Управление мореходными качествами судна
Методические указания и примеры решения задач по расчету и оценке мореходных качеств судна, как перед загрузкой, так и в процессе и после загрузки судна в порту. Сведения о судне, понятие его транспортных возможностей, расчеты по продолжительности рейса.
| Рубрика | Транспорт |
| Вид | методичка |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 05.06.2009 |
| Размер файла | 4,9 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Методические указания на выполнение курсовой работы /Сост. Даник А. В.. - К. КДАВТ, 2009
Составил: ассистент кафедры «Управления судном» ш. д. п. Даник А. В.
Рецензент: доцент кафедры «Управления судном» к. д. п. Шмыгалев О. В.
ВВЕДЕНИЕ
Курсовая работа имеет цель закрепления теоретических и практических знаний при самостоятельном решении задач по расчету и оценке мореходных качеств судна, как перед загрузкой, так и в процессе и после загрузки судна в порту.
Курсовая работа носит комплексный подход по выполнению теоретических обоснований и производстве расчетов по оценке мореходных качеств судна, а также охватывает основные темы по дисциплине.
Особенностью курсовой работы является то, что процесс загрузки судна это трудоемкий, напряженный и сложный процесс, который в конечном итоге оказывает существенное влияние на следующие качества судна: плавучесть, остойчивость и непотопляемость судна в период рейса а следовательно правильная аккуратная и тщательная загрузка судна в порту перед рейсом позволяет добиться такого равновесного положения судна, при котором оно имело бы достаточные плавучесть и остойчивость.
В результате выполнения курсовой работы студент должен приобрести основные сведения о судне, понять его транспортные возможности, уметь производить расчеты по продолжительности рейса и по определению судовых запасов на него. А затем произвести размещение судовых запасов и груза так, чтобы судно после загрузки имело бы достаточные и необходимые показатели по мореходным качествам.
Курсовая работа выполняется студентом самостоятельно по заданию, которое состоит из общих и индивидуальных исходных данных.
Общие исходные данные - единые для всех студентов, а индивидуальные исходные данные - каждый студент выбирает из таблицы по последним цифрам шифра, т.е. номера своей зачетной книжки.
Методические указания составлены для вычислений, выполняемых «вручную», но, однако не исключают возможности выполнения вычислений на ЭЦВМ или на персональных компьютерах по программам, составленным как преподавателями кафедры, так и самим студентом.
|
1. |
Тип судна |
Танкер типа |
«СПЛИТ» |
||
|
2. |
Длина наибольшая |
L |
186 |
м |
|
|
3. |
Длина между перпендикулярами |
L++ |
174 |
м |
|
|
4. |
Ширина наибольшая |
B |
23,45 |
м |
|
|
5. |
Высота борта от киля |
H |
12,55 |
м |
|
|
6. |
Осадка по ЛГМ при г=1,025 т/м3 |
d |
9,84 |
м |
|
|
7. |
Вместимость валовая |
BRT |
15089,86 |
р. т. |
|
|
8. |
Вместимость чистая |
NRT |
8154,14 |
р. т. |
|
|
9. |
Водоизмещение по ЛГМ |
D |
30400 |
т |
|
|
10. |
Дедвейт летний |
Dw |
22600 |
т |
|
|
11. |
Грузоподъемность |
Dч |
20000 |
т |
|
|
12. |
Судно порожнем |
D0 |
7727 |
т |
|
|
13. |
Груз: |
Мазут (d= ) |
0,93 |
т/м3 |
|
|
14. |
Главный двигатель - дизель «Бурмейстер и Вайн» |
N |
12000 |
л.с. |
|
|
15. |
Скорость в грузу |
Vгр |
15,3 |
уз |
|
|
16. |
Скорость в балласте |
Vбал |
16,8 |
уз |
|
|
17. |
Суточный расход запасов |
||||
|
а) моторное топливо |
d= 0,92 |
т/м3 |
|||
|
на ходу |
qМТ(х) |
40 |
т/сут |
||
|
б) дизельное топливо |
|||||
|
на ходу |
qД(х) |
2,2 |
т/сут |
||
|
на стоянке |
qД(ст) |
5,4 |
т/сут |
||
|
в) мазут |
|||||
|
на ходу |
qМ(х) |
1,5 |
т/сут |
||
|
на стоянке |
qМ(ст) |
2,5 |
т/сут |
||
|
г) вода (питьевая, мытьевая) |
qп.в. |
108 |
л чел/сут |
||
|
д) провизия |
qпр |
2,7 |
кг чел/сут |
||
|
18. |
Экипаж |
nэк |
23 |
чел |
|
|
19. |
Рейс круговой |
Sгр |
8640 |
миль |
|
|
Sбал |
8640 |
миль |
Расчёт продолжительности рейса судна от порта отправления до порта назначения рассчитывается по формуле: (1.1)
|
где: |
Sгр |
- |
расстояние между портами на переходе в грузу, мили; |
|
|
Vгр |
- |
скорость судна в грузу, уз; |
Стояночное время для портов погрузки и выгрузки согласно чартера:
tст= 60 часов= 2,5 суток
В случае прохода каналов к времени рейса добавляют tд= 30 часов (1,25 суток) для Суэцкого или tд= 24 часов (1 сутки) для Панамского канала в каждую сторону.
