Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

1. ЗАДАНИЕ

2. АННОТАЦИЯ

3. SUMMARY

4. ОПИСАНИЕ СУДНА (DESCRIPTION OF THE SHIP)

5. ОПИСАНИЕ ГРУЗОВ

5.1 Руда никелевая в мешках

5.2 Стекло листовое обыкновенное в ящиках

5.3 Каучук в кипах

5.4 Табак листовой в тюках

6. GENERAL DESCRIPTION OF CARGO

6.1 Nickel Ore in bags

6.2 Glass sheets in boxes

6.3 Rubber in stacks

6.4 Tobacco sheets in bales

7. ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ГРУЗОВОМУ ПЛАНУ

8. РАСЧЕТ ЗАГРУЗКИ СУДНА

8.1 Определение расчетного водоизмещения, дедвейта

8.2 Определение времени рейса

8.3 Определение момента оптимального дифферента

8.4 Распределение запасов и грузов по грузовым помещениям

8.5 Проверка общей продольной прочности

8.6 Проверка местной прочности

9. РАСЧЁТ ОСТОЙЧИВОСТИ

9.1 Требования Регистра России к остойчивости

10. СХЕМА РАЗМЕЩЕНИЯ ГРУЗОВ НА СУДНЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. ЗАДАНИЕ

Средняя осадка судна d_ср 8,2 м

Дифферент на корму d_опт 0,25 м

Длина между перпендикулярами L 140 м

Ширина судна В 17 м

Коэффициент общей полноты С_в 0,75

Водоизмещение расчетное Д_р 12700 т

Водоизмещение судна порожнем Д₀ 3300 т

Абсцисса Ц.Т. судна порожнем Х₀ 7,5 м

Грузовместимость судна W 17900 м³

Суточный расход топлива на ходу 13 т

Суточный расход судна на стоянке 9 т

Суточный расход воды q_в 5 т

Запас снабжения Р_снаб 45 т

Вес экипажа и багажа Р_эк 20 т

Запас провизии Р_пр 65 т

Расстояние перехода L_п 3700 миль

Средняя скорость судна V_ср 13,0 узлов

Суточная норма работ в порту погрузки М_сс 2500 т/сут.

Суточная норма работ в порту выгрузки Мґ_сс 2200 т/сут.

Время на вспомогательные операции:

в порту погрузки Т_всп 6 час.

в порту выгрузки Тґ_всп 8 час.

Коэффициент штормового запаса К_шт 10%

Время задержки судна в пути Т_зад 0,3 сут

Таблица 1. Объем грузовых помещений

Помещение	Объем, м3	Помещение	Объем, м3
Трюм №1	937	Твиндек №3	1651
Твиндек №1	985	Трюм №4	2752
Твиндек №1в	738	Твиндек №4	1640
Трюм №2	2417	Трюм №5	417
Твиндек №2	1717	Твиндек №5	767
Трюм №3	2783	Твиндек №5в	1096
Общий объем грузовых помещений судна	17900

Таблица 2. Наименование и характеристики грузов, предъявляемых к перевозке

Груз	Масса, т	м, м3/т	Объем, м3
Руда никелевая	3000	0,50	1500
Стекло листовое обыкновенное	1500	1,40	2100
Каучук натуральный	2200	1,90	4180
Табак листовой		2,95

Таблица 3. Координаторы центра тяжести запасов

Судно порожнем и запасы	Xg, м	Zg, м
Судно порожнем	7,5	7,24
Топливо	- 43,0	3,94
Вода	- 48,0	10,23
Экипаж	- 40,0	17,00
Провизия	- 72,0	7,20
Снабжение	- 17,1	3,27
Аппликата метацентра	-	7,26

2. АННОТАЦИЯ

Перевозка является продукцией морского транспорта, которая отличается своей специфичностью и своеобразным технологическим процессом. Поэтому в данной работе рассматривается перевозка грузов в совокупности с факторами, влияющими на неё.

Составление грузового плана - одна из главных составных частей перевозки. Это сложная, требующая знания тонкостей и специфики технологического процесса перевозки работа. Необходимо учесть все требования, предъявляемые перевозчику, как например: сохранность груза; беспрепятственная выгрузка; обеспечение нормальной технико-эксплуатационной работы судна; максимальное использование грузовместимости и грузоподъёмности судна.

Специалист, занимающийся грузовыми операциями и перевозкой, обязан знать в деталях технологию погрузки и перевозки отдельно взятого груза и нескольких грузов в совокупности. Для этого необходимо знать физико-химические, механические и прочие свойства грузов, их совместимость и т.д. А также необходимо изучить подробные данные о судне и условиях плавания.

В данной работе рассматриваются условия безопасного перехода судна в зависимости от загрузки. Приведены также данные о количестве судовых запасов, выполнен расчёт количества груза в зависимости от грузоподъёмности и грузовместимости, показано размещение груза по грузовым помещениям в зависимости от специфики груза для выбранной осадки и угла дифферента.

