План порта и расчет причальных сооружений

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Исходные данные

1. Технологическая схема выполнения погрузочно-разгрузочных работ и расчет производительности одной механизированной линии

2. Расчет пропускной способности причалов и определение их числа для заданного грузооборота

3. Расчет потребной емкости и площади складов и открытых складских площадок

3.1 Емкость складов

3.2 Площадь складов

4. Определение параметров основных элементов порта

4.1 Водные подходы и акватория

4.2 Причальные сооружения

4.3 Сухопутные подходы

4.3.1 Железнодорожный транспорт

4.3.2 Безрельсовый транспорт

5. Описание компоновки порта

5.1 Компоновка территории порта

5.1.1 Зонирование территории порта

5.1.2 Районирование территории порта

5.1.3 Конфигурация причального фронта

5.2 Компоновка портовых вод

5.2.1 Подходной канал

5.2.2 Вход в порт и внутренний входной рейд

5.2.3 Операционная акватория у причала

5.2.4 Зоны безопасного плавания

6. Рекомендации по охране окружающей среды

Заключение

Библиографический список

Приложения

Приложение 1 - План компоновки порта



ВВЕДЕНИЕ

Целью курсового проекта является освоение методов проектирования морского порта, закрепление полученных знаний и проверка степени усвоения предмета в период самостоятельного изучения курса.

В курсовом проекте необходимо:

• Разработать план порта с рациональным расположением причальных и оградительных сооружений, а также удобными и отвечающими действующим требованиям акваторией порта, входами и выходами из порта:

• Рассчитать параметры основных элементов порта: причалов, складов, акватории, подходных каналов и подъездных путей.

• Для задания грузооборотов и типов судов выбрать схемы механизации, установить число механизированных линий, рассчитать пропускную способность одного причала и число причалов в составе перегрузочного комплекса (ПК), а также емкость и площадь складов (площадок).

• Исходя из естественных условий побережья, ориентации во взаимном расположении ПК, выбранных схем механизации судовых, вагонных и складских работ, разработать план порта.

При разработке плана так же необходимо учесть мероприятия по охране окружающей среды.



ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

морской порт погрузочный склад

Вариант №39

Исходные данные для заданного варианта задания представлены в таблицах 1-3.

Таблица 1 - Параметры расчетного судна

Название судна	«Дубровник»
Тип судна	General Cargo
Наибольшая длина, м	159.45
Ширина, м	21.25
Осадка, м	10
Грузовместимость, м3	10401
Чистая грузоподъемность, т	4350
Количество люков	4

Таблица 2 - Параметры порта

Название порта	«Порт Владивосток»
Навигационный период, дней	365
Коэффициент Kмет	0,85
Максимальный прилив, см	120

Таблица 3 - Характеристика грузопотока

Наименование груза	" Тростниковый сахар в мешках!
Направление грузопотока	Исходящий
Тип груза	Генеральный
Способ переработки	Поштучно
Объём перевозки, т	345210



1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПОГРУЗО-РАЗГРУЗОЧНЫХ РАБОТ И РАСЧЕТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ОДНОЙ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ ЛИНИИ

Для выполнения погрузо-разгрузочных работ для заданного типа груза используется следующая схема механизации:



Производительность одной механизированной линии (P_мл, т/ч), для заданного груза определяется по формуле:

P, (1)

где КНВ - комплексная норма выработки (в соответствии с вариантом задания КНВ = 385), т/ч.



2. РАСЧЕТ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ПРИЧАЛОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИХ ЧИСЛА ДЛЯ ЗАДАННОГО ГРУЗООБОРОТА

Для расчета пропускной способности причалов необходимо предварительно вычислить расчетную загрузку заданного судна (D_расч, т) определенным грузом, расчетное число механизированных линий (n_мл) и время стоянки судна под грузовыми операциями.

Расчетная загрузка судна определяется по формуле:

где W - грузовместимость судна, м³;

U - удельный погрузочный объем груза (для генеральных грузов в кипах U = 2.02), м³/т;

K_тр - коэффициент плотности трюмной укладки груза (для генеральных грузов в кипах K_тр = 1,07).

Число механизированных линий грузообработки судна (n_мл) вычисляется по формуле:

??_мл = ??_люк- 1 = 4 - 1 = 3, (3)

где n_люк - количество люков на судне.

Время стоянки судна под грузовыми операциями (t_гр, ч) определяется по формуле:

, (4)

где D_расч - расчетная загрузка судна, т;

P_мл - производительность одной механизированной линии, т/ч; n_мл - число механизированных линий, ед.