Итого продолжительность рейса определяется по формуле:
tр= tх + tст (1.2)
Подставляем значения величин в формулы: (1.1), (1.2) и получаем:
Решение:
Пример решения:
S= 8645,0 миль; Vгр= 15,3 уз; tст= 2,5 суток.
tр= tх + tст = 23,54 + 2,5 = 26,04 сут
Результаты вычислений, продолжительности рейса судна, сводим в таблицу 1.1:
|
№ |
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
1 |
Расстояние между портами |
S |
8 640,0 |
миль |
|
|
2 |
Скорость хода судна: |
||||
|
- на переходе в грузу: |
Vгр |
15,3 |
узла |
||
|
3 |
Общее количество ходового времени |
txч |
565 |
часов |
|
|
6 |
Стояночное время судна |
tcт |
2,5 |
суток |
|
|
7 |
Продолжительность рейса судна: |
||||
|
- в сутках |
tpc |
26,04 |
суток |
Судовые запасы: топливо, смазочные масла, пресная вода, продовольствие и т. д. рассчитываются следующим образом:
Штормовой запас
|
при |
tх ? 30 |
суток |
- |
5% |
|
|
при |
tх = 30 + 10 |
суток |
- |
10% |
|
|
при |
tх < 10 |
суток |
- |
15% |
- запас моторного (тяжелого) топлива на рейс судна, с учетом штормового запаса, рассчитывается по форме:
|
Моторное топливо |
|||||
|
на ходу |
qМТ(х) · tх = 40 · 23,54 = |
941,6 т |
|||
|
штормовой запас |
10% = |
94,2 т |
|||
|
на приход |
= |
40,0 т |
|||
|
РМТ = |
1075,8 т |
||||
|
? |
1076 т |
- запас дизельного топлива на рейс судна, с учетом штормового запаса, рассчитывается по форме:
|
Дизельное топливо |
|||||
|
на ходу |
qДТ(х) · tх = 2,2 · 23,54 = |
51,8 т |
|||
|
штормовой запас |
10% = |
5,2 т |
|||
|
на стоянке |
qДТ(х) · tст = 5,4 · 2,5 = |
13,5 т |
|||
|
на приход |
= |
10,0 т |
|||
|
РДТ = |
80,5 т |
||||
|
? |
81 т |
- запас котельного мазута на рейс судна, с учетом штормового запаса, рассчитывается по форме:
|
Котельный мазут |
|||||
|
на ходу |
qМ(х) · tх = 1,5 · 23,54 = |
35,3 т |
|||
|
штормовой запас |
10% = |
3,5 т |
|||
|
на стоянке |
qМ(х) · tст = 1,8 · 2,5 = |
4,5 т |
|||
|
на приход |
= |
10,0 т |
|||
|
РМ = |
53,3 т |
||||
|
? |
53 т |
Масла
Количество смазочных масел составляет 5,6% от запаса всего топлива
- общее количество топлива на рейс рассчитывается по формуле:
Ртопл= РМТ + РДТ + РМ (2.1)
- запас смазочного масла на рейс судна, в процентах от запаса топлива, рассчитывается по формуле:
(2.2)
|
Вода пресная |
|||||
|
для нужд экипажа |
nпр.в · tр · nэк = 0,108 · 26,04 · 23= |
64,7 т |
|||
|
штормовой запас |
10% = |
6,5 т |
|||
|
на приход |
= |
5,0 т |
|||
|
котельная |
= |
30,0 т |
|||
|
Рпр. в = |
101,2 т |
||||
|
? |
101 т |
- запас провизии для нужд экипажа, исходя из нормы потребления в кг на одного человека в сутки, рассчитывается по формуле:
Рпрод= nпр · tр · nэк (2.3)
Общее количество судовых запасов на рейс для судна, рассчитывается по формуле:
(2.4)
Подставляем значения величин в формулы (2.1), (2.2), (2.3) и (2.4) и получаем:
Решение:
Пример решения: РМТ= 1076 т; РДТ= 81 т.; РМ= 53 т;
Ртопл= РМТ + РДТ + РМ = 1076 + 81 + 53= ;
nсм. м=5,6 %, Ртопл= 1 210 тонн;
nпрод= 2,7 кг; tрс= 26,04 сут.; nэк= 23 человек;
Рпрод= nпр · tр · nэк = 0,0027 · 26,04 · 23 =
Ртопл= 1 210 т; Рсм= 68 т; Рпр.в= 101 т; Рпрод= 2,0 т;
Константа 65 т.
