Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Значение морского транспорта для экономики страны во многом определяет основные положения ее судоходной политики. Международная политика в судоходстве является продолжением внутренней политики на морском транспорте, определяющей наличие необходимого количества флота, портовых мощностей и условий для эффективной деятельности судоходных предприятий. Морской торговый флот - особая сфера российской экономики. Её уникальность состоит в том, что деятельность отечественного флота на 90% осуществляется за пределами России - в глобальных масштабах на мировом фрахтовом рынке.

В своих отчетах за прошлый год ведущие российские судоходные компании - «Совкомфлот», Новороссийское и Приморское пароходства - сообщили о рекордных показателях перевозок и полученной прибыли.

В мировой торговле, а вместе с ней и в сфере морского судоходства, продолжается сильный подъем. Это, разумеется, благоприятствует занятости российского торгового флота. Хорошо известно, какого высокого уровня достигли спрос на нефть и цены на жидкое топливо - это подстегивает мировые перевозки наливных грузов, поддерживают высокие ставки на танкеры всех типов любого назначения. Отсюда вытекает необходимость постройки новых судов для освоения этих грузопотоков. Исходя из современных тенденций, специализации флота, стараются строить суда непосредственно под конкретный грузопоток. Зная груз, особенности трассы и портов захода, возможно выбрать оптимальное по своей эффективности судно для использования на данной линии. Таким образом, рентабельность задуманного проекта оказывается несравненно выше, чем при расширении флота наугад.

Целью данной курсовой работы является выбор оптимального судна, которое будет использоваться на заданной линии. Оптимальный тип судна определяется из совокупности его технико-эксплуатационных характеристик, грузоподъемности, грузовместимости, скорости, типа СЭУ. Основным критерием оценки эффективности оптимального судна являются приведенные затраты.

Основными задачами работы являются:

- обоснование важнейших технико-эксплуатационных и экономических характеристик;

- выбор оптимального типа судна в соответствии с направлением его работы для разработки задания на проектирование.

1. Краткий анализ внешних условий эксплуатации судов на заданном направлении

1.1 Краткий анализ условий эксплуатации судов на заданном направлении

Характеристика района плавания и портов обработки судов Чёрное море

Чёрное море - внутреннее море бассейна Атлантического океана. Проливом Босфор соединяется с Мраморным морем, далее, через пролив Дарданеллы - с Эгейским и Средиземным морями, Керченским проливом соединяется с Азовским морем. С севера в море глубоко врезается Крымский полуостров. По поверхности Чёрного моря проходит водная граница между Европой и Малой Азией. Площадь 422 000 км?. Наибольшая протяжённость моря с севера на юг - 580 км. Наибольшая глубина - 2210 м, средняя - 1240 м. Объём воды в море составляет 555 тыс. км3. Температура воды на поверхности зимой от +7 до +9 С0, ле-том - от +22 до +29 С0, соленость 17-18%. Море омывает берега России, Украины, Румынии, Болгарии, Турции.

Пролив Босфор

Босфор - пролив между Европой и Малой Азией, соединяющий Чёрное море с Мраморным. На обеих сторонах пролива расположен крупнейший турецкий город Стамбул. Длина пролива около 30 км. Максимальная ширина пролива 3700 м на севере, минимальная ширина - 700 метров. Глубина фарватера от 33 до 80 м.В Босфоре два течения - распресненное верхнее из Чёрного моря в Мраморное, на юг (скорость 1,5-2 м/с) и соленое нижнее - из Мраморного моря в Чёрное (скорость 0,9-1 м/с). Транзитная скорость в проливе должна быть не более 10 узлов. За проход проливами взымается маячный сбор в сумме около одной тысячи долларов в зависимости от класса судна.

Мраморное море

Мраморное море - внутреннее море Атлантического океана, расположенное между европейской и малоазиатской частями Турции. На северо-востоке соединяется проливом Босфор с Чёрным морем, на юго-западе - проливом Дарданеллы с Эгейским морем. Море вытянуто в широтном направлении; длина его составляет 280 км, наибольшая ширина - 80 км. Площадь 11 472 км?. Средний объём воды 4 тыс. км?, глубина до 1355 м. Море не замерзает; зимой температура воды на поверхности 9°C, летом до 29°C. Солёность на поверхности до 26 ‰, что гораздо больше, чем в Чёрном море, но значительно меньше, чем в океанах.

Пролив Дарданеллы

Пролив Дарданеллы - пролив, проходящий между северо-западной частью Малой Азии и восточной частью Европы, а именно, полуостровом Галлиполи.

Пролив Дарданеллы объединяет Эгейское и Мраморное моря.
Протяженность пролива около 65 км, его ширина изменяется от 1,3 км до 6 км. В среднем глубина пролива колеблется вблизи отметки 50 м. Солёность воды в Мраморном море составляет 25,5-29,0 ‰, а в Эгейском на 9,5 ‰, выше. Поэтому глубинные течения направлены от Эгейского моря к Мраморному, а поверхностные наоборот. Скорость поверхностных течений составляет 2 - 6 км/ч. Поверхностное течение пролива Дарданеллы идёт из Мраморного моря со скоростью 2,7 уз (5 км/ч), глубинное - из Эгейского. Пролив извилист и узок, плавание в навигационном отношении не представляет опасностей.

Эгейское море

Эгейское море - полузамкнутое море с большим количеством островов (около 2000) в восточной части бассейна Средиземного моря. Омывает берега современных Греции и Турции. Площадь моря около 179 тыс. км?. Течения в западной части моря направлены на юг, в восточной - на север. Их скорость до 0,5 - 1 км/ч. Температура воды зимой 11 - 15°C, летом 22 - 25°C. Эгейское море имеет более высокую соленость, чем Чёрное - 37,0 - 40,0%

Средиземное море

Средиземное море - межматериковое море Атлантического океана, соединяющееся с ним на западе Гибралтарским проливом.