Суточная пропускная способность причала (P_сут, т/сут) определяется по формуле:

, (5)

где D_расч - расчетная загрузка судна, т;

t_гр - время стоянки судна под грузовыми операциями, ч;

t_пс - время занятости грузового причала производственными стоянками ( t_пс = 8,5), ч.

Годовая пропускная способность причала (P_год, т/год) определяется по формуле:

, (6)

где D_расч - расчетная загрузка судна, т;

T_нав - период навигации, сут;

t_гр - время стоянки судна под грузовыми операциями, ч;

tnc - время занятости грузового причала производственными стоянками, ч;

K_мет - коэффициент использования бюджета рабочего времени причала по метеорологическим причинам (для порта Архангельск K_мет = 0,85).

Потребное число причалов (N), для заданного грузооборота того или иного груза определяется по формуле:

где Q_год - годовой грузооборот, т;

K_мес - коэффициент месячной неравномерности;

P_год - годовая пропускная способность причала, т/год;

K_зан - коэффициент занятости причала обработкой судна (для заданного типа судна

K_зан = 0,7).

Расчетные данные по пропускной способности причалов и их потребное количество для заданного грузооборота сведены в таблицу 4.

Таблица 4 - Сводная таблица по пропускной способности причалов и их количеству

Расчетная загрузка судна (Dрасч), т	4815.3
Число механизированных линий грузообработки судна (nмл)	3
Время стоянки судна под грузовыми операциями (tгр), ч	30
Суточная пропускная способность причала (Pсут), т/сут	1864
Годовая пропускная способность причала (Pгод), т/год	578302
Потребное число причалов (N)	1

3. РАСЧЕТ ПОТРЕБНОЙ ЕМКОСТИ И ПЛОЩАДИ СКЛАДОВ И ОТКРЫТЫХ СКЛАДСКИХ ПЛОЩАДОК

3.1 ЕМКОСТЬ СКЛАДОВ

Склады краткосрочного хранения используются для хранения генеральных грузов, угля, руды и металла, металлооборудования. Склады долгосрочного хранения используются для хранения зерновых, лесных, нефтяных грузов. В соответствии с вариантом задания для хранения грузов используется склад краткосрочного хранения.

Запас емкости (e_з, т) на несовпадение режимов обработки судов и подвижного состава смежных видов транспорта рассчитывается по формуле:

??_з = ??_сут • ??_сут = 1864 • 4 = 7456, (8)

где P_сут - суточная пропускная способность причала, т/сут; n_сут - норма запаса, определяемая на основании оценки условий работы флота

(n_сут = 4), сут.

При найденном значении e_з соблюдается условие:

1,5Dрасч ? eз ? 2,5Dрасч:

1,5 • 4815.4 ? 7456 ? 2,5 • 4815.3;

7222.95 ? 7456 ?12038.25.

Потребная емкость склада краткосрочного хранения (E_потр, т) зависит от расчетной загрузки судна, сложности исходящего грузопотока, запаса емкости на несовпадение режимов подачи судов и ж/д состава и определяется по формуле:

??_потр = ??_сл • ??_расч + ??_з = 1 • 4815.3 + 7456 =12271.3, (9)

где D_расч - расчетная загрузка судна, т;

K_сл - коэффициент, учитывающий сложность исходящего и входящего грузопотока

(для входящих грузопотоков K_сл = 1);

e_з - запас емкости на несовпадение режимов обработки, т.

3.2 ПЛОЩАДЬ СКЛАДОВ

Потребная площадь открытого склада (S_потр, м²) зависит от потребной емкости склада, технологической нагрузки складируемого груза, коэффициента использования полезной площади склада и определяется по формуле:

где E_потр - потребная емкость склада, т;

q - технологическая нагрузка от груза, хранимого на складе ( q = 2.25), тс/м²;

k_и - коэффициент использования площади складов (для однородных генеральных грузов k_и = 0,7).

Для заданного типа груза используется склад открытого хранения для генеральных грузов.

Строительная площадь склада (S_стр, м²) определяется по формуле:

??_стр = ??_потр • 1,1 = 8765.2• 1,1 =9642, (11)

где S_потр - потребная площадь склада, м².

Длина склада (L_скл, м) рассчитывается по формуле:

??_скл = 0,9??_?? = 0,9 • 148.38 =133.5, (12)

где Lc - длина судна, м.