Итого запасов на рейс
|
РМТ |
= |
1076 |
т |
|
|
РДТ |
= |
81 |
т |
|
|
РМ |
= |
83 |
т |
|
|
Рсм |
= |
68 |
т |
|
|
Рпр.в |
= |
101 |
т |
|
|
Рпрод |
= |
2 |
т |
|
|
Рconst |
= |
65 |
т |
|
|
УРзап |
= |
1446 |
тонн |
Результаты расчета составляющих судовых запасов на рейс судна, сводим в таблицу 1.2.
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
1. |
Судовые запасы: топлива |
|
1210 |
т |
|
|
- смазочного масла |
|
81 |
т |
||
|
- пресной воды |
|
101 |
т |
||
|
- продовольствия |
|
2,0 |
т |
||
|
- константа |
|
65 |
Т |
||
|
2. |
Общее количество судовых запасов на рейс |
|
1 446 |
т |
Загрузка судна по летнюю грузовую марку Тл= 9,84 м
|
Dw= |
22640 |
||
|
УPзап= |
1446 |
||
|
Dч= |
21194 тонны |
Каждый танк (цистерна) могут быть заполнены не более, чем на 98% объема, т.е. максимальное количество груза (бункера) в танке (цистерне) можно определить по формуле:
Р= 0,98 · V · d
|
где: |
V- |
объем танка (цистерны), м3; |
|
d- |
плотность жидкости, т/м3. |
Распределение переменных запасов по емкостям и отсекам
|
Статьи нагрузки |
Вес, т |
Плечи, м |
Моменты, тм |
||||||
|
От миделя, Мх |
от ОП |
||||||||
|
x |
z |
нос + |
корма - |
Mz |
|||||
|
Моторное топливо |
Диптанк ЛБ |
1076 |
303 |
69,25 |
5,72 |
20982,75 |
|
1733,16 |
|
|
Диптанк ПБ |
303 |
69,15 |
5,72 |
20952,45 |
|
1733,16 |
|||
|
Бункер-танк ЛБ |
185 |
-48,11 |
5,24 |
|
8900,35 |
969,40 |
|||
|
Бункер-танк ПБ |
185 |
-48,11 |
5,24 |
|
8900,35 |
969,40 |
|||
|
Расходный танк ЛБ |
50 |
-48,43 |
9,26 |
|
2421,50 |
463,00 |
|||
|
Расходный танк ПБ |
50 |
-48,43 |
9,26 |
|
2421,50 |
463,00 |
|||
|
Отстойный танк ЛБ |
0 |
-48,43 |
9,26 |
|
0,00 |
0,00 |
|||
|
Отстойный танк ПБ |
0 |
-48,43 |
9,26 |
|
0,00 |
0,00 |
|||
|
Мазут |
Расходный танк для котла ЛБ |
53 |
25 |
-76,12 |
10,88 |
|
1903,00 |
272,00 |
|
|
Расходный танк для котла ПБ |
28 |
-76,12 |
10,88 |
|
2131,36 |
304,64 |
|||
|
Диз топливо |
Танк двойного дна ЛБ |
81 |
20 |
-58,05 |
1,25 |
|
1161,00 |
25,00 |
|
|
Танк двойного дна ПБ |
40 |
-56,07 |
1,31 |
|
2242,80 |
52,40 |
|||
|
Расходный танк ЛБ |
21 |
-68,11 |
10,98 |
|
1430,31 |
230,58 |
|||
|
Расходный танк ПБ |
0 |
-64,97 |
10,98 |
|
0,00 |
0,00 |
|||
|
|
Переливной танк |
0 |
0 |
-49,82 |
0,67 |
|
0,00 |
0,00 |
|
|
|
Сборочный танк осадков |
0 |
-49,93 |
0,65 |
|
0,00 |
0,00 |
||
|
Смазочное масло |
Восст. масляный танк |