Цель курсовой работы состоит в том, чтобы научить студентов самостоятельно решать задачи, связанные с технологией и организацией перевозок грузов на морском транспорте, закрепить материал соответствующих разделов программы, а также проверить знание студентами разделов программы, по которым выполняется курсовая работа.

3. SUMMARY

Cargo carrying is the product of marine merchant fleet which is characterized by its own specific features and technology. That is why carrying of cargoes in this project is considered in combination with the factors affecting this process.

Preparing of cargo plan is one of the main component of marine carriage. It is a very complicated job demanding knowledge of particulars and peculiarities of carriage technology such as: safety of cargoes, unimpeded discharging of cargoes, maximum usage of ship's cargo-carrying capacity, economic efficiency of carriage, providing of normal technical exploitation of a ship.

A specialist engaged in cargo handling and carrying must know all details of cargo operations technology and carrying of particular cargo and several cargoes in their combination. Hence complete knowledge of physic-chemical mechanic properties of cargo and their compatibility is needed. Besides, ship's characteristics and sailing conditions should be taken into consideration.

Conditions of safe sailing of a vessel depending on loading are analyzed in this project. Also data of ship's supplies are given, calculations of cargo quantity in dependence of cargo gross tonnage and ship's cargo capacity is made. Stowage of cargo in cargo compartments is shown depending on specific features of the cargo for the chosen draft and trim.

The goal of this project is to teach students to solve the tasks, related to cargo transportation and processing in marine industry unassisted, to consolidate knowledge of relative program topics, also to check students' learning of program topics, which underlie in this project base.

4. ОПИСАНИЕ СУДНА (DESCRIPTION OF THE SHIP)

Универсальное судно предназначено практически для всех типов груза, в том числе режимных и наливных (в специальных танках). Большинство из них сконструированы для перевозки определённых типов грузов.

Таким образом, суда этого типа служат для перевозки генеральных грузов, штучных грузов, а также в зависимости от пути следования, наливных специальных и режимных грузов. Их дедвейт варьируется в пределах от 2000 тонн до 20000 тонн и скорость - от 10 до 20 узлов.

Грузовыми помещениями на универсальных судах являются трюмы, твиндеки и танки. Трюмы и твиндеки используют для наливных грузов попеременно. Пустые танки используются также для балластной воды. Некоторые суда могут иметь специальные грузовые помещения для перевозки ценных и опасных грузов и рефрижераторные трюмы.

Судно, рассмотренное в курсовом проекте, имеет следующие характеристики: 5 трюмов с твиндеками, общим объемом 17900 м. куб. С первого по четвёртый трюмы расположены до машинного отделения, пятый - за ним.

В нашем случае рассматривается универсальное судно со следующими техническими характеристиками:

Длина между перпендикулярами 140 м

Ширина 17 м

Максимальное водоизмещение 12700 т

Дедвейт 9400 т

Осадка 8,2 м

Объём грузовых помещений 17900м³

Средняя скорость 14,2 узла

Universal vessels can carry any type of cargo, including refrigerated goods and liquids (in special tanks). However, most of them are designed to carry certain types of goods. Thus, liners are intended to carry general cargo, containers, and also, in dependence of the route, special, liquid and refrigerated cargoes. Their deadweight varies between 2,000 and 20,000 tons and the speed between 10 and 22 knots.

These ships must be of sufficient size to carry profitable cargo and must be able to withstand to bad weather conditions in any ocean. They must not be too large to enter the smaller ports of the world; speed is necessary but it increases running costs, so that a compromise between fuel consumption and speed is desirable. The modern tramp travels at a speed of 12 and 15 knots. Its deadweight varies between 2,000 and 10,000 tons.

The cargo spaces are holds, tweendecks and deeptanks. Holds and tweendecks are used to carry general and bulk cargoes. Empty deeptanks are also used for liquid ballast. Liners may have special cargo spaces (to carry valuable or dangerous goods) and refrigerated cargo spaces.

Such ships must have sufficient liner characteristics to carry profitably cargo and must be able to maintain normal operation of a ship.

The ship considered in this project has the following characteristics. She has 5 holds with tweendecks of total capacity 17900 m³. Holds#1-4 has fore location, hold #5 -aft location.

In our case we have a universal cargo liner with the following main particulars:

Length b.p. 140 m

Breadth 17 m

Maximum displacement 12700 t

Deadweght 9400 t

Draught to a summer load line 8,2 m

Grain cubic 17900m³

Service speed 14.2 knots

5. ОПИСАНИЕ ГРУЗОВ

5.1 Руда никелевая в мешках

Руды и их концентраты занимают значительное место в общем объеме мировых перевозок. Основная особенность руды и рудных концентратов, определяющая требования к размещению этих грузов на судне, - большая насыпная масса и малый погрузочный объем. При неправильном размещении руды может быть создана чрезмерная остойчивость судна и нарушена его прочность. При загрузке судов этими грузами необходимо строго руководствоваться Техническими правилами складирования, хранения и морской перевозки руды (марганцевой, никелевой, цинковой и др.). В соответствии с этими правилами к перевозке руды допускаются суда особо прочной конструкции, имеющие достаточно высокое междудонное пространство, специально приспособленные к безопасной перевозке данного груза.