Ширина склада (B_скл, м) определяется по формуле:

(13)

где S_стр - строительная площадь склада; L_скл - длина одноэтажного склада.

Ширина склада В_скл принимается кратной числу 12.

B_скл ? 72 м, из чего следует, что склад должен иметь один этаж.

Расчетные данные по потребной емкости и площади складов и складских площадок сведены в таблицу 5.

Таблица 5 - Сводная таблица по потребной емкости и площади складов

Запас емкости на несовпадение режимов обработки (eз), т	7456
Потребная емкость склада краткосрочного хранения (Eпотр), т	12271.3
Потребная площадь склада (Sпотр), м2	8765.2
Строительная площадь склада (Sстр), м2	9642
Длина склада (Lскл), м	133.5
Ширина склада (Bскл), м	70.2



4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПОРТА

К основным элементам порта относятся:

• водные подходы к порту;

• акватория;

• территория;

• сухопутные подходы.

4.1 ВОДНЫЕ ПОДХОДЫ И АКВАТОРИЯ

Водные подходы к порту могут быть:

• естественными (оборудованными знаками судоходной обстановки);

• искусственными (в виде каналов с требуемой глубиной).

Акватория порта - это защищенная от волнения водная площадь, состоящая из внешних рейдов и внутренней акватории.

Внешние рейды располагаются за пределами определительных сооружений порта и служат для отстоя судов или выполнения рейдовых перегрузочных операций.

Подходы к внешним рейдам и их акватория должны быть безопасными и удобными

для судоходства в течение всего навигационного периода.

Проектная глубина портовой акватории зависит от осадки расчетного судна и запасов глубины под ним.

Проектная глубина должна обеспечить безопасную стоянку и передвижение расчетных и перспективных судов, которые могут быть приняты в порту в определенный период навигации.

Проектная глубина определяется по отношению к отчетному уровню данного порта, который назначается на основе графика многолетней продолжительности стояния уровня воды за навигационный период с обеспеченностью 90-98%. За отчетный уровень акватории принимается ноль глубин, принятый на гидрографических картах рассматриваемого бассейна.

Если естественные глубины акватории недостаточны для прохода расчетного типа судна, то необходимо проектировать подходной канал. Проектная глубина подходного канала зависит от навигационной глубины и запаса на заносимость судна.

Навигационная глубина подходного канала (H_нав, м) рассчитывается по формуле:

H_нав = T + Z₀ + Z₁ + Z₂ + Z₃ =9+0.5525+0.45+0.67+0.25=11, (14)

где T - осадка расчетного судна по основную марку с поправкой ДT на соленость воды, м;

Z0 - запас на крен судна, который зависит от типа судна и ширины судна (B_с) (для заданного типа судна Z₀ = 0.5525), м;

Z1 - минимальный навигационный запас под килем, который зависит от осадки судна

(T) и грунта дна (для заданных типов грунта и судна Z₁ = 0,05T = 0,45), м;

Z2 - волновой запас, принимаемый в зависимости от высоты волны и длины судна (в соответствии с вариантом задания Z2 = 0,67), м;

Z3 - скоростной запас (в соответствии с вариантом задания Z3 = 0,25), м;

Проектная глубина подходного канала (Н_пр, м), рассчитывается по формуле:

??_пр = ??_нав + ??₄ = 11+ 1,1 = 12.1, (15)

где H_нав - навигационная глубина;

Z4 - запас на заносимость канала (Z4 = 1.1), м.

Ширина подходного канала при одностороннем движении судов должна быть удобна и безопасна для прихода судов.

На рисунке 1 дано поперечное сечение подходного канала (незащищенный профиль канала), которое обычно используется при проектировании.

Рисунок 1 - Поперечное сечение подходного канала Условные обозначения:

H_пр - проектная глубина подходного канала;

H_м - естественная глубина места, определяемая по изобарам топографического плана;

H_к - глубина прорези канала, м;

B_м - маневровая полоса, м;

Ширина маневровой полосы (В_м, м) зависит от ширины судна (В_с, м), скорости судна

(Vc, м/с) и может быть выбрана по таблице 6.



Таблица 6 - Зависимость ширины маневровой полосы канала от параметров судна

Скорость судна (Vc), м/с		Ширина судна (Bс), м
	10	20	30	40
2,0	28	50	72	94
3,1	31	56	75	97
4,0	35	56	78	100
6,0	41	63	85	107

Значение ширины маневровой полосы для заданного судна промежуточное и определяется при помощи интерполяции. В_м = 54,6 м.