Средиземное море вдаётся в сушу между Европой, Африкой и Азией. На северо-востоке проливом Дарданеллы оно соединяется с Мраморным морем и далее проливом Босфор - с Чёрным морем, на юго-востоке Суэцким каналом - с Красным морем. Площадь 2500 тыс. км2. Объём воды 3839 тыс. км3. Средняя глубина 1541 м, максимальная - 5121 м. Средняя температура воздуха в январе изменяется от 14-16°С у южных берегов до 7-10°С на севере, в августе - от 22-24°С на севере до 25-30°С в южных районах моря. Облачность летом 0-3 балла, зимой около 6 баллов. Среднее годовое количество осадков 400 мм (около 1000 км³), оно изменяется от 1100-1300 мм на северо-западе до 50-100 мм на юго-востоке, минимум - в июле - августе, максимум - в декабре. Характерны миражи, которые часто наблюдаются в Мессинском пролив.

Гибралтарский пролив

Гибралтарский пролив - пролив, соединяющий Атлантический океан и Средиземное море и разделяющий Пиренейский полуостров (Испания) и северо-западное побережье Африки (Марокко). Длина Гибралтарского пролива 65 км, а ширина от 14 до 44 км. Средняя глубина - 338 м, а наибольшая - 1181 м. На разной глубине течения направлены в разные стороны. На поверхности течение направлено из Атлантики имеет температуру 13,5°C и соленость 38 ‰. Течение на глубине наоборот несет воды в Атлантику. Средняя его температура 17°C и соленость около 36 ‰.

Атлантический океан

Атлантический океан - второй по величине океан Земли после Тихого океана, расположенный между Гренландией и Исландией на севере, Европой и Африкой на востоке, Северной и Южной Америкой на западе и Антарктидой на юге. Площадь 91,6 млн км?, из которых около четверти приходится на внутриконтинентальные моря. Объём вод составляет 329,7 млн км?, что равно 25% объёма Мирового океана. Средняя глубина - 3736 м, наибольшая - 8742 м (жёлоб Пуэрто-Рико). Среднегодовая солёность вод океана составляет около 35 ‰. В Атлантическом океане существует несколько ярусов глубоководных течений. К Атлантическому океану приурочены наибольшие величины приливов, которые отмечаются в фиордовых заливах Канады (в заливе Унгава -12,4 м, в заливе Фробишер - 16,6 м) и Великобритании (до 14,4 м в Бристольском заливе). Самая большая величина прилива в мире зафиксирована в заливе Фанди, на восточном побережье Канады, где максимальный прилив достигает 15,6-18 м.

Бискайский залив

Бискайский залив - часть Атлантического океана, расположенная к северу от Пиренейского полуострова, омывает берега Испании и Франции и простирается от Галисии до Бретани. Залив имеет примерно треугольную форму, общая площадь составляет 223 тыс. км?, длина 400 км, средняя глубина 1715 м, максимальная - 4735 м. Приливы полусуточные, амплитудой до 6,7 м, которая уменьшается с севера на юг. В феврале в северной части залива вода имеет температуру 5-6°С, в южной - 12-13°C; в августе вода прогревается до 10°C на севере и до 20-22°C на юге. Солёность около 35 ‰. Часты штормы, особенно в зимний период - скорость ветров может превышать 113 км/ч.

Пролив Святого Георга

Пролив Святого Георга (Южный канал) - пролив между островами Великобритания и Ирландия. Соединяет на юге Ирландское море с Атлантическим океаном. Длина 185 км, наименьшая ширина 92 км, наименьшая глубина на фарватере 55 м.

Ирландское море

Ирландское море - окраинное море Атлантического океана, расположено между островами Великобритания на востоке и Ирландия на западе. Площадь

около 100 тыс. км?, наибольшая глубина 175 метров. В течение года над Ирландским морем преобладают западные ветра, в зимнее время вызывающие частые шторма. Температура воздуха зимой около 5°C, летом воздух прогревается до 15°C. Вода имеет температуру от 5-9°С (февраль) до 13-16°С (август), от глубины зависит мало. Солёность изменяется от 32 до 34,8 ‰. Поверхностные течения образуют циклональный круговорот, достигая скорости более 4 узлов в проливе святого Георга возле побережья Ирландии. Приливы полусуточные, высота от 1,2 до 6,1 м.

Северный пролив

Северный пролив - пролив между островами Великобритания и Ирландия, соединяет северную часть Ирландского моря с Атлантическим океаном. Имеет длину 170 км, ширину 20-40 км, глубину до 272 м (жёлоб Бофорта). В проливе наблюдаются сильные приливные течения, скорость которых достигает 12 км/час. В центральной части пролива в берега Шотландии вдаются крупный залив Ферт-оф-Клайд с многочисленными бухтами и островами.

Залив Ферт-оф-Клайд

Ферт-оф-Клайд - залив Ирландского моря у западных берегов Шотландии. Отделен от Атлантического океана полуостровом Кинтайр. Ширина залива у входа - 42 км. Ферт-оф-Клайд соединён каналом (через р. Клайд) с заливом Ферт-оф-Форт.

Северное море

Северное море - мелководное шельфовое море Атлантического океана, омывающее берега северной Европы. Площадь - 750 тыс. км?. Наибольшая глубина 725 м. Более 2/3 моря имеет глубину менее 100 м. Температура поверхностных вод в феврале (минимум) колеблется от 2°C в проливе Скагеррак до 7,5°C на северо-западе, а в августе (максимум) - от 12,5°C до 18°C соответственно; это обусловлено воздействием тёплого Северо-Атлантического течения, которое попадает из Норвежского моря. Солёность воды составляет 32-34,5 промилле в прибрежных водах и достигает 35 ‰ в открытом море. В течение всего года преобладают западные, юго-западные и северо-западные морские ветры, приносящие частые туманы и дожди, и тогда поднятые порывами ветра волны достигают 6-7 м, а у побережья Шоландии - 11 метров, что сильно осложняет судоходство. Высота приливов колеблется от 0,2 м у берегов Норвегии до 7,6 м у побережья Англии.