Некоторые виды руд выделяют испарение, вредные для здоровья людей, а другие обладают способностью к самосогреванию. Поэтому рекомендуется во время рейса производить поверхностную вентиляцию грузовых помещений. Характерной особенностью некоторых руд является их способность переходить в разжиженное состояние.

Изменение структуры груза при неблагоприятных условиях плавания приводит к его перемещению в трюме, что отрицательно отражается на мореходных качествах судна. Поэтому при перевозке руды следует уделять большое внимание стандартной влажности, а для ряда руд - критической влажности, при которой может произойти структурное изменение груза. Важно также учитывать и гранулометрический состав.

Руды следует оберегать от таких пылящих грузов, как уголь, цемент и т.п.; нельзя также допускать смешение руд разных видов и даже разных сортов одного вида руды. Посторонние примеси могут привести к ухудшению металлургических качеств.

При погрузке руды необходимо уделять особое внимание размещению ее в трюмах, строго придерживаясь плана загрузки, во избежание появления чрезмерной остойчивости судна, больших изгибающих моментов, смещения груза и значительного зарывания судна носом при встречном волнении.

5.2 Стекло листовое обыкновенное в ящиках

Оконное стекло - это затвердевший после охлаждения однородный сплав кварцевого песка, известняка и соды (либо сульфата натрия). Упаковывают стекло в деревянные ящики, в каждый ящик - стекло одного сорта и размера. На дне ящика делают настил из стружки или соломы толщиной не менее 2,5 см. такой же толщины слой стружки или соломы укладывают между крышкой и верхними кромками стекла. Торцы листов стекла при укладке выравнивают, листы укладывают вплотную один к другому, а зазоры, оставшиеся между крайними листами, плотно забивают стружкой или соломой. На головки и боковые стенки ящика наносят товарную и специальную маркировки: « Стекло», «Верх», «Осторожно», «Не кантовать», «Не класть плашмя».

Предварительный осмотр стекла до погрузки должен быть выполнен весьма тщательно. Каждое грузовое место проверяют, чтобы установить исправность упаковки и ее соответствие техническим требованиям стандарта, наличие и правильность маркировки, а также путем легкого покачивания ящика по звуку определяют, нет ли боя стекла. Стекло само по себе не является режимным грузом, однако следует иметь в виду, что тара под воздействием повышенной влажности может ослабеть, что затруднит обеспечение сохранности стекла.

Стекло требует чрезвычайно осторожного обращения во время грузовых работ и при укладке в трюмах. Его помещают в ящики, которые размещают в трюмах стоймя поперек судна. Под ящиками со стеклом должна быть ровная и жесткая площадка. Не допускается установка обрешеток поверх грузов, которые могут осесть во время плавания судна, вызвать перекос ящиков и неизбежные при этом поломки стекла.

Ящики со стеклом должны быть уложены так, чтобы при качке они не перемещались.

При подъеме ящиков запрещается использовать сетки, стропы и ящичные захваты. Стекло должно перегружаться только на грузовых площадках или грузовых парашютах с боковыми стенками или стойками.

5.3 Каучук в кипах

Натуральный каучук вырабатывается нескольких типов и выпускается в виде листов, упакованных в ящики или спрессованных в кипы. Кипы спрессовывают из листов каучука коричневого (смокед-шит) или светло-коричневого цвета (креп). Цвет указывает на способ сушки свернувшегося сока каучуконосов. Натуральный каучук содержит в своем составе 94% углерода, 2,5% белковых веществ, 3% ацетонового экстракта и 0,5% золы.

Даже хорошо прокопченный и высушенный натуральный каучук легко подвергается воздействию внешней среды.

При перевозке морем каучук подвергается деформации, затеканию кип между частями судового набора и слиянию друг с другом. Каучук обладает способностью крепко прилипать к металлическим поверхностям, что затрудняет разгрузку судна. Поэтому все металлические части трюма в местах, где будет грузиться каучук, нужно обшить деревом или проложить сухие доски между кипами и металлическими частями.

При подмочке каучук загнивает и выделяет тепло, он легко загорается и интенсивно горит. Натуральный каучук имеет поверхность, на которой очень прочно удерживается грязь. При загрязнении песком, щепой, долей, цементом, мукой и другими веществами каучук теряет свои товарные качества. Очень вредно воздействуют на каучук нефтепродукты, масла и растворители, от действия которых он размягчается и разбухает. От воздействия солнечных лучей каучук теряет эластичность. При температуре от +15 до +20С каучук находится в кристаллизированном состоянии и обладает максимальной эластичностью.