Глубинные прорези канала (Н_к, м) рассчитываются по формуле:

??_к = ??_пр ? ??_м = 12.1 ? 6 = 6.1, (16)

где Н_пр - проектная глубина подходного канала, м;

H_м - естественная глубина места (H_м = 6), м

Запас ширины на деформацию (ДB_к, м) откосов прорези рассчитывается по формуле:

???_к = ?т • ??_к = 3,2 • 6.1 = 19.5, (17)

где Дт - изменение величины откоса канала за период между очередными ремонтами (Дт = 3,2), м;

Н_к - глубинные прорези канала, м.

Ширина подходного канала (В_к, м) рассчитывается по формулам:

??₁ = 0,5??_с = 0,5 • 21.25 = 10.625, (18)

??_к = ??_м + 2??₁ + ???_к = 54,6 + 2*10.625 + 19.5 = 92.35, (19)

где B_с - ширина судна, м;

В_м - ширина маневровой полосы, м;

ДB_к - запас ширины на деформацию, м.

4.2 ПРИЧАЛЬНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

Проектная глубина у причала (H_прич, м) зависит от осадки расчетного судна с поправкой на соленость воды, запасы глубины и определяется по формуле:

??_прич = ?? + ??₀ + ??₁ + ??₄ =9+0.5525+0.45+1.1=11.1 (20)

где T - осадка расчетного судна по основную марку с поправкой ДT на соленость воды, м;

Z0 - запас на крен судна, который зависит от типа судна и ширины судна, м;

Z1 - минимальный навигационный запас под килем, который зависит от осадки судна и грунта дна, м; Z4 - запас на заносимость канала, м.

На основании расчетного значения H_прич по сетке унифицированных глубин выбирается глубина у причала с округлением в большую сторону.

Проектной длиной причала (L_{пр. прич.}, м) считается расстояние между границами причала, измеряемое по линии кордона и определяется по формуле:

??пр.прич. = ??ун. с + ??з + ??з = 140 + 15 + 0 = 155, (21)

где L_{ун. с.} - длина унифицированного судна (для типа и осадки заданного судна путем интерполяции L_{ун. с.} = 140), м;

d_з - запас свободной длины причалов (для заданного типа судна d_з = 15);

e_з - расстояние между судном и концом прямолинейного фронта (e_з = 0).

Ширина операционной зоны причала - ширина территории, прилегающей к кордону (определяется согласно технологическим требованиям). Ширина операционной зоны для причалов различного назначения может быть выбрана из таблицы 7.

Таблица 7 - Ширина операционной зоны причалов в зависимости от назначения

Назначение причала	Ширина операционной зоны, м
Для штучных грузов и оборудование	110 - 120
Для контейнеров	300
Для навалочных грузов открытого хранения	115 - 125
Для навалочных грузов при специальном перегрузочном комплексе	260
Для лесных грузов с двумя линиями кранов	110 - 120
Для лесных грузов с тыловыми перегружателями	180 - 200

В соответствии с заданным типом груза принимается среднее значение ширины операционной зоны причала для штучных грузов и оборудования - 120 м. Отметка кордона причала - возвышение кордона причала, назначаемое по основной и поверочной нормам. Для заданного порта принимается равным 2 м.

4.3 СУХОПУТНЫЕ ПОДХОДЫ

4.3.1 ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ТРАНСПОРТ

На плане территории порта железнодорожные пути изображаются схематично.

Железнодорожные пути подразделяются на:

· Прикордонные

· Тыловые

На кордоне причала располагаются прикордонные железнодорожные пути, находящиеся в зоне действия судового и прикордонного перегрузочного оборудования. Эти пути необходимы для выполнения прямого варианта обработки судна (судно - вагон, вагон - судно).

Число железнодорожных путей в прикордонной зоне составляет от 2 до 4, в зависимости от специализации причала, грузоподъемности вагона, количества механизированных технологических линий, длины причала, количества причалов и судов, одновременно обрабатываемых по прямому варианту. В соответствии с параметрами порта принимается равным 2. Каждый участок причальной линии обслуживается самостоятельным железнодорожным подходом от парка. Если на проектируемой причальной линии находится несколько перегрузочных комплексов различного назначения, то прокладывается транзитный путь для подачи вагонов, необходимых для обслуживания последующих перегрузочных комплексов.