68 |
0 |
-56,50 |
0,67 |
|
0,00 |
0,00 |
|
|
Сточный масляный танк |
5 |
-65,40 |
0,07 |
|
327,00 |
0,34 |
|||
|
Танк смазочного масла Г. Д. |
39 |
-60,52 |
10,98 |
|
2360,28 |
428,22 |
|||
|
Танк цилиндрового масла ЛБ |
12 |
-57,92 |
10,98 |
|
695,04 |
131,76 |
|||
|
Танк цилиндрового масла ПБ |
12 |
-56,50 |
10,98 |
|
678,00 |
131,76 |
|||
|
Танк смазочного масла |
0 |
-69,26 |
10,98 |
|
0,00 |
0,00 |
|||
|
Танк смазочного масла |
0 |
-68,05 |
10,98 |
|
0,00 |
0,00 |
|||
|
Вода |
Ахтерпик |
101 |
0 |
-85,00 |
9,27 |
|
0,00 |
0,00 |
|
|
Танк питательной воды |
30 |
-80,55 |
8,66 |
|
2416,50 |
259,80 |
|||
|
Танк питьевой воды ЛБ |
36 |
-81,43 |
11,70 |
|
2931,48 |
421,20 |
|||
|
Танк питьевой воды ПБ |
35 |
-81,43 |
11,70 |
|
2850,05 |
409,50 |
|||
|
Танк мытьевой воды |
0 |
-74,20 |
1,25 |
|
0,00 |
0,00 |
|||
|
Спускной танк охлаждающей воды Г. Д, |
0 |
-65,83 |
1,50 |
|
0,00 |
0,00 |
|||
|
|
провизия |
|
2 |
-82,00 |
14,30 |
|
164,00 |
28,60 |
|
|
|
ВСЕГО ЗАПАСОВ |
|
1381 |
|
|
41935,20 |
43934,52 |
9026,92 |
Из опыта эксплуатации танкеров типа «СПЛИТ» груз распределим так, чтобы пустыми были танки №6 бортовые: при d= 0,835 т/м3
|
Наименование танков |
Вес, т |
Плечи, м |
Моменты, тм |
|||||
|
От миделя, Мх |
от ОП |
|||||||
|
x |
z |
нос+ |
корма- |
Mz |
||||
|
Танк №1 |
центр |
794 |
55,63 |
6,98 |
44170,22 |
|
5542,12 |
|
|
Танк №2 |
центр |
1400 |
43,90 |
6,21 |
61460,00 |
|
8694,00 |
|
|
Танк №3 |
центр |
1400 |
32,20 |
6,21 |
45080,00 |
|
8694,00 |
|
|
Танк №4 |
центр |
1400 |
20,50 |
6,21 |
28700,00 |
|
8694,00 |
|
|
Танк №5 |
центр |
1400 |
8,80 |
6,21 |
12320,00 |
|
8694,00 |
|
|
Танк №6 |
центр |
1400 |
0,37/-3,27 |
6,21 |
518,00 |
4578,00 |
8694,00 |
|
|
Танк №7 |
центр |
1400 |
-14,60 |
6,21 |
|
20440,00 |
8694,00 |
|
|
Танк №8 |
центр |
1400 |
-26,30 |
6,21 |
|
36820,00 |
8694,00 |
|
|
Танк №9 |
центр |
800 |
-36,90 |
4,97 |
|
29520,00 |
3976,00 |
|
|
Танк №1 |
правый борт |
450 |
55,10 |
7,12 |
24795,00 |
|
3204,00 |
|
|
Танк №2 |
правый борт |
600 |
43,75 |
5,92 |
26250,00 |
|
3552,00 |
|
|
Танк №3 |
правый борт |
650 |
32,20 |
6,12 |
20930,00 |
|
3978,00 |
|
|
Танк №4 |
правый борт |
650 |
20,50 |
5,97 |
13325,00 |
|
3880,50 |
|
|
Танк №5 |
правый борт |
650 |
8,80 |
5,97 |
5720,00 |
|
3880,50 |
|
|
Танк №6 |
правый борт |
0 |
0,37/-3,27 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