Скагеррак Один из Датских проливов, соединяющих Балтийское и Северное моря, между п-овами Скандинавский и Ютландия. Длина 225 км, ширина 60-150 км, глубина от 53 до 809 м. У низменных ютландских берегов - песчаные отмели и банки. Проливы полусуточные, до 0,4 м.
Пролив Па-де-Кале Пролив Па-де-Кале (Дуврский пролив), находится на западе Атлантического океана, между материковой частью Европы (Франция) и островом Великобритания, соединяет пролив Ла-Манш с Северным морем. Длина 37 км, ширина от 32 до 51 км, глубины: судоходной части 21-64 м, преобладают 25-40 м. В центральной части опасные для судоходства отмели (1,5 м). Постоянное течение следует на восток со скоростью 1-2 км/ч. Приливы до 5 м, с которыми связаны течения со скоростью до 5 км/ч. Под проливом проложен туннель, соединяющий континент с о. Великобритания

Пролив Ла-Манш

Пролив Ла-Манш - пролив между северным берегом Западной Европы и о. Великобритания. Вместе с проливом Па-де-Кале (Дуврский пролив) соединяет Северное море с Атлантическим океаном. Длина около 520 км, ширина на западе около 180 км, на востоке - 32 км. Глубина на фарватере 35 м, наибольшая глубина 172 м. Много отмелей, особенно в восточной части пролива. Западные ветры обусловливают в проливе устойчивое восточное течение со скоростью до 3 км/час (в узкостях). Приливы полусуточные, их величина в отдельных местах достигает 12,2 м (залив Сен-Мало). Часты туманы. Под проливом с 1994 года проходит третий в мире по длине железнодорожный тоннель - Евротоннель.

Порт Новороссийск (Россия)

37°58?00? с. ш. 23°38?00? в. д.

Новороссийск - один из черноморских портов России, входит в число крупнейших портов Черного моря. Он расположен на его северо-восточном побережье в Новороссийской или Цемесской бухте. Навигация в порту длится круглый год. Новороссийская бухта доступна для судов с осадкой до 19,0 м, а внутренняя акватория порта - до 12,5 м.

В Новороссийске расположены причалы морского торгового, лесного, рыбного и геологического портов, судоремонтного завода, морского вокзала, ряда городских предприятий. Всего в Новороссийске насчитывается около 80 причалов общей протяженностью 13,5 км.

Морской торговый порт является одним из крупнейших в России. Он включает 45 причалов общей длиной более 8,5 км. Из них 32 являются грузовыми, 10 вспомогательными, 3 пассажирскими. Из грузовых причалов 22 используются для обработки сухогрузных судов, 8 - для нефтеналивных судов, 2 - для перегрузки вина и растительного масла наливом. Из вспомогательных причалов 1 предназначен для бункеровки судов топливом, 1 для снабжения судов водой, остальные для отстоя судов портового флота.

Нефтетерминал «Шесхарис» расположен в нескольких милях от сухогрузной гавани. В его состав входят расположенные на двух пирсах восемь грузовых причалов общей протяженностью 2,9 км. Глубины вдоль них от 9,8 до 24 м. К обработке могут быть приняты танкера грузоподъемностью до 250 тыс. тонн.

На терминале осуществляется перевалка сырой нефти, светлых и темных нефтепродуктов. Нефть поступает по системе магистральных трубопроводов компании «Транснефть». Принадлежащий ЗАО «ЧерноморТранснефть» резервуарный парк позволяет принять 500 тыс. тонн сырой нефти. В состав нефтетерминал входят очистные сооружения, обеспечивающие прием с танкеров и последующую очистку балластных вод, загрязненных нефтепродуктами.

Порт Глазго (Шотландия)

55°52?12? с. ш. 4°16?12? з. д.

Глазго - крупный порт Великобритании и один из главных центров судостроения на реке Клайд, в 34 км от устья, на западном побережье Шотландии. Порт включает доковые бассейны, пирсы и причалы. Длинна причального фронта составляет 20,4 км с глубинами до 12,5 м. Суммарный объем морских грузов проходящий через порт Глазго превышает 5,5 млн. т.

В порту Глазго имеются 6 сухих доков и слипы, обеспечивающие любой ремонт судов. Продукция судостроительных заводов Глазго составляет около 45% всего английского судостроения. Порт связан каналом с заливом Ферт-оф-Форт Северного моря.

Величина обычного сизигийного прилива 3,8 м, квадратурного - 2,9 м. Наибольшая величина прилива 4,6 м; продолжительность обычного сизигийного прилила и отлива 6 час 10 мин. Господствующие ветры-юго-западные, которые с северо-западными являются наиболее опасными. Юго-западные ветры обычно вызывают повышенный прилив на реке, а восточные ветры способствуют снижению уровня воды - часто уровень воды бывает на несколько футов выше или ниже предшествовавшего прилива.

Общее протяжение причальной линии порта и доков около 20 км; акватория 150 га, площадь причалов, дорог и складов 106 га, в том числе площадь складов 29 га, территория лесных бирж 7,2 га. Глубина у причала в полную воду не менее 6,7 м. На причалах установлено 3 электрических крана грузоподъемностью по 5 т. Общая протяженность причалов около 5 км. На причалах площадью 17 га расположены грузовые склады, железнодорожные пути, а также электрические краны: 1 кран грузоподъемностью 2 т, 5 кранов - по 3 т, 3 крана - по 6 г, кран - 10 т, 1 кран - 20 т, 1 кран - 175 т, 2 паровых крана - 70 и 130 г., несколько железнодорожных и автомобильных весов грузоподъемностью от 35 до 50 т.

Порт Осло (Норвегия)

59°54?40? с. ш. 10°45?10? в. д.

Осло - крупный порт и столица Норвегии. Расположен в глубине удобного для навигации Осло-фьорда в устье р. Лу, в 50 милях от пролива Скагеррак. Площадь территории порта Осло составляет 976 тыс. м2. В порту более 50 причалов общей длиной 13 км с глубинами до 12,2 м. Может принимать одновременно более 20 крупных судов. В импорте преобладают следующие морские грузы - уголь, кокс, нефть и нефтепродукты, ген. грузы; в экспорте - руды, химикалии, цемент, лесопродукты, рыба. Высота прилива в порту - до 1 м.; глубина: якорной стоянки - 18,6 м, грузового пирса - 6,4 м, канала - 12,5 м, терминала - 6, 4 м; длина причального фронта: 13 км; глубина причального фронта: 12,2 м.

Суммарный оборот морских грузоперевозок порта Осло составляет 5,2 млн. т. Он оснащён современными средствами механизации погрузочно-разгрузочных работ (200 кранов и механизмов различной грузоподъёмности для разгрузки морских грузов), имеет склады площадью свыше 300 тыс. м2. 2 судоремонтных и судостроительных завода располагают 3 стапелями длиной до 150 м, сухим и 3 плавучим доками, обеспечивают ремонт крупных судов и кораблей до крейсеров включительно. Из порта Осло отправляются пассажирские суда и паромы в Данию и Германию.