Тыловые железнодорожные пути располагаются вне зоны действия прикордонного перегрузочного оборудования. В крытых складах для хранения генеральных грузов предусматривают рампы для механизированной обработки железнодорожных вагонов.

Длина железнодорожных грузовых путей определяется:

• длиной причала для грузов, хранимых на открытых площадках;

• длиной крытых складов для штучных грузов, хранимых на этих складах.

Количество железнодорожных тыловых путей принимается равным 2 или 3. К ним прибавляется подъездной путь. В соответствии с параметрами порта принимается равным 2. 4.3.2 БЕЗРЕЛЬСОВЫЙ ТРАНСПОРТ

Основными проездами в порту являются одна или две магистральные дороги, расположенные вдоль портовой территории между линиями складов. От магистральных дорог идут поперечные, которые располагаются на границах между складами и причалами и выходят на молы и пирсы.

Дорога для безрельсового транспорта состоит из двух полос:

• полосы А - для движения и стоянки автомашин;

• полосы Б - для погрузчиков и тягачей с прицепами.

Общая ширина полосы для безрельсового транспорта устанавливается в зависимости от назначения, расположения и ширины двух ее составляющих А и Б.

Расчетные данные по параметрам основных элементов порта сведены в таблицу 8.

Таблица 8 - Сводная таблица по параметрам основных элементов порта

Навигационная глубина подходного канала (Hнав), м	11
Проектная глубина подходного канала (Нпр), м	12.1
Ширина маневровой полосы канала (Вм), м	54,6
Глубинные прорези канала (Нк), м	6.1
Запас ширины на деформацию откосов прорези канала (ДBк), м	19.5
Ширина подходного канала (Вк), м	92.35
Проектная глубина у причала (Hприч), м	11.1
Проектная длина причала (Lпр. прич.), м	155
Ширина операционной зоны причала, м	120
Отметка кордона причала, м	2
Число железнодорожных путей в прикордонной зоне	2
Количество железнодорожных тыловых путей	2
Количество дорог для безрельсового транспорта	1

5. ОПИСАНИЕ КОМПОНОВКИ ПОРТА

5.1 КОМПОНОВКА ТЕРРИТОРИИ ПОРТА

При компоновке территории морского порта необходимо учитывать зонирование и районирование территории.

5.1.1 ЗОНИРОВАНИЕ ТЕРРИТОРИИ ПОРТА

Режимная территория порта состоит из трех зон:

· операционной зоны грузовых причалов;

· производственной зоны грузовых районов;

· зоны общепортовых объектов.

Остальная часть территории порта, не являющаяся режимной, состоит из зон для пассажирских операций и предпортовой.

В операционной зоне грузовых причалов размещаются технические объекты и средства, участвующие в перегрузочном процессе: причалы, склады, перегрузочное оборудование, погрузочно-разгрузочные фронты железнодорожного и автомобильного транспорта. Размеры этой зоны определяются в соответствии с технологической схемой погрузочно-разгрузочных работ.

В операционную зону полностью входят территории широких пирсов. Ширина таких пирсов зависит от размеров операционных зон причалов, расположенных с обеих сторон пирса.

В производственной зоне, расположенной смежно с операционной зоной, размещаются объекты районного назначения:

• крытые и открытые склады, которые не могут разместиться в операционной зоне из-за её недостаточного размера;

• железнодорожные районные парки;

• автодороги;

• производственные вспомогательные объекты:

o ремонтные мастерские; o гаражи погрузчиков; o материальные и инвентарные склады; o бытовые помещения; o столовые и т. д..

В зоне общепортовых объектов размещаются объекты и службы, деятельность которых связана с портом в целом и комплексным обслуживанием судов транспортного флота:

• базы портового флота;

• центральные мастерские порта;

• стоянки автомобилей и мотоциклов.

Зона общепортовых объектов может располагаться в порту отдельными участками.

Операционная, производственная зоны и зона общепортовых объектов входят в огражденную территорию порта.

В зоне для пассажирских операций размещаются пассажирские причалы с прилегающей к ним территорией, пассажирский вокзал со службами и организациями, обслуживающими пассажиров и пассажирские суда.

В портовой зоне размещены объекты общепортового назначения и комплексного обслуживания транспортных судов:

• администрация порта;

• узел связи;

• портовая таможня;

• инспекция Регистра;

• служба капитана порта;

• межрейсовая база моряков и т. д..