|
|
Танк №7 |
правый борт |
650 |
-14,60 |
5,97 |
|
9490,00 |
3880,50 |
|
|
Танк №8 |
правый борт |
650 |
-26,30 |
6,15 |
|
17095,00 |
3997,50 |
|
|
Танк №9 |
правый борт |
600 |
-37,84 |
6,43 |
|
22704,00 |
3858,00 |
|
|
Танк №1 |
левый борт |
450 |
55,10 |
7,12 |
24795,00 |
|
3204,00 |
|
|
Танк №2 |
левый борт |
600 |
43,75 |
5,92 |
26250,00 |
|
3552,00 |
|
|
Танк №3 |
левый борт |
650 |
32,20 |
6,12 |
20930,00 |
|
3978,00 |
|
|
Танк №4 |
левый борт |
650 |
20,50 |
5,97 |
13325,00 |
|
3880,50 |
|
|
Танк №5 |
левый борт |
650 |
8,80 |
5,97 |
5720,00 |
|
3880,50 |
|
|
Танк №6 |
левый борт |
0 |
0,37/-3,27 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
|
|
Танк №7 |
левый борт |
650 |
-14,60 |
5,97 |
|
9490,00 |
3880,50 |
|
|
Танк №8 |
левый борт |
650 |
-26,30 |
6,15 |
|
17095,00 |
3997,50 |
|
|
Танк №9 |
левый борт |
600 |
-37,84 |
6,43 |
|
22704,00 |
3858,00 |
|
|
ИТОГО |
|
21194 |
|
|
374288,22 |
189936,00 |
130838,12 |
Распределение переменных запасов, груза и суммы моментов сведем в одну таблицу
|
Статьи нагрузки |
Вес, т |
Плечи, м |
Моменты, тм |
||||
|
От миделя, Мх |
от ОП |
||||||
|
x |
z |
нос+ |
корма- |
Mz |
|||
|
Судно порожнем |
7727 |
-17,87 |
7,05 |
115593,00 |
253673,99 |
54475,35 |
|
|
Переменные запасы |
1381 |
|
|
41935,20 |
43934,52 |
9026,92 |
|
|
Груз |
21194 |
|
|
374288,22 |
189936,00 |
130838,12 |
|
|
Константа |
65 |
-71,23 |
6,35 |
150,00 |
4780,00 |
412,75 |
|
|
Судно в грузу |
30367 |
531966,42 |
492324,51 |
194753,14 |
|||
|
УPixi |
39641,90 |
|
Итак, после расчета загрузку судна в первом приближении:
- весовое водоизмещение судна D= 30367 т;
- координаты центра тяжести:
1,31 м;
С кривых элементов теоретического чертежа снимаем для Тср= 9,84 м (г= 1,025 т/м3)
|
абсцисса центра величины |
хс1 |
= |
+1,00 |
м |
|
|
аппликата центра величины (ордината) |
Zc1 |
= |
5,15 |
м |
|
|
абсцисса центра тяжести ватерлинии |
x`f |
= |
-3,65 |
м |
Плечо дифферентующего момента
1,31 - 1,00 = +0,31 м
Дифферентующий момент
Мдиф= D · ?диф= 30367 · 0,31 = 9414 тм
Момент дифферентующий на 1 м
Мдиф 1м= 38400 тм
Угол дифферента
=0,00141
Абсцисса Ц. Т. ватерлинии
x`f = -3,65 м
Приращение осадки носом
= +0,12 м
Приращение осадки кормой
= +0,12 м
Тн = Тср + ?Тн = 9,84 + 0,12 = 9,96 м.
Тк = Тср - ?Тк = 9,84 - 0,12 = 9,72 м.
?`=?Тн + ?Тк = 0,13 + 0,12 = +0,25 м
или +0,25 м.