Приоло (Италия)

37°10?00? с. ш. 15°11?00? в. д.

Второй по объему грузооборота порт Италии и один из основных портов по ввозу нефти. Доступен для судов с осадкой до 21 м. Общая длина причального фронта 0,8 км. Глубины на фарватерах 18-22 м. Грузооборот 29,2 млн. тонн. В порт ввозят в основном нефть, а также цемент, фосфаты, муку; вывозят мазут, керосин, парафин, соль, апельсины, химикаты.

Таблица 2. Краткое писание трассы морской перевозки грузов

Порт погрузки	Трасса	Порт выгрузки	Протяжённость, мили
в грузу
Новороссийск	Черное море - Босфорский пролив - Мраморное море - пролив Дарданеллы - Эгейское море - Средиземное море - Гибралтарский пролив - Атлантический океан - Бискайский залив - пр. Святого Георга-Ирландское море - Северный пролив - зал. Ферт-оф-Клайд	Глазго	3672,09
в балласте
Глазго	Северный пролив - Гибридское море - пролив Литл-Минч - пролив Норт-Минч - пролив Пентленд-Ферт - Северное море - пролив Скагеррак - Осло-фьорд	Осло	899,36
в грузу
Осло	Осло-Фьорд - пролив Скагеррак - Северное море - Па-де-Кале - пролив Ла-Манш - Атлантический океан - Гибралтарский пролив - Средиземное море	Приоло	2911,7
в балласте
Приоло	Средиземное море - Эгейское море - пролив Дарданеллы - Мраморное море - Босфорский пролив - Черное море	Новороссийск	1304,44
Суммарное расстояние, пройденное флотом, мили	8787,59
Суммарное расстояние, пройденное флотом в грузу, мили	6583,79
Суммарное расстояние, пройденное флотом в балласте, мили	2203,8

Расстояния между портами на линии приведены в милях в таблице 3.

Таблица 3

Порт погрузки /Порт выгрузки	Новороссийск	Глазго	Осло	Приоло
Новороссийск		3672,09	4 146,47	1304,44
Глазго	3672,09		899,37	2 430,46
Осло	4 146,47	899,37		2 911,7
Приоло	1304,44	2 430,45	2 911,7

Глубины в портах представлены в таблице 4

Таблица 4. Ограничения по осадке в портах захода

Наименование порта	Допустимая осадка, м
Новороссийск	12,5
Глазго	9,67
Осло	10
Приоло	7,1

Валовые нормы грузообработки в портах погрузки / выгрузки представлены в таблице 5.

Таблица 5

Груз	Порт погрузки	Норма	Порт выгрузки	Норма
Мазут	Новороссийск	9000	Глазго	18000
Сырая нефть	Осло	25000	Приоло	15000

Ограничения скорости в проливах указаны в таблице 6.

Таблица 6

Наименование пролива (канала)	Длина, мили	Ограничение скорости, узлы
Пролив Босфор	16	10
Пролив Дарданеллы	65	10
Гибралтарский пролив	32	10

Фрахтовые ставки за перевозку грузов приведены в таблице 7.

Таблица 7

Груз	Фрахтовая ставка, ам. дол./т
Мазут	23,15
Сырая нефть	44,72

1.2 Транспортная характеристика перевозимых грузов

Сырая нефть

Сырая нефть представляет собой горючую маслянистую жидкость, обладающую характерным запахом, цвет которой меняется от светло-желтого до коричневого, почти черного.

Физические и химические свойства нефти зависят от ее месторождения и даже горизонта залегания. Нефть - это сложная смесь различных веществ, поэтому для ее характеристики необходимо выяснить химический, групповой и фракционный состав.

Химический состав нефти: углерод 83-87%, водород 11-14%, кислород и азот 0,1-1,5%, сера 0,05-5,0%.

Групповой состав нефти характеризует количественное содержание парафиновых (10-70%), нефтеновых (25-75%), ароматических (5-30%) углеводородов и различных гетероорганических соединений. По групповому составу определяют способы переработки нефти и назначение полученных нефтепродуктов.

Сырая нефть является опасным грузом, относящимся по классификации МОПОГ к классу 3 «Легковоспламеняющиеся жидкости». Разрешается перевозить при следующих условиях:

- Хранение вещества этого класса должно осуществляться в прохладном месте;

- Необходимо защищать груз от тепла, исходящего от переборок и других источников;

Для удаления из грузовых помещений легковоспламеняющихся паров должна быть предусмотрена соответствующая вентиляция. Должны быть приняты соответствующие меры, чтобы предотвратить проникновение жидкости или паров в любую другую часть судна. Помещение, в котором перевозятся легковоспламеняющиеся жидкости, должно быть соответствующим образом изолировано от других помещений судна во избежание проникновения в них паров легковоспламеняющихся жидкостей; вентиляционная система таких помещений должна быть отделена от вентиляционной системы других помещений.

Судам, груженным легковоспламеняющимися жидкостями, запрещается проводить какие-либо портовые работы (буксировку и т.п.).

Производство ремонтных работ с применением огня или могущих вызвать искрообразование инструментов в трюмах и на палубе не разрешается.

Категорически запрещается использование открытого огня и курение вблизи вентиляторов, ведущих в трюмы с грузом.

Мазут

Мазут - густая жидкость, темно-коричневого цвета, остаток после отгона от нефти бензина, керосина и фракций дизельного топлива. Применяют как котельное топливо для производства моторных топлив, битумов, кокса. Классифицируется по содержанию серы: малосернистый до 0,5% S, сернистный до 2% S, высокосернистый до 3,5% S.

Мазут по назначению подразделяют на флотский и топочный. Флотский мазут имеет большую теплотворную способность и менее вязкий по сравнению с топочным. Мазут с водой образует стойкую эмульсию. Слив и налив мазута, ввиду его высокой вязкости, производится при высокой температуре, поэтому для перевозки мазута используются танкеры, оборудованные мощной системой подогрева груза.

Плотность мазута с=0,9250-0,9490, температура вспышки - свыше 90°С, не аккумулирует статическое электричество. Однако известно, что от испарения мазутов, даже при хранении его при температуре намного ниже температуры вспышки, может образоваться легковоспламеняющаяся атмосфера. Поэтому при грузообработке мазута следует принимать меры предосторожности.