5.1.2 РАЙОНИРОВАНИЕ ТЕРРИТОРИИ ПОРТА

Исходя из условий рациональной компоновки территории порта, необходимо сосредоточить грузовые причалы сходной специализации в одном месте, объединив их в самостоятельные специализированные районы:

• генеральных грузов (тарно-штучные, металлы и оборудование);

• навалочных грузов (уголь, руда и минерально-строительные материалы);

• лесных грузов (круглый лес, пиломатериалы и щепа);

• зерновых грузов;

• наливных грузов;

• контейнеров;

• пассажирский.

Причалы портового и технического флота располагаются на участках с малыми естественными глубинами, на участках разрывов между смежными грузовыми районами, на торцах пирсов, выступающих в акватории и т. п.. Для вспомогательных причалов применимы участки причального фронта, непригодные для производства погрузочно-разгрузочных операций (санитарные зоны, торцы пирсов).

Район зерновых грузов целесообразно располагать на узких пирсах шириной до 15-ти метров с размещением на них технологического оборудования.

В тыловой части территории порта либо за его пределами возводятся тыловые склады.

5.1.3 КОНФИГУРАЦИЯ ПРИЧАЛЬНОГО ФРОНТА

Причальная линия, вдоль которой располагаются береговые причалы, может иметь различную форму.

Различают следующие виды причальной линии:

• Фронтальную - причалы располагаются вдоль прямых или ломанных линий, один за другим вдоль береговой линии.

• Пирсовую - причалы располагаются вдоль длинных сторон пирса и выступают в акваторию порта под прямым или острым углом к береговой линии. Данный вид причальной линии используется в компонуемом в данной работе порте.

• Ковшовую - причалы располагаются по контуру ковша, который врезается в территорию порта.

• Смешанную - фронтально-пирсовая схема, пирсово-ковшовая и т. п..

5.2 КОМПОНОВКА ПОРТОВЫХ ВОД

Специфика работы морского порта предопределяет в составе используемой им площади наличие водных участков, предназначенных для обеспечения движения и стоянки обрабатываемых и обслуживаемых судов. Эти участки, объединенные общими границами порта, образуют портовые воды.

С функциональной точки зрения портовые воды делятся на:

• Зоны - водные участки, предназначенные для маневрирования и стоянки.

• Фарватеры - участки для следования (движения) судов по назначению.

Каждая зона и фарватеры функционально специализируются.

Согласно действующей в отечественной практике классификации, портовые воды состоят из подходов, внешней и внутренней акватории.

Компоновка портовых вод схематично показана на рисунке 2.



Рисунок 2 - Компоновка портовых вод внешней акватории

Из внешней акватории в данной работе рассчитывается только подходной канал.

5.2.1 ПОДХОДНОЙ КАНАЛ

Трасса канала проектируется, по возможности, прямолинейной.

При невозможности такой прокладки трассы направление трассы выбирается по плановым кривым большого радиуса.

Радиус закругления (R_з, м) рассчитывается по следующей формуле:

??_з = (8 ? 12)??_с, (22)

где Lc - длина судна, м.

Параметры порта позволяют создать прямолинейную трассу подходного канала.

Направление трассы должно, по возможности, максимально совпадать с направлением господствующего ветра, волнений, течений и потока насосов.

По возможности необходимо избегать прокладки трассы по малоустойчивым, илистым грунтам.

Расчеты глубины и ширины подходного канала, приведены ранее в разд. 4.1.

Скорость хода судна (V_с, м/с) в подходном канале не должна превышать 3,1 м/с.

5.2.2 ВХОД В ПОРТ И ВНУТРЕННИЙ ВХОДНОЙ РЕЙД

Вход в порт - это пространство, через которое входит в акваторию или покидает её судно. Вход в порт состоит из:

• входных ворот;

• участка подходного канала, примыкающего к портовым воротам; ? входного рейда.

Определение направления оси входа в порт показано на рисунке 8.

Территория порта



Рисунок 3 - Вход в порт

Условные обозначения:

?б - угол между осью входа судна в порт и направлением господствующего ветра W; ?в - угол между осью входа судна в порт и линией кордона причала; ДВ_х - ширина входных ворот.

Входные ворота - это расстояние между «головами» оградительных сооружений.

При проектировании входных ворот необходимо учитывать следующие требования: ? 45° < б < 70°; ? в ? 30°.