До погрузки каучука необходимо подготовить к действию все средства борьбы с пожаром в трюмах, так как каучук очень огнеопасный груз.

Члены экипажа, назначенные для приема груза, должны тщательно следить за качеством поступающего каучука, не допускать погрузки в трюмы мокрых, грязных, покрытых плесенью и не имеющих маркировки кип.

В трюмах перед погрузкой каучука делают сухую приборку, удаляя всю грязь, а если перед этим перевозили сильно пылящие грузы, трюмы хорошо моют и просушивают. Каучук обладает способностью крепко прилипать к металлическим поверхностям, что затрудняет разгрузку судна. Поэтому все металлические части трюма в местах, где будут грузить каучук, обшивают деревом или прокладывают сухие доски между кипами и металлическими частями.

Если каучуковые блоки поступают на судно без обшивки тканью, а обернутыми в рубашки из листов каучука, то до погрузки подстилку из досок и прокладки по бортам и у переборок, а также все грузовые места посыпают тальком.

Укладывать каучук вблизи источников тепла запрещается. Горячие трубы, проходящие в трюмах, или тепловые переборки изолируют сухими досками. При выгрузке может оказаться, что нижние ряды каучука крепко склеились и не поддаются ручной обработке для укладки на грузовые площадки, стропы или сетки. В этом случае могут потребоваться специальные грузозахватные приспособления.

5.4 Табак листовой в тюках

Табак и табачные изделия имеют резкий запах и могут воспринимать и прочно удерживать посторонние запахи, поэтому не следует укладывать их в непосредственной близости от грузов, воспринимающих и издающих запахи. Табак и табачные изделия гигроскопичны. В трюмах должна поддерживаться умеренная влажность воздуха и температура около 15°С. При повышенной влажности воздуха табак плесневеет.

Листовой табак низких сортов, идущий на изготовление махорки, прессуется в кипы, обшитые рогожей. Листья желтых ферментированных табаков прессуют в кипы, обшитые плотной упаковочной тканью, или упаковывают в тюки в бумажной упаковке обтянутой мешковиной.

Перед погрузкой табачных изделий трюмы тщательно зачищают и проветривают. Если предстоит перевозка большой партии высокосортного листового табака в кипах или тюках, то после тщательной зачистки трюм промывают, удаляют масляные пятна и вентилируют до полного просыхания и удаления всех запахов.

В трюмах не должно быть грузов, обладающих специфическими запахами, или продовольственных продуктов, которые при совместной перевозке с табаком могут впитать в себя его запах. При грузовых операциях с кипами или тюками табака необходимо соблюдать осторожность, не допускать применения крючьев, сбрасывания кип с площадок, разламывания или повреждения тары от применения не обшитых парусиной стропов.

Поскольку тара, в которую упакованы табак и его изделия, недостаточно прочна, воспрещается грузить поверх табака какие-либо грузы. Нельзя также грузить табак и табачные изделия вблизи машинно-котельных переборок, паровых труб и иных источников тепла, находящихся в трюме.

Сохранность табака и табачных изделий может быть обеспечена при условии их плотной укладки в трюме с применением прокладочного материала, изолирующего грузовые места от соприкосновения с металлическими отпотевающими поверхностями и предохраняющего тару от повреждения другим грузом, а также систематической вентиляции трюмов в сухую погоду.

6. GENERAL DESCRIPTION OF CARGO

6.1 Nickel Ore in bags

Metal ores and their concentrates have considerable part in total volume of global trade. Main feature of ore and ore concentrate, determining stowage requirements is big stowage factor and small loading capacity. Wrong stowage can lead to excessive stability and affect ship's strength. During loading of such cargo it is required to comply to Rules of stowage, storage and sea carriage of ore strictly. In accordance with the Rules to such carriage are permitted only vessels with special strong construction, specially adapted for safe transportation of such cargo.

Some kinds of ore let out exhalations, which are harmful for personnel, others have ability to self-heating. So ventilation of cargo holds is recommended. Some kinds of ore are able to fluidize.

Change of cargo structure during adverse weather leads to its movement in cargo hold, that affects ship's seaworthiness negatively. So while carrying ore care attention should be paid to humidity, in which change of cargo structure can occur.

Ores should be protected from dust-forming cargoes such as coal, cement and so on. Mixing of ores of different sort is not permitted. Contamination can lead to metallurgical qualities deterioration.

During loading of ore special attention should be paid to its stowage in cargo holds, cargo plan should be strictly followed to avoid excessive vessel's stability, big bending moments and cargo movement.

6.2 Glass sheets in boxes

Sheet glass requires extremely careful treatment during cargo handling and stowage. It is placed in boxes, which to be put in upright position transversely a ship. Boxes with glass sheets should be put on the event and firm platform. Loading of boxes with glass sheets over the cargoes which can settle during the voyage, causing the slanting of a box and inevitable breaking of glass is not allowed.