Перенесем часть груза из танка №1 центрального (х1= 55,63 м) в танк №9 центральный (х9= - 36,90 м) с учетом придания дифферента 10 см на корму
141,7т ? 142 тонны
По окончании расчёта параметров посадки и водоизмещения судна производится расчёт элементов остойчивости судна перед загрузкой:
поперечной h0 и продольной H0 метацентрических высот судна по формулам:
(4.1)
(4.2)
аппликат метацентров начальной, поперечной Zm и продольной ZМ остойчивости судна:
(4.3)
(4.4)
Подставляем значения величин в формулы (4.1), (4.2), (4.3), (4.4) и получаем:
Решение:
Пример решения:
r0= 13,765 м.; Zg0= 10,85 м.; Zc0= 1,453 м.; R0= 591,973 м.;
=13,765-(10,85-1,453)= .
=591,973-(10,85-1,453)= =13,765+1,453= .
=591,573+1,453=
В связи с большим количеством запасов на рейс необходимо определить возможность их размещения в предназначенные для них емкости с учетом заполнения последних на 98% и плотности бункера.
Очевидно, что объем запасов моторного топлива больше суммарного объема цистерн моторного топлива, поэтому его остаток разместим в танке №9 центральном.
1. Запасы топлива размещаются в топливных танках в следующей последовательности:
- заполняются расходные танки;
- заполняются танки, расположенные в МКО (машинно-котельном отделении);
- заполняются танки двойного дна;
- заполняются носовые диптанки;
- заполняются топливно-балластные танки.
2. Запасы смазочного масла заполняются в той же последовательности.
Некоторые топливные танки могут использоваться для размещения смазочного масла, а избыточное количество запасов топлива может размещаться в грузовых танках.
3. Запасы продовольствия размещаются в провизионные помещения поровну.
При заполнении танков судовыми запасами следует выполнять следующие правила:
танки заполняются полностью, для исключения влияния свободной поверхности жидкости на остойчивость судна или - оставлять частично заполненными рекомендуется:
танки, расположенные по диаметральной плоскости судна или
два или четыре танка, но расположенные симметрично по левому и правому бортам.
Размещение судовых запасов и груза производится в табличной форме:
отдельными таблицами на каждый вид судового запаса (топлива, смазочного масла, пресной воды, продовольствия, водяного балласта и груза) или одной таблицей, только с соответствующим разделением надписью: «Размещение запасов топлива» и т.д.
По окончании размещения каждого вида судового запаса производится расчёт координат центра тяжести Xg и Zg вида судового запаса, груза и балласта, а по окончании загрузки и диферентования его для положения близкого к ровному килю и без крена, также производится расчёт координат центра тяжести Xg1 и Zg1 судна после загрузки.
А . Размещение запасов топлива, определённого на рейс судна производится в топливные и грузовые танки и оформляется в табличной форме (таблица 2.1) в строгой последовательности для того, чтобы не нарушать остойчивость судна при погрузке и производстве расчетов.
|
№ |
Наименование танка |
Шпангоут |
Вместимость (м3) |
Тоннаж танка (т) |
Масса груза, запаса (т) |
Плечо |
Момент |
||||
|
X (м) |
Z (м) |
Mx (тм) |
Mz (тм) |
||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||
|
1 |
Диптанк |
лб |
106-128 |
705,3 |
655,9 |
600,0 |
69,25 |
5,73 |
41550,00 |
3438,00 |
|
|
2 |
Диптанк |
пб |
106-128 |
716,8 |
666,6 |
600,0 |
69,15 |
5,71 |
41490,00 |
3426,00 |
|
|
3 |
Бункер танк |
лб |
46-55 |
206,0 |
191,5 |
175,0 |
-48,11 |
5,24 |
-8419,25 |
917,00 |
|
|
4 |
Бункер танк |
пб |
46-55 |