Ширина входных ворот (В_х, м) принимается по линии, находящейся под углом 90° к оси входа в порт судна, и определяется (при одностороннем движении судна) по формуле:

, (23)

где Вc - ширина расчетного судна, м;

V_д - скорость дрейфа судна (V_д = 0,2), м/с;

Vc - скорость судна при входе в порт (V_с = 3,1), м/с; Lc - длина расчетного судна, м; t_р - время рыскания судна (t_р = 60), с;

?в0 - угол рыскания (?в0 = 10°);

ДВ - запас ширины (ДВ = 2В_с), м.

При определении ширины входных ворот по основной формуле не соблюдается условие

В_х ? 0,8L_с:

106.5 ? 127.56 ;

В_х = 0,8L_c = 0,8 • 159.45 = 127.56, (24)

где Lc - длина расчетного судна, м.

При двухстороннем движении судов ширина входных ворот увеличивается в 2 раза и прибавляется запас, равный 2В_с. Для заданного грузопотока движение принимается односторонним.

Если ширина входных ворот не обеспечивает необходимой защищенности внутренней акватории от волнения и под действием сильного ветра затруднено вхождение судна в порт, то рекомендуется перекрыть вход в порт оградительным сооружением.

Внутренний входной рейд начинается от ворот порта. Судно заходит в порт по прямой линии, снижает скорость, одновременно разворачиваясь в нужном направлении (рисунок 4).



Размещено на http://www.allbest.ru/

Внутренний входной рейд Внутренний входной рейд при

стесненной акватории

Рисунок 4 - Внутренний входной рейд порта

Размеры и начертание в плане входного рейда должны обеспечить судну при входе и выходе из порта в условиях сильного ветра выполнение следующих маневров:

• полное гашение инерции при входе в порт;

• разворот собственными средствами на требуемый угол по дуге циркуляции;

• отдачу якоря и безопасную стоянку на рейде.

Длина начального прямолинейного участка траектории входа должна быть не менее 3~5 длин судна, для того, чтобы полностью погасить инерцию судна. Минимальный радиус закругления переходного криволинейного участка траектории судна принимается в тех же пределах. Параметры заданного порта не ограничивают вышеуказанные параметры.

Минимальный радиус (R, м) разворотного круга принимается равным 1~2 длинам судна. Среднее значение R можно рассчитать по формуле:

R = 1,5L_c = 2 • 159.45 =318.9, (25)

где Lc - длина расчетного судна, м.

Акватория, в которую вписывается разворотный круг или полуокружность, должна иметь глубину, определенную для максимальной осадки расчетного судна и не должна накладываться на операционную акваторию и акваторию, где производятся рейдовые работы.

Если суда не могут своим ходом маневрировать, тогда переходят к маневрированию с буксирами. Границы площадей, предназначенных для маневрирования, должны быть на расстоянии, равном не менее двукратной ширины судна от оградительных и других портовых гидротехнических сооружений.

Ширина внутренних судовых ходов (фарватеров) принимается:

• при одностороннем движении судов В_сх ? 2В_с;

• при двухстороннем движении судов В_сх ? 3В_с.

Исходя из того, что движение судов в акватории принято односторонним,

минимальная ширина внутренних судовых ходов (В_сх, м) может быть рассчитана по формуле:

??_сх = 2??_с = 2 • 21.25 = 42.5, (26)

где Вc - ширина расчетного судна, м.

5.2.3 ОПЕРАЦИОННАЯ АКВАТОРИЯ У ПРИЧАЛА

Размеры операционной акватории причала (рисунок 5) зависят от начертания причального фронта (фронтальный, пирсовый, ковшовый) и должны обеспечивать удобство и безопасность маневрирования судов при швартовных и грузовых операциях.



Рисунок 5 - Ширина операционной зоны акватории

Между траекторией движущегося судна и причальным сооружением должен быть оставлен просвет (В_м, м), допускающий постановку судна с плавучим бункеровщиком и баржами, а также проход для встречного судна с буксирами. Величина В_м может быть определена по схеме на рисунке 5:

??_м = 2,5??_с + ??_п + 2??_л + 3??_б + ???? + ????₁ =

= (2,5 • 21.25) + 10 + (2 • 11) + (3 • 8) + (1,5 • 21.25) + (2 • 21.25) =183.5, (27)

где B_с - ширина расчетного судна, м;

B_п - ширина плавучего перегружателя (B_п = 10), м;

B_л - ширина баржи или лихтера (B_л = 11), м;

B_б - ширина буксира (B_б = 8), м;

ДB - просвет между стоящим и двигающимся судном (ДB = 1,5B_с), м; ДB1 - просвет между движущимися судами (ДB1 = 2B_с), м.