The boxes with glass sheets must be stowed so that to eliminate possibility of shifting while vessel rolling.

During cargo operations use of cargo nets, slings and gripping devices is forbidden. Glass must be handled on cargo platform or cargo parachute with lateral wall or stanchions only.

6.3 Rubber in stacks

The Natural rubber is carried in stacks, boxes, bags and in blocks without packing.

The Plates are pressed from sheet of the rubber brown (smoked sheet) or light-brown colour (crepe). The colour indicates the way of the drying of coagulated rubber plant juice. Even well smoked and dried natural rubber can be easily spoiled by improper storage. When it becomes wet a rubber rots and emits heat, it inflames easily and burns intensively. The natural rubber surface firmly retains the dirt. Being soiled with sand, wood chips, cement, flour and other material, rubber loses its quality. Very harmful for natural rubber is contact with oil products, oils and solvents, which makes it softened and swollen. Direct sunlight exposure causes the loss of rubber resilience.

Before loading the rubber holds should be dry cleaned, deleting dirt completely, but if the previous cargo was dust-forming heavy, than holds to be washed thoroughly and dried. The natural rubber is able to adhere firmly to metallic surface what impedes the ship unloading. Therefore all metallic parts of the hold, where the rubber is to be loaded, should be separated with dry wooden panel or boards.

When the rubber blocks are loaded to a vessel without sheeting by fabrics, but only wrapped in rubber sheets then prior loading all wooden panels and boards, as well as all rubber stacks are sprinkled with the talcum.

Inasmuch as natural rubber is a very flammable cargo, prior loading all firefighting equipment should be ready for immediate use. The crew members assigned for receiving the cargo, thoroughly check the rubber being loaded and don't allow loading wet, dirty stacks, as well as stacks covered by mildew and not having marking.

It is forbidden to put the rubber close to sources of the heat. The hot pipes, passing the hold, or heat bulkheads to be insulated the dry wooden boards. While unloading it can turn out that lower rows of the rubber were firmly stuck and cannot be handled manually for stowage on cargo platforms, slings or nets. If it is a case than special grabbing tools can be required.

6.4 Tobacco sheets in bales

The tobacco and tobacco products have a sharp scent and are able to absorb and firmly hold the extraneous scents so them should not be stowed in close proximity of cargoes, which absorb and emit scents. The tobacco and tobacco products are hygroscopic. In hold must be supported Moderate air moisture and the ambient temperature around 15°С must be maintained. Then exposed to high moisture tobacco becomes moldy.

The low-grade tobacco leaf, designated to producing of the low-grade tobacco, is pressed in stacks, paneled by matting. Yellow fermented tobacco leaves are pressed in stacks, paneled by thick packing fabrics, or packed in bales with paper packing and covered with sackcloth.

Prior loading tobacco product cargo holds should be cleaned thoroughly and aerated. If the carriage of the big parcel of high-grade tobacco leaf in stacks or bales is expected then after thorough cleaning cargo holds to be washed, oil stains to be removed and holds to be ventilated until dry and scentless.

A hold must not contain a cargo, having specific scent, or food products, which being carried jointly with tobacco can absorb its scent. During cargo operations with tobacco leaf stacks or bales it is necessary to exercise extreme caution, not allowing usage of hooks, dropping of stacks from platform, breaking or damaging of the packing due to using of slings, not covered with canvas.

Since packing of tobacco and its products is not strong enough, it is forbidden to load any cargo over tobacco. It is also not allowed to load the tobacco and tobacco products in a close proximity of engine room bulkheads, steam pipes and other sources of the heat, laying in a hold.

Safe carriage of the tobacco and tobacco product can be achieved providing their tight stowage in hold with using of separation material, which insulates stacks or bales from contiguity with metallic surfaces become wet and preventing packing from damage by other cargo, as well as regular hold ventilation during dry weather periods.

7. ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ГРУЗОВОМУ ПЛАНУ

Размещение грузов на судне должно обеспечивать выполнение следующих основных условий:

1. Исключение возможности порчи грузов от их вредного взаимного влияния (действие влаги, пыли, запахов, возникновение различных химических процессов и пр.), а также повреждения нижних слоев груза от тяжести верхних.

2. Создание возможности беспрепятственной выгрузки и погрузки в промежуточных портах захода.

3. Обеспечение максимальной производительности труда при грузовых операциях.

4. Исключение смешивания грузов из разных коносаментных партий.

5. Обеспечение приема на борт целого числа коносаментных партий.

6. Сохранение общей и местной прочности корпуса.

7. Обеспечение во время перехода оптимального (или хотя бы близкого к нему) дифферента.

8. Гарантия, что на всех этапах рейса остойчивость судна не станет ниже пределов, предусмотренных нормами Регистра; одновременно должно быть исключено и возникновение чрезмерной остойчивости.