Характеристика грузов приведена в таблице 8.

Таблица 8

Наименование груза	УПО, м3/т
Мазут	1,07
Сырая нефть	1,175

1.3 Расчет параметров линии

Приведенная диаграмма конфигурации грузопотока выполнена в соответствии с географической ротацией.

Структура имеющихся грузопотоков:

Рис. 1 Структура грузопотоков, масштаб 1: 700 тыс. т., 1: 500 миль

Определяем потребную удельную грузовместимость судна:

По «определяющему» грузопотоку производится расчет потребной удельной грузовместимости судна, работающего на заданном направлении:

= Wmax / Qmax, м3/т; (1)

где W_max - наибольший объем прямого или обратного грузопотока, м³

определяется как W_max= Q*U, м³;

Q_max - наибольшее количество груза, предъявленное к перевозке в прямом или обратном направлении, т.

Q_max= 700000 т, т.е. максимальный по количеству груза грузопоток - сырая нефть.

Рассчитаем объем грузопотока:

Мазут:

W₁= 650000*1,07 = 695500 м³;

Сырая нефть:

W₂=700000*1,175 = 822500 м³.

Определяем максимальный по объему грузопоток:

W_max=822500 м³, т.е. максимальным по объему грузопотоком является - сырая нефть.

= 822500 / 695500 = 1,175 м³/т;

Полученное значение потребной удельной грузовместимости определяет выбор конструктивного типа судна. Для перевозки «тяжелых» грузов используются суда с минимальным надводным бортом (= 1,3-1,5 м³/т), для перевозки «легких» - суда с избыточным надводным бортом (W= 1,55 - 2,3 м³/т). По полученной удельной грузовместимости = 1,175 м³/т приходим к выводу, что из соображения безопасности нам необходимо судно с минимальным надводным бортом с = 1,3 м³/т.

Расчет других средних параметров лин6ии производится по формулам:

1. Суммарный грузопоток - ?Q

?Q= Q₁ + Q₂ + … + Q_n, т; (2)

Q = 650000 + 700000 = 1350000 т;

2. Суммарный грузооборот - ?Ql

?Ql = Q_l * l₁ + Q₂ * l₂ +… + Q_n* l_n т-миль; (3)

?Ql = 650000 * 3672,09 + 700000 * 2911,7 = 4425048500т-миль;

3. Средняя дальность перевозки 1т груза -

, миль (4)

= 4425048500 / 1350000 = 3277,8 миль;

4. Протяженность линии - L

L= l₁ + l₂ + l₃… + l_n,миль (5)

L = 3672,09 + 899,36 + 2911,7 + 1304,44 = 8787,59 миль;

5. Коэффициент использования грузоподъемности - б

, (6)

где - определяется, исходя из объемов прямого и обратного грузопотоков Q₁ и Q₂ и схем движения тоннажа:

б = 4425048500 / 650000*8787,59+(700000-650000)*2*3672,09 = 0,73

6. Коэффициент сменности грузов -

(7)

= 8787,59 / 3277,59 = 2,68

7. Коэффициент интенсивности загрузки судна - I

I= б* в (8)

I = 0,73*2,68=1,96

8. Средневзвешенные валовые нормы грузовых работ для линии в целом за рейс

т/сут.; (9)

2 * (650000 + 700000)

= (650000/8500 + 650000/18000 + 700000/20000 + 700000/15000)= 14745,10 тонн / сут.;

Q_i^рос.п. - количество i-го груза погруженного (выгруженного) в порту России или СНГ, т.

Q_i^ин.п. - количество i-го груза погруженного (выгруженного) в иностранном порту, т.

М_вi^рос.п. - валовая норма погрузки (выгрузки) i-го груза в российском порту, т/сут.

М_вi^ин.п. - валовая норма погрузки (выгрузки) i-го груза в иностранном порту, т/сут.

2. Расчёт и обоснование основных требований к типу судна и его характеристик

2.1 Основные требования к типу судна

Для обоснования основных требований к типу судна резюмируются выводы предыдущих подразделов. В первом приближении можно сформулировать следующие характеристики типа судна:

- Тип судна: танкер-продуктовоз.

- Назначение и специализация судна: перевозка наливных грузов; широкая специализация.

- Ограничение по району плавания: неограниченный район плавания.

- Ледовый класс: Л3.

- Архитектурно-конструктивный тип: однопалубное судно с двойным дном, двойными бортами, с кормовым расположением жилой надстройкой и МКО, с бульбообразным носом и транцевой кормой. Минимальный надводный борт (W=1,3м³/т).

- Удельная грузовместимость: W=1,175=1,3 м³/т.

- Ограничение по осадке: Максимальная осадка -7,1 метров (т.к. наименьшая осадка в порту Приоло).

- Грузовые средства судна: проектируемое судно должно быть оборудовано грузовыми и зачистными насосами, грузовыми и зачистными магистралями трубопроводов, манифольдами и приемными патрубками (храпками), арматурой трубопроводов, системой подогрева груза, системой инертных газов и газоотводной системой.

- Наличие специальных систем и устройств: проектируемое судно должны быть оснащено 2 противопожарными центробежными насосами, системой паротушения, пенотушения, углекислотного тушения, системой пожарной сигнализации (световая и звуковая), системой принудительной вентиляции и кондиционирования воздуха, температурным режимом, устройствами по предотвращению загрязнения (сепараторами трюмных вод и установками для биологической очистки).

2.2 Обоснование границ варьирования и выбор вариантов типа судна

В соответствии с предполагаемым режимом эксплуатации необходимо выбрать грузоподъемность и скорость судна.

При разработке вариантов по чистой грузоподъемности необходимо учитывать следующие факторы:

- глубины на трассе следования и в портах захода;

- дальность перевозок;

- нормы грузовых работ.

Глубины на трассе следования или в портах ограничивают осадку судна, а значит, и определяют допустимое водоизмещение в первом приближении.

Допустимое водоизмещение в первом приближении:

, где (9)

Т_max - допустимая осадка судна.

t_отн - относительная осадка, равная 0,28-0,33 м.