Ширина операционной акватории (В_о, м) у причала определяется по формуле:

??_о = ??_м + 0,5??_с + ??_б = 183.5 + (0,5 • 21.25) + 8 =202.1, (28)

где В_м - просвет между траекторией движущегося судна и причальным сооружением, м;

B_с - ширина расчетного судна, м;

B_б - ширина буксира, м;

При определении В_о соблюдается условие В_о? 6*B_с:

202.1 ? 6 • 21.25;

202.1 ? 127.5

5.2.4 ЗОНЫ БЕЗОПАСНОГО ПЛАВАНИЯ

Зоны безопасного плавания (B_без, м) в акватории порта изображены на рисунке 6.

Судовые ходы

Рисунок 6 - Схема зон безопасного плавания в акватории

Швартовка судов к причалам может осуществляться лагом или кормой. Для выбранного типа причала и других элементов компоновки наиболее оптимальной является схема швартовки судов лагом.

Для причалов, используемых при швартовке и стоянки судов кормой, зона безопасного плавания рассчитывается по формуле:

??_без = Lc + 1,5Вс = 159.45+1.5*21.25= 191.32 (29),

где B_с - ширина расчетного судна, м.

Основные параметры компоновки порта отражены в таблице 9.

Таблица 9 - Сводная таблица по компоновке элементов порта

Радиус закругления трассы подходного канала (Rз), м	прямолинейная
Вид причальной линии	пирсовая
Ширина входных ворот (Вх), м	? 127.56
Количество сторон движения во входных воротах	1
Радиус разворотного круга (R), м	318.9
Ширина внутренних судовых ходов (Всх), м	? 42.5
Просвет между траекторией судна и причальным сооружением (Вм), м	183.5
Ширина операционной акватории (Во), м	202.1
Способ швартовки судов	кормой
Зона безопасного плавания (Bбез), м	191.32



6. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОХРАНЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

При расположении районов различного назначения рекомендуется соблюдать минимальные разрывы между смежными участками причалов различных грузов для соблюдения санитарных и противопожарных норм.

Карантинный причал должен находиться на расстоянии не менее 300 м от пассажирского района.

Район наливных грузов должен располагаться либо в отдельной нефтегавани, удаленной от грузовых причалов на расстоянии не менее 300 м, либо в голове мола, находящегося с подветренной стороны. В этом случае акватория порта должна быть отделена специализированными установками, устраняющими возможность растекания нефти при разливе.

Район, где осуществляется перегрузка пылящих грузов, должен размещаться с подветренной стороны по отношению к другим районам.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В процессе написания курсовой работы были получены практические навыки определения и расчета важнейших компонентов, входящих в структуру технологических схем погрузо-разгрузочных работ, на основании которых производится компоновка порта.

В настоящей работе была поставлена задача произвести расчеты, на основании которых можно сделать выводы, необходимые для определения характеристик основных элементов и составления плана компоновки расчетного порта.

На основании этих выводов удалось:

• рационально расположить основные сооружения, присутствующие в порту;

• определить безопасное направление входа и выхода из порта;

• задать необходимые глубины фарватера и различные глубины в пределах акватории порта;

• обеспечить наиболее безопасное для окружающей среды взаимное расположение различных производственных элементов порта.

Результаты расчетов элементов порта и их компоновки были схематично изображены на представленной в данной курсовой работе топографической схеме.



БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Амбарян О.А, Белинская Л.Н, Горюнов Б.Ф. «Устройство морских портов.» - М.: Транспорт, 1987.

2.Горюнов Б.Ф., Никеров П.С., Шихеев Ф.М. «Морские порты.» - М.: Транспорт, 1979.

3. «Морской Транспорт России. Каталог.» - СПб.: ЦНИИМФ, 1995.

4.«Материалы кафедры портов и грузовых терминалов ГМА им. адм. С.О. Макарова.»

5.«Нормы технологического проектирования морских портов РД 31.3,05-97.» - М.: Министерство транспорта РФ, 1998.

6.«Технология грузовых работ.» - СПб.: Информационное издательское агентство «Корвет», 1996.

7.«Указания по компоновке морских портов.» - М.: Рекламинформбюро, 1975.



Приложение 1

¤- дноуглубительные работы

1-причал

2-судно

3-склад

Так как осадка судна порожнем составляет 3 метра, а находясь в грузу 6.5 метра, то необходимо провести дноуглубительные работы в целях улучшения условий судового хода в интервале от 2 до 10 метров.

Размещено на Allbest.ru