9. Максимальное использование грузоподъемности и грузовместимости судна (в зависимости от того, какая из указанных величин будет лимитирующей).

10. Обеспечение загрузки получения максимально возможного в данных условиях перевозки фрахта.

Грузовой план составляется еще до начала погрузки - так называемый предварительный план. В ходе погрузки иногда от него делают отступления из-за неподачи запланированного груза, обнаруженных неточностей в расчете, переадресовке партий груза и т.п., поэтому после окончания грузовых операций составляют исполнительный грузовой план, соответствующий фактической загрузке судна. По нему окончательно уточняют характеристики прочности, остойчивости и дифферента. Именно этот план высылают в порт назначения.

Грузовой план чаще всего выполняют в виде схематического вертикального разреза по диаметральной плоскости - для сухогрузного судна и по горизонтальной плоскости - для танкера.

При особо сложных композициях грузов на сухогрузных судах иногда показывают расположение грузов и на горизонтальных разрезах. Такие грузовые планы могут иметь две схемы и более, и их называют многоплоскостными.

8. РАСЧЕТ ЗАГРУЗКИ СУДНА

8.1 Определение расчетного водоизмещения, дедвейта

Расчетное водоизмещение определяется следующим образом:

1. По заданной осадке, которая не будет идти в нарушение осадок сезонных зон.

2. По грузовой марке, соответствующей сезону плавания, т.е. если судно следует из одного района в другой, который может находиться в районе действия сезонной марки Л - летней зоне, З - зимней зоне, ЗСА - зимней Северной Атлантики, Т - тропической зоне, ТП - тропической пресной зоне.

3. В нашем случае находим d_cp = 8,2 м, что соответствует Д_р = 12700 т.

Определим полную грузоподъемность Д_w (дедвейт), который равен:

Д_w = Д_р - Д₀ = 12700 - 3300 = 9400 т.

8.2 Определение времени рейса

Определение ходового времени и необходимых запасов на переход

Определение чистой грузоподъемности

Полная грузоподъемность (дедвейт)

.

Дедвейт можно выразить как сумму весов грузов и запасов, которые могут быть приняты на борт судна по определенную осадку d_ср.

Чистая грузоподъемность Д_ч - это вес груза без веса запасов топлива, воды, судового снабжения, экипажа, провизии.

Определение стояночного времени и запасов на стоянке

Определение суммы запасов

Корректировка веса факультативного груза

8.3 Определение момента оптимального дифферента

судно груз водоизмещение остойчивость

Метод оптимального дифферента заключается в распределении нагрузки по отсекам судна так, чтобы оно имело заданный дифферент.

Указанным методом удается одновременно с обеспечением общей продольной прочности корпуса добиться оптимального дифферента и избежать дополнительных расчетов. Принцип рационального распределения грузов здесь сохраняется отдельно от носовых и кормовых отсеков.

Выражение для момента оптимального дифферента запишем для носовых и кормовых отсеков:

где d_опт - заданный оптимальный дифферент, см; М_уд - удельный дифферентующий момент, тм/см, снимается с КЭТЧ или находится по приближенным формулам, приведенным выше; Х_с - численно равно заданному дифференту со своим знаком; k = 5,4 - для средних судов (до 30000 т).

Определим средние плечи носовых Х_н и Х_к и кормовых отсеков:

х_н=W_jн*х_н/W_jн=(937*48.5+985*49+738*50+2417*29.5+1717*29.5+2783+4.5+1651*4.5)/11228=24.8 м;

х_к=W_jк*x_к/W_jк=(2752*(-17)+1640*(-17)+417*(-5.5)+767*(-57)+1096*(-56))/6672=-30.4 м,

где W_jн и W_jк - грузовместимость j носового и кормового помещения; х_jн и х_jн - абсцисса ц. т. груза в нос и корму от миделя, т.е. горизонтальное отстояние его ц.т. от миделя в м.

Суммарная переменная нагрузка принимается равной чистой грузоподъемности судна:

Решив уравнения относительно суммарной распределенной массы носовых Р_н и кормовых Р_к отсеков, получим:

Тогда распределенная масса в каждом отсеке будет:

Р_н/W_jн=4314/11228=0.38422

Р_1н=937*0.38422=360 т

Р_1тн=985*0.38422=379 т

Р_1втн=738*0.38422=284 т

Р_2н=2417*0.38422=929 т

Р_2тн=1717*0.38422=660 т

Р_3н=2783*0.38422=1069 т

Р_3тн=1651*0.38422=634 т

Р_jк=W_jк*(Р_к/W_jк);

Р_к/W_jк=4586/6672=0.68735

Р_4к=2752*0.68735=1892 т

Р_4тк=1640*0.68735=1127 т

Р_5к=417*0.68735=287 т

Р_5тк=767*0.68735=527 т

Р_5втк=1096*0.68735=753 т,

где Р_jн или Р_jк - вес груза для любого грузового помещения (например, в нашем случае для: трюма №1, твиндека №1, твиндека №1в, трюма №2, твиндека №2, трюма №3, твиндека №3, трюма №4, твиндека №4, трюма №5, твиндека №5в);

W_jн или W_jк - объем любого грузового помещения (как в нашем случае).