206,0 |
191,5 |
175,0 |
-48,11 |
5,24 |
-8419,25 |
917,00 |
|
|
5 |
Расходный танк №1 |
лб |
46-55 |
58,1 |
54,1 |
50,0 |
-48,43 |
9,26 |
-2421,5 |
463,0 |
|
|
6 |
Расходный танк №1 |
пб |
46-55 |
58,1 |
54,1 |
50,0 |
-48,43 |
9,26 |
-2421,5 |
463,0 |
|
|
7 |
Отстойный танк |
лб |
46-55 |
78,0 |
72,5 |
-48,43 |
9,26 |
||||
|
8 |
Отстойный танк |
пб |
46-55 |
78,0 |
72,5 |
-48,43 |
9,26 |
||||
|
25 |
Грузовой танк №9 |
цтр |
56-60 |
1399,8 |
1301,8 |
278,0 |
-36,90 |
6,21 |
-10258,2 |
1726,38 |
|
|
Всего |
|
|
|
|
|
При нехватке танков под запасы топлива - использовать грузовой танк № 9 - Центр или бортовые (левого и правого бортов);
Если опять недостаточно танков под запасы топлива - использовать грузовой танк № 8 - Центр или бортовые (левого и правого бортов);
При размещении запасов топлива по танкам №№11,12,13,14,15 и 16, придерживаться:
по возможности танки №15 и 16 не заполнять;
или, в крайнем случае, заполнить танк №15;
или заполнить танк №15 полностью, а танк №16 - на 80% т.е. на 7.5 т
не заполнять танки №№23 и 24 (танки водяного балласта)
Расчеты производятся следующим образом:
Значение «масса» Рі (графа 6) умножается
* на плечо Хі (графа 7) и результат записывается в графу 9 (Мхі);
* на плечо Zi ( графа 8) и результат записывается в графу 10 (Мzi);
по окончании расчета по всем пунктам граф 9 и 10 производится:
* нахождение сумм рi (графа 6 ) = Р (вида запаса или груза)
Мхі (графа 9 ) = Мх
Мzi (графа 10) = Мz
расчет значений координат центра тяжести вида запаса или груза по формулам:
Х = Мx/Р Z = Mz/Р
По окончании размещения запаса моторного топлива в топливные танки производится:
- нахождение сумм по графам 6, 9, 10, т.е.
§ по графе 6
§ по графе 9 (гр.6 х гр.7)
§ по графе 10 (гр.6 х гр.8)
где n - количество заполненных танков
i - номер заполненного танка.
- расчет значений координат центра тяжести размещенного запасов по графам
(2.1)
(2.2)
(вычисление с точностью до 0.01 м и до 0.001 т. м.)
Подставляем значения величин в формулы (2.1), (2.2) и получаем:
Решение:
Пример решения:
Mx= 51100,30 т. м.; Mz= 11350,38 т. м.; РМ. топл= 1928,0 т
= 51100,30/1928,0= 26,50 м.;
= 11350,38 /1928,0= 5,89 м.
. Размещение запасов котельного мазута, определённого на рейс судна производится в топливные и грузовые танки и оформляется в табличной форме (таблица 2.2) в строгой последовательности для того, чтобы не нарушать остойчивость судна при погрузке и производстве расчетов.
|
№ |
Наименование танка |
Шпангоут |
Вместимость (м3) |
Тоннаж танка (т) |
Масса груза, запаса (т) |
Плечо |
Момент |
||||
|
X (м) |
Z (м) |
Mx (тм) |
Mz (тм) |
||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||
|
9 |
Расходный танк для котла |
лб |
13-20 |
55,0 |
51,2 |
42,5 |
-76,12 |
10,88 |
-3235,10 |
462,40 |
|
|
10 |
Расходный танк для котла |
пб |
13-20 |
55,0 |
51,2 |
42,5 |
-76,12 |
10,88 |
-3235,10 |
462,40 |
|
|
Всего |
|
|
|
|
|
По окончании размещения запаса котельного мазута в танки производится:
- нахождение сумм по графам 6, 9, 10, т.е.
§ по графе 6
§ по графе 9 (гр.6 х гр.7)
§ по графе 10 (гр.6 х гр.8)
где n - количество заполненных танков
i - номер заполненного танка.
- расчет значений координат центра тяжести размещенного запасов по графам
(2.3)
(2.4)
(вычисление с точностью до 0.01 м и до 0.001 т. м.)
Подставляем значения величин в формулы (2.1), (2.2) и получаем:
Решение:
Пример решения:
Mx= -6470,20 т. м.; Mz= 924,80 т. м.; Рмазут= 85,0 т
= -6470,2/85,0= -76,12 м.;
= 924,80 /85,0= 10,88 м.