Т_max = h - ?h, м, (10)

h - ограниченная глубина на трассе или в портах, м;

?h - запас на заносимость фарватера, равный 0,4 м;

Максимальное значение дедвейта судна:

, где (11)

- коэффициент утилизации водоизмещения, равный 0,80-0,85 для танкерного флота.

Допустимое значение чистой грузоподъемности судна:

, где (12)

- коэффициент утилизации дедвейта, принимаемый в пределах 0,88-0,95.

Полученное значение чистой грузоподъемности принимаем нижним пределом варьирования, так как проектируемое судно будет работать на линии большой протяженности (L = 8787, миль) со средними нормами грузовых работ (Мв = 14754,10 т/сут.) и перевозить массовые грузы с большим объемом суммарного грузопотока (Q = 1350000 т), который предъявлен к перевозке. Из табл. 1 Приложения выбираем интервал варьирования для рассчитанной чистой грузоподъемности, равный 2000 т. Следовательно, значения чистой грузоподъёмности будут следующие:

=12900 т =14900 т =16900 т

Определим следующие характеристики судна:

Валовая грузоподъемность судна:

(13)

, ,

Водоизмещение судна:

(14)

,

,

В данной курсовой работе протяженность линии большая, а учитывая, что преимущества высокоскоростных судов реализуются на больших расстояниях, можно взять скорость в 14 узлов за минимальную с шагом 1 уз., т.е. скорости 15 и 16 уз.

Типы двигателя берем МЛДВС, т.к. ориентировочная мощность варьирует в пределах 6,0-25,0 тыс. л.с. МЛДВС работает на ПТУ мазуте и диз. топливе с удельным расходом топлива 145 г./л.с. час.

Проведенные расчеты и обоснования позволяют составить таблицу вариантов типа судна, для которых выполняются все дальнейшие расчеты.

Таблица 9. Варианты типа судна

	Грузоподъемность, тонн
Тип СЭУ	Dч1 = 12900	Dч2 = 14900	Dч3 = 16900
	Скорость хода, уз	Скорость хода, уз	Скорость хода, уз
МЛДВС	V1=14	V2=15	V3=16	V1=14	V2=15	V3=16	V1=14	V2=15	V3=16

2.3 Определение водоизмещения и дедвейта судна

Производим уточнение водоизмещения и дедвейта судна по вариантам. Сквозной пример расчета показан на примере судна грузоподъемностью D_ч1=12900 тонн и скоростью v₁ = 14 узлов. Остальные расчеты сводятся в таблицу.

Водоизмещение во втором приближении:

, (15)

, где

- масса корпуса судна с оборудованием, т.

- масса СЭУ, т.

- масса запасов топлива со смазкой, котельной воды, технического и продовольственного снабжения и прочих запасов, т.

Масса корпуса судна с оборудованием:

, (16)

, где

- масса судна порожнем, т.

Масса судна порожнем:

, (17)

.

Масса СЭУ:

, (18)

, где

- относительная масса одновальных СЭУ, принимаемая по таблице 3 Приложения.

- суммарная номинальная мощность на фланцах валов главных ДВС, л.с.

Суммарная номинальная мощность:

, (19)

, где

- сдаточная скорость судна, на 5-7% выше технической. Принимаем 5%.

Масса запасов топлива, смазки, котельной воды и продовольственного снабжения:

, (20)

Масса запасов топлива со смазкой на рейс:

, (21)

, где

L - протяженность участка, где берётся снабжение, принимаем равной 3672,09 миль.

- коэффициент штормового запаса принимаем по таблице 4 Приложения, .

- коэффициент, учитывающий расход запасов топлива на стоянке, равный 1,15-1,35; для танкеров принимаются более высокие значения. Принимаем 1,5.

- cуточный норматив расхода топлива на ходу, т/сут.

Суточный норматив расхода топлива на ходу:

, (22)

, где

- удельный расход топлива и смазки на ходу, принимаемый по таблице 2 Приложения. .

N_экс - эксплуатационная мощность главных двигателей, л.с.

Эксплуатационная мощность ГД:

, (23)

, где

- при кормовом расположении МО принимается равным 1,01.

Запасы воды:

, (24)

, где

- коэффициент расхода запасов воды на стоянке, равный 1,1.

- cуточный норматив расхода котельной воды на ходу, т/сут.

Суточный норматив расхода котельной воды:

, (25)

- удельный расход воды на ходу, равный 20 г./л.с.час.

Запасы прочего снабжения:

, (26)

, где

- коэффициент расхода прочих запасов на стоянке, равный 1,1.

- cуточный норматив расхода прочих запасов на ходу, т/сут.

Суточный норматив расхода прочих запасов:

, (27)

, где

n_эк - численность экипажа условного судна, принимается по таблице 5 Приложения. n_эк = 20 чел.

Определим регистровую вместимость судна.

Валовая регистровая вместимость:

, (28)

Чистая регистровая вместимость:

, (29)

Сравним водоизмещение, полученное в первом приближении D', c уточненным водоизмещением во втором приближении D». Расхождение не должно превышать 5%:

, (30)

.

Чистая грузоподъемность во втором приближении:

, (31)



3. Расчет важнейших стоимостных характеристик судна и производственно-экономических показателей его использования

3.1 Расчет провозоспособности и потребного числа судов

Провозная способность судов и количество их потребное для освоения перевозок определяются при помощи следующих показателей:

Общее время рейса судна на линии:

,

. (32)

Ходовое время рейса:

, (33)

Стояночное время:

, (34)

Число рейсов за эксплуатационный период:

, где (35)

Т_э - эксплуатационный период судна принимаем по таблице 6 Приложения. Т_э = 340 сут.

Провозоспособность судна:

, (36)

Потребное число судов на линии:

, (37)

Коэффициент ходового времени:

, (38)

Среднесуточная эксплуатационная скорость:

, (39)

Производительность 1т грузоподъемности судна в валовые сутки эксплуатации:

(40)

т-м/тнж-сут.



3.2 Определение строительной стоимости судна

Строительная стоимость судна выражает единовременные затраты по флоту и определяется по стоимости оборудованного корпуса S_k, главного двигателя S_м и прочего механического оборудования S_пм.

, (41)

- коэффициент, учитывающий затраты на производственные и вспомогательные работы по судну в целом, затраты на доковые работы, швартовые, заводские, ходовые и сдаточные испытания, накопления и начисления. Для данного варианта судна принимается = 1,4.

Стоимость корпуса судна с оборудованием S_k зависит от назначения судна и водоизмещения порожнем. Для данного варианта принимается S_k = 2800 тыс. $

Стоимость главного двигателя:

,

(42)

- удельная стоимость единицы мощности главного двигателя в ам. дол./л.с., определяемая по графикам в зависимости от мощности главного двигателя - и его типа. В данном случае принимаем = 680 (ам. дол./л.с.)

Стоимость прочего механического оборудования судна также определяется по графикам в зависимости от назначения судна и мощности главного двигателя. Для данного варианта принимаем S_пм = 1700 тыс. ам. дол.

Кроме полученных затрат для серийного судна стоимость головного судна серии должна учитывать стоимость проектирования - S_пр и оснастки - S_осн, а кроме того прочие затраты.

Затраты на проектирование и оснастку принимаются по графикам в зависимости от водоизмещения порожнем и для данного варианта принимаются S_пр = 260 тыс ам. дол., S_осн = 650 тыс ам. дол.

Прочие затраты учитываются в виде коэффициента серийности k_сер в зависимости от порядкового номера судна и водоизмещения судна порожнем судна.

k_сер для головного судна выбираем 1,40, для второго - 1,29, для третьего - 1,20, для четвертого - 1,12, для пятого - 1,06. (таблица. 7 Приложения).

Стоимость головного судна серии с оснасткой и проектированием:

, (43)

Определим стоимости всех судов серии, количество которых необходимо по расчетам для освоения заданных объемов перевозок.

(44)

Общая стоимость серии:

, (45)

Средняя стоимость судна серии, которая и принимается в дальнейшем, как строительная стоимость рассчитывается по формуле:

, (46)

Результаты расчетов по остальным вариантам типа судна и необходимые исходные данные приводятся в таблице 13, а иллюстрируется на графике в функции от технической скорости.

3.3 Расчет сметы эксплуатационных расходов судна и суточной себестоимости его содержания

Эксплуатационные расходы суда в настоящее время несут как в иностранной валюте, так и в российских рублях.

Рассмотрим определение каждой статьи расходов в общей смете эксплуатационных расходов судна отдельно в рублях и иностранной валюте:

Ш Амортизационные отчисления.

Размер амортизационных отчислений устанавливается в процентах к строительной стоимости судна и дифференцирован по группам флота и тоннажу судов.

Суточный показатель отчислений на амортизацию:

, (47)

- процент годовых амортизационных отчислений, равный 4,9%

Ш Отчисления на ремонт.

Суточный показатель отчислений на текущий ремонт:

, (48)

- процент годовых отчислений на текущий ремонт, равный для сухогрузных судов 2,3%.

Ш Отчисления на материально-техническое снабжение.

Суточный показатель отчислений на снабжение судна:

, (49)

- процент годовых отчислений на материально-техническое снабжение, равный 1,2%.

Ш Расходы на содержание экипажа в рублях.

К_сод.эк. включают штатный фонд заработной платы с учетом всех положенных доплат, а также начисления на фонд оплаты труда в виде единого социального налога в размере 30% от ФОТ.

(50)

К_н - начисления на ФОТ, равные 0,30.

R_шф - штатный фонд заработной платы, равный 1350 руб./сут.

Ш Навигационные расходы, включающие разнообразные мелкие расходы судна (почтово-телеграфные, представительские, покупка карт и книг, навигационных инструментов, стоимость фумигационных, дератизационных и пр. работ, снабжение пресной водой и пр.), принимаемые по таблице 10 Приложения.

К_нав = 325 руб./сут.

Суточные прямые постоянные расходы:

, (51)

Ш Косвенные расходы.

(52)

k_o - коэффициент, учитывающий отчисления на косвенные (распределяемые) расходы, равный для наливных судов 0,065.

Ш Расходы на топливо в рублях.

Расходы на топливо на ходу в рублях:

, где (53)

k_см,б - коэффициент, учитывающий затраты на смазку и обтирочные материалы, равный 1,09.

Ц_т - стоимость топлива, принимается по таблице 11 Приложения (состоит из 80% стоимости мазута и 20% - дизельного топлива.

k_рай. - коэффициент, учитывающий долю бункера, оплачиваемого в рублях; принимается равным 0,4 для судов, работающих в районе Средиземноморского бассейна.

Расходы на топливо на стоянке в рублях:

, где (54)

- коэффициент, учитывающий расход топлива на стоянке, равный 1,5.

Ш Суточная себестоимость содержания судна в рублях.

Суточная себестоимость содержания судна на ходу в рублях:

, (55)

Суточная себестоимость содержания судна на стоянке в рублях:

, (56)

Ш Расходы на содержание экипажа в иностранной валюте включают выплату инвалюты взамен суточных и рацион столового довольствия:

, где (57)

К_сут.и. - выплата инвалюты взамен суточных, принимаемая по таблице II.12. К_сут.и. = 610 ам. дол/сут.

К_рац.и. - расходы на рацион питания в иностранной валюте.

Расходы на рацион питания в целом по судну:

, где (58)

К'_рац. - норматив на рацион питания, равный 5 ам. дол./чел. сут.

Ш Расходы на судовые сборы.

Название сбора	Ставка, руб./ м3
	Новороссийск
Корабельный	2,3
Маячный	1,45
Лоцманский - внепортовая проводка - внутрипортовая проводка	0,33 0,09
Навигационный	9,76

1. Корабельный: 2 * 11216,50 * 2,3 = 51595,9 руб.

2. Маячный: 2 * 11216,5* 1,45 = 32527,85 руб.

3. Лоцманский: 7402,89 + 2018,97= 9421,86 руб.

внепортовый: 2 * 11216,50 * 0,33 = 7402,89 руб.

внутрипортовый: 2 * 11216,50 * 0,09= 2018,97 руб.

4. Навигационный: 2 * 11216,50* 9,76 =218946,08 руб.

Суточный норматив сборов:

, где (59)

- сборы по каждому i-му порту захода.

Ш Расходы на агентирование судов.

Оплаты услуг агента определяется в процентах от суммы судовых сборов, в зависимости от назначения и дедвейта судна. На основании таблицы 13 Приложения берем 6%.

Ш Расходы на топливо в инвалюте определяются аналогично формулам расхода топлива в рублях. Изменяется лишь значение коэффициента k_рай. - для судов, работающих в Средиземноморском бассейне k_рай. = 0,6.

на ходу:

на стоянке:

Ш Суточная стоимость содержания судна в инвалюте.

на ходу:

(60)

на стоянке:

 (61)

4. Выбор оптимального варианта типа судна

плавание судно водоизмещение экономический

Сравнительная оценка исследуемых вариантов проектируемого судна производится по полученным эксплуатационно-экономическим показателям, приведенным в таблице №16. Выбирая оптимальный вариант, рассмотрим в первую очередь такие важные показатели, как общая экономическая эффективность капитальных вложений, ТЧЭ, себестоимость перевозки 1т груза, общий финансовый результат и ЧВВ.

Общая экономическая эффективность капитальных вложений для оптимального варианта судна должна быть максимальной, т.к. эта величина обратна сроку окупаемости. Мaксимальный Э_о = 0,2 для судна с D_ч =16900 т и скоростью 14 узлов. При этом срок окупаемости равен 4,998 года.

ТЧЭ наибольший у судна с D_ч =16900т (24149,84 ам.дол/сут - для скорости 14 узлов).

Себестоимость перевозки 1т груза должна быть минимальной. Минимальная себестоимость перевозки 1 т груза Sт = 656,09 руб./т. у судна с максимальным Dч = 16900 т и минимальной скоростью - 14 узлов.

Общий финансовый результат должен быть максимальным. Максимальный ?Ф_об= 194883363,14 для судна с Dч =16900 т и скоростью 14 узлов.

Чистая валютная выручка также должна быть максимальной. Максимальная ?F_u= 7614244,13 для судна с Dч =16900 т и скоростью 14 узлов.

Таким образом, оптимальный вариант типа судна - с D_ч =16900 т и скоростью 14 узлов, так как:

1. Это судно имеет наибольшую эффективность капитальных вложений и наименьшую сравнительную экономическую эффективность.

2.У данного судна наименьший срок окупаемости - 4,998 года.

3. Также у этого судна наивысший финансовый результат ?Фоб= 194883363,14 и самая низкая себестоимость перевозки 1 т груза Sт=656.09 руб./т.

5. Формулировка задания на проектирование судна

На основе выполненного анализа и расчетов выбран оптимальный вариант типа судна, который даст заказчику возможность использовать его с наибольшей эффективностью на заданном направлении перевозок.

На основании данных оптимального варианта судна необходимо сформулировать задание на проектирование, которое в свою очередь, является базой для разработки построечного проекта, либо для покупки наиболее соответствующего всем требованиям судна.

Для наиболее точного соответствия характеристик проектируемого судна требованиям заказчика в задании указывается следующее:

1) Назначение и специализация судна: проектируемое судно предназначено для перевозки нефти и мазута. Назначение судна определяется родом грузов, предъявляемых к перевозке (в заданном варианте мазут и сырая нефть); танкер-нефтевоз широкой специализации.

2) Район и дальность плавания: район плавания неограниченный.

3) Класс Регистра. - КМ Л3 1 А2.

4) Архитектурно - конструктивный тип: однопалубное судно с двойными бортами, двойным дном, с кормовым расположением МКО и жилой надстройки, с бульбообразным носом и транцевой кормой и минимальным надводным бортом.

5) Расположение МКО: кормовое расположение.

6) Дедвейт и чистая грузоподъёмность судна: судно с грузоподъёмностью Dч = 16900 т и дедвейтом Dw = 18172,04 т.

7) Техническая и сдаточная скорость судна: техническая скорость судна - v =14 узлов, сдаточная скорость на 5% больше технической vсд = 14,7 узлов.

8) Потребная удельная грузовместимость судна: удельная грузовместимость судна равна W = 1,175 м³/т, принимаем равной 1,3 м³/т.

9) Число трюмов и люков и тип закрытий. На судне имеется 10 танков.

10) Тип главного двигателя: МЛДВС; мощность 8150 л.с.; удельный расход топлива 150 г./л.с. - час; тип ДКРН-6, 115-170 об/мин.

11) Род используемого топлива: мазут (80%), дизтопливо (20%).

12) Грузовые средства судна: проектируемое судно должно быть оборудовано грузовыми и зачистными насосами, грузовыми и зачистными магистралями трубопроводов, манифольдами и приемными патрубками (храпками), арматурой трубопроводов, системой подогрева груза, системой инертных газов и газоотводной системой.

13) Наличие специальных систем и устройств: проектируемое судно должны быть оснащено 2 противопожарными центробежными насосами, системой паротушения, пенотушения, углекислотного тушения, системой пожарной сигнализации (световая и звуковая), системой принудительной вентиляции и кондиционирования воздуха, температурным режимом, устройствами по предотвращению загрязнения (сепараторами трюмных вод и установками для биологической очистки).

14) Численность экипажа и рекомендации по его размещению: 20 человек, размещенных в одноместных каютах.

15) Строительная стоимость судна: строительная стоимость судна серии равна Sс.сред. = 973998105,8 руб. (исходя из расчетов).

16) Число судов серии: 4 судна.

Список литературы

Лоции морских бассейнов.

Guide to port entry.

Андронов Л.М. Грузоведение и стивидорные операции. М.:Транспорт, 1971 г.

Жуков Е.И., Письменный М.Н. Технология морских перевозок. - М: Транспорт, 1971 г.

Снопков В.И. Морская перевозка грузов. - М.: Транспорт.

Приказ №36. Сборы в российских портах.

Нормативы сборов в иностранных портах. Учебно-методические материалы.

Фрахтовые ставки за перевозку генеральных и навалочных грузов. Учебно-методические материалы.

Виницкая Н.Н. Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине «Организация производства на предприятиях отрасли «.

Валовое время обработки судов в морских портах. Чартерные нормы стояночного времени. Приложение.

Немчиков В.И. Организация работы и управления морским транспортом: Учебник для морских ВУЗов.-М.:Транспорт, - 1982-343 с.

Краев В.И. Экономическое обоснование при проектировании морских судов. - 2-е изд., перераб. И доп.-Л.: Судостроение, 1981.-280 с.

Журнал «Морской и речной транспорт»

Размещено на Allbest.ru