8.4 Распределение запасов и грузов по грузовым помещениям

Таблица 4

	Груз	Помещение	Вес, т	Xg(+)	Мх(+)	Xg (-)	Мх (-)	Zg	Mz
1	СП	-	3300	7,5	24750			7,24	23892
2	Рт	Топливо	257		0	-43	-11051	3.9	1013
3	Рв	Вода	113		0	-48	-5424	10.2	1156
4	Рэк	Экипаж	20		0	-40	-800	17.0	340
5	Рпр	Провизия	65		0	-72	-4680	7.2	468
6	Рсн	Снабжение	45		0	-17	-770	3.3	147
--	-	У1Р	3800	+УМх	24750.0	- УМх	-22725.0	У1Мz	27016
7	Стекло	Трюм №1	380	50.0	18000.0		0	5.1	1841
8	Стекло	Твиндек №1	378	50.0	18900.0		0	10.1	3808
9	Руда	Твиндек №1в	180	51.0	9180.0		0	13.9	2510.3
	Табак	Твиндек №1в	35	51.0	1785.0		0	13.9	488.1
10	Руда	Трюм №2	329	30.3	9952.3		0	1.3	411.8
	Табак	Трюм №2	600	30.3	18150.0		0	4.0	2376.8
11	Руда	Твиндек №2	330	30.3	9982.5		0	8.4	2778.9
	Табак	Твиндек №2	330	30.3	9982.5		0	9.7	3209.3
12	Руда	Трюм №3	534	4.5	2403.0		0	1.4	723.6
	Табак	Трюм №3	535	4.5	2407.5		0	3.5	1847.5
13	Руда	Твиндек №3	317	4.5	1426.5		0	8.4	2660.3
	Табак	Твиндек №3	317	4.5	1426.5		0	9.5	3019.4
14	Руда	Трюм №4	600			-17	-10200.0	1.4	842.0
	Каучук	Трюм №4	1290			-17	-21930.0	4.7	6061.3
15	Руда	Твиндек №4	375			-17	-6375.0	8.4	3160.7
	Каучук	Твиндек №4	752			-17	-12784.0	10.2	7648.7
16	Стекло	Трюм №5	284			-55	-15620.0	6.4	1815.6
	Табак	Трюм №5	3			-55	-165.0	6.4	19.3
17	Руд	Твиндек №5	49			-57	-2793.0	8.6	419.6
	Стекло	Твиндек №5	478			-57	-27246.0	10.3	4927.6
18	Руд	Твиндек №5в	286			-56	-16016.0	12.3	3506.6
	Каучук	Твиндек №5в	158			-56	-8848.0	12.8	2023.8
	Табак	Твиндек №5в	220			-56	-12320.0	14.0	3078.5
		У2Р	8740	У2Мх	103595.8	У2Мх	-134297.0	У2Мz	59178.9
		УобщР	12541	У0Мх	128345.8	У0Мх	-157022.0	У0Мz	85567.5
					Xg=	-2.5	Zg=	6.8

где

8.5 Проверка общей продольной прочности

Общую продольную прочность корпуса судна проверяют путем сравнения наибольших изгибающих моментов в районе миделя М_изг с нормативной величиной допускаемого изгибающего момента М_доп.

Определение изгибающего момента от сил тяжести на миделе порожнего судна

М₀ определим по следующей формуле:

где коэффициент k₀ для грузовых судов с машиной в корме =0,126.

Определение изгибающего момента от масс грузов и запасов (сил дедвейта)

М_гр определяется по следующей формуле:

знак х_i при вычислении М_гр не учитывается.

где m_i - массы партий грузов и запасов, т;

x_i - отстояние центров тяжести партий грузов и запасов от миделя, м.

Определение изгибающего момента на миделе от сил поддержания

М_с.п. определяется по следующей формуле:

где k_с.п. определяется из выражения:

где С_в - коэффициент общей полноты.

Определение изгибающего момента

М_изг. определяется по следующей формуле:

Определение допустимого момента

М_доп. определяется по следующей формуле:



- на вершине волны;

- на подошве волны.

При этом вычисляют два значения М_доп.: одно - из положения судна на вершине волны, другое - на подошве. В том и другом случае используют одну и ту же формулу, которой меняют лишь коэффициент k.

Таблица 5

Тип судна	Положение судна на волне
	на вершине (перегиб)	на подошве (прогиб)
Сухогрузные суда	0,0205	0,0182

Условие продольной прочности соблюдается

8.6 Проверка местной прочности

Обеспечение местной прочности осуществляется путем нормирования нагрузки на единицу площади палубы. По существующим правилам Регистра нагрузка в тоннах на 1 м² палубы трюма или твиндека обычного сухогрузного трюма численно не должна превышать 0,75 H_i, где H_i - высота помещения. Таким образом, помещение не может быть загружено полностью грузом с удельным погрузочным объемом (УПО) менее 1,33 м³/т.