. Размещение запасов дизельного топлива, определённого на рейс судна производится в топливные и грузовые танки и оформляется в табличной форме (таблица 2.2) в строгой последовательности для того, чтобы не нарушать остойчивость судна при погрузке и производстве расчетов.
|
№ |
Наименование танка |
Шпангоут |
Вместимость (м3) |
Тоннаж танка (т) |
Масса груза, запаса (т) |
Плечо |
Момент |
||||
|
X (м) |
Z (м) |
Mx (тм) |
Mz (тм) |
||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||
|
11 |
Танк двойного дна |
лб |
25-47 |
87,8 |
82,5 |
64,0 |
-58,05 |
1,31 |
-3715,20 |
83,84 |
|
|
12 |
Танк двойного дна |
пб |
34-47 |
65,3 |
61,4 |
64,0 |
-56,07 |
1,25 |
-3588,48 |
80,00 |
|
|
13 |
Расходный танк |
лб |
24-28 |
26,7 |
25,1 |
-68,11 |
10,98 |
||||
|
14 |
Отстойный танк |
пб |
28-32 |
30,9 |
29,1 |
-64,97 |
10,98 |
||||
|
Всего |
|
|
|
|
|
По окончании размещения запаса котельного мазута в танки производится:
- нахождение сумм по графам 6, 9, 10, т.е.
§ по графе 6
§ по графе 9 (гр.6 х гр.7)
§ по графе 10 (гр.6 х гр.8)
где n - количество заполненных танков
i - номер заполненного танка.
- расчет значений координат центра тяжести размещенного запасов по графам
(2.3)
(2.4)
(вычисление с точностью до 0.01 м и до 0.001 т. м.)
Подставляем значения величин в формулы (2.1), (2.2) и получаем:
Решение:
Пример решения:
Mx= -7303,68 т. м.; Mz= 163,84 т. м.; РД.Т.= 128,0 т
= -7303,68/128= -57,06 м.;
= 163,84 /128,0= 1,28 м. Размещение запасов смазочного масла, определённого на рейс судна производится в танки смазочного масла в табличной форме (таблица 2.2) в строгой последовательности, а при нехватке танков под запасы смазочного масла можно использовать некоторые топливные танки, для того чтобы не нарушать остойчивость судна при погрузке производстве расчетов.
1. Заполнять танки запасами смазочного масла нужно в последовательности:
при нехватке танков под смазочное масло использовать топливные танки: №№ 7 и 8.
2. Расчеты производятся так же, как указано в пункте 2 таблицы вместимости топливных танков.
Таблица 2.4
|
№ |
Наименование танка |
Шпангоут |
Вместимость ( м3 ) |
Тоннаж танка (т) |
Масса груза запаса ( т ) |
Плечо |
Момент |
||||
|
X (м) |
Z (м) |
Мx (тм) |
Mz (тм) |
||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
||
|
17 |
Восстановительный масляный танк |
цтр |
35-46 |
40,8 |
36,3 |
35,00 |
-56,50 |
0,67 |
-1977,50 |
23,45 |
|
|
18 |
Сточный масляный танк |
цтр |
24-35 |
40,3 |
36,3 |
35,00 |
-65,40 |
0,67 |
-2289,00 |
23,45 |
|
|
19 |
Танк смазочного масла ГД |
лб |
33-38 |
45,0 |
40,1 |
40,00 |
-60,52 |
10,98 |
-2420,80 |
439,20 |
|
|
20 |
Танк цилиндрового масла |
лб |
38-39,5 |
14,4 |
12,8 |
10,00 |
-57,92 |
10,98 |
-579,20 |
109,80 |
|
|
21 |
Танк цилиндрового масла |
пб |
39,5-41 |
14,8 |
13,2 |
-56,60 |
10,98 |
||||
|
22 |
Танк смазочного масла |
цтр |
24-25,5 |
10,7 |
9,5 |
-69,26 |
10,98 |
||||
|
23 |
Танк смазочного масла |
цтр |
25,5-27 |
11,0 |
9,7 |
-68,05 |
10,98 |
||||
|
Всего |
|
|
|
|
|
значение «масса» Рі (графа 6) умножается
* на плечо Хі (графа 7) и результат записывается в графу 9 (Мхі);
* на плечо Zi ( графа 8) и результат записывается в графу 10 (Мzi);
по окончании расчета по всем пунктам граф 9 и 10 производится:
* нахождение сумм рi (графа 6 ) = Р (вида запаса или груза)
Мхі (