно закрывается четырьмя крышками, складывающимися попарно, как детская картонная книжка, у носового и кормового концов люка.Люковые крышки между собой соединены цепочками. Достаточно потянуть за них, чтобы двинулось все сооружение. Когда одна из крышек доезжает до своего места, ролики, установленные на эксцентричной оси, поднимаются над рельсами, и она садится резиновым уплотнением на комингс и ранее установленную крышку. Затем все крышки стопорятся задрайками. Вне люка рельсы расходятся: одна пара остается на уровне комингса, вторая опускается на палубу. По ним одна за другой крышки съезжают с люка (одна пара роликов катится по верхним, другая - по нижним рельсам) и последовательно становятся вертикально, плотно укладываясь как карты в колоду.

Обычно в баржебуксирных составах используется три грузовых лихтера и один машинный отсек. При этой схеме один лихтер находится под погрузкой в порту загрузки, другой загруженный лихтер буксируется машинным отсеком в порт выгрузки, третий лихтер выгружается в порту назначения. Такой метод позволяет с приходом машинного отсека с загруженным лихтером поставить лихтер под выгрузку и взять выгруженный лихтер для доставки в порт погрузки. Конечно, не исключается и обратная загрузка лихтеров. При такой схеме дорогостоящий машинный отсек используется без вынужденных простоев (стоимость грузового отсека значительно меньше).

5. Сравнительный анализ характеристик двух судов заданных типов

Комбинированное судно нефтегрузовоз «Капитан Зимин»

L=132.6м

B=16.9м

H=5.5м

T=3.52м

Dв=4891т

D=6460т

Wk=5635м3

Wн=5920м3

N=736кВт

V=298,32мили/сут

Ходкость судна L/B=7.85

Остойчивость судна B/H=3.07

Конструкция судна лучше у того судна, у которого значение отношения полного водоизмещения к водоизмещению порожнем меньше: D/Do=1.8

Коэффициент утилизации по дедвейту n=Dв/D=0,76

Коэффициент использования главных измерений

Wk/L*B*H=0.5

Wн/L*B*H=0.48

Удельная мощность двигателя: Nуд=N/Vэ*Dв=0,0005

Баржебуксирный состав (в данной работе-лихтер) SeaBee

L=142м

B=17м

H=8м

T=3.5м

Dв=6270т

D=7850т

Wk=6460м3

Wн=6750м3

N=860кВт

V=120миль/сут

Ходкость судна L/B=8,35

Остойчивость судна B/H=2,125

Конструкция судна лучше у того судна, у которого значение отношения полного водоизмещения к водоизмещению порожнем меньше: D/Do=1.9

Коэффициент утилизации по дедвейту n=Dв/D=0,8

Коэффициент использования главных измерений

Wk/L*B*H=0,33

Wн/L*B*H=0,35

Удельная мощность двигателя: Nуд=N/Vэ*Dв=0,001

6. Выводы о преимуществах и недостатках каждого типа судна

Показатели	Наименование судов	Вывод
	Капитан Зимин	SeaBee	преимущества	недостатки
Ходкость судна	7,85	8,35	-	+
Остойчивость судна	3,07	2,125	+	-
Конструктивное превосходство	1,8	1,9	+	-
Коэффициент утилизации по дедвейту	0,76	0,8	-	+
Использование главных измерений грузовместимости 1	0,5	0,33	+	-
Использование главных измерений грузовместимости 2	0,48	0,35	+	-
Удельная мощность двигателя	0,0005	0,001	+	-

Исходя из данных, полученных выше и приведенных в таблице, делаем вывод, что Комбинированное судно «Капитан Зимин» обладает большими преимуществами,чем баржебуксирный состав «SeaBee», в частности судно более остойчиво, у него лучше конструкция, рациональнее используется грузовместимость и размеры судна, а так же судно более экономично в использовании. Но стоит так же отметить, что в некоторых параметрах баржебуксирный состав может посоревноваться с комбинированным судном, например, его ходкость выше, а значит судно быстроходное, в нем лучше используется водоизмещение, не смотря на небольшую разницу в этих параметрах.

Список используемой литературы

1. К.В.Кохановский «Современные морские грузовые суда», Москва-1976

2. Р.Допатка/А.Перепечко «Книга о судах», Ленинград, 1981

3. Ж.К.Железков «Комбинированные суда для перевозки нефти и навалочных грузов»,Ленинград,1976

4. Интернет ресурсы:

http://www.flot2017.com/item/monitoring/18484

http://ru.wikipedia.org/

http://www.muzel.ru/

http://www.trans-service.org/

http://www.seaships.ru/

http://www.dniimf.ru

http://tgr-project.at.ua/

Размещено на Allbest.ru