Критерии оценки рациональной загрузки судна с точки зрения местной прочности К_м является отношение фактической нагрузки р_ф к технически допустимым р_доп

;

Максимальное количество груза, которое может быть погружено в трюм объемом Wм³:

Помещение	Ммах	Мфакт	Помещение	Ммах	Мфакт
Твиндек №1(в)	704.5	360.0	Трюм №3	1241.4	634.0
Твиндек №1	740.6	378.0	Твиндек №4	2069.2	1890.0
Трюм №1	554.9	215.0	Трюм №4	1233.1	1127.0
Твиндек №2	1817.3	929.0	Твиндек №5(в)	313.5	287.0
Трюм №2	1291.0	660.0	Твиндек №5	576.7	527.0
Твиндек №3	2092.5	1069.0	Трюм №5	824.1	664.0

Условие местной прочности выполняется

9. РАСЧЁТ ОСТОЙЧИВОСТИ

Таблица 6

и°	10°	20°	30°	40°	50°	60°	70°
lф	1.29	2.60	3.77	4.76	5.55	5.97	6.20
sinи°	0.1736	0.3420	0.5000	0.6428	0.7660	0.8660	0.9397
	1.18	2.33	3.41	4.39	5.23	5.91	6.41
lст = lф - lв	0.10	0.26	0.36	0.38	0.32	0.07	-0.21
	0.10	0.47	1.09	1.82	2.52	2.91	2.77
	0.01	0.04	0.09	0.16	0.22	0.25	0.24

Плечо формы снимается с Пантокарен или выбирается из таблиц.

Рис.1. Диаграмма статической и динамической остойчивости

Диаграмма статической остойчивости (ДСО) выражает зависимость плеча статической остойчивости l_ст или восстанавливающего момента М_в от угла крена и.

Диаграмма динамической остойчивости (ДДО) выражает зависимость работы восстанавливающего момента Т_в или плеча динамической остойчивости l_дин от угла крена и.

Определение максимального плеча ДСО.

Определение максимального угла ДСО.

Определение угла заката ДСО.

Определение начальной метацентрической высоты.

Определение плеча опрокидывающего момента.

9.1 Требования Регистра России к остойчивости

Максимальное плечо статической остойчивости должно быть больше 0,2м.

Максимальное плечо ДСО определяется по диаграмме ДСО:

Lмах = 0,38 м > 0,2 м

Требования Регистра России выполняются.

Угол крена, при котором плечо остойчивости достигает максимума, должен быть не менее 30^°

_max определяется по диаграмме ДСО:

_max = 37° >30^°

Требования Регистра России выполняются.

Угол заката ДСО должен быть не меньше 60^°

Угол заката ДСО зак определяется по диаграмме ДСО:

зак = 62^° > 60^°

Требования Регистра России выполняются.

Метацентрическая высота - h₀ > 0

Начальная метацентрическая высота при всех вариантах нагрузки должна быть положительной.

h₀ = 0,53 м > 0

Требования Регистра России выполняются.

Критерий погоды: Динамически приложенный кренящий момент от давления ветра Мкр должен быть меньше опрокидывающего момента Мопр, определяемого с учётом амплитуды качки.

К = М_с/ M_v 1,

где К - критерий погоды

М_с - опрокидывающий момент

M_v - динамически приложенный кренящий момент

Момент опрокидывающий определяется по формуле:

М_опр= _рL_опр

где _{р -} водоизмещение судна,

L_опр- плечо опрокидывающее,

L_опр = 0,15(снимается с ДДО)

М_опр=12700·0,15 = 1905 (тм)

Момент кренящий определяется по формуле:

М_кр=0,001р_VS_Vz_V

где р_V - условное расчетное давление ветра, определяется по правилам Регистра: р_V = 1049 Н/м² ;

S_V - площадь парусности: S_V = 1130 м² ;

z_V - аппликата центра парусности, z_V = 3,9 м.

М_кр = 0,001·107·1130·3,9 = 471,5 (тм)

К = 1905/471,5 =4,0 > 1

К > 1, требования Регистра России выполняются.

1. 10. СХЕМА РАЗМЕЩЕНИЯ ГРУЗОВ НА СУДНЕ

	Никелевая руда		Каучук натуральный
	Листовое стекло		Табак листовой

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Снопков В.И. Технология перевозки грузов морем: Учебник для вузов. - С.Петербург: АНО НПО «Мир и Семья», 2001.

2. Жуков Е.И., Письменный М.Н. Технология морских перевозок: Учебник для вузов.- М.: Транспорт, 1991

Размещено на Allbest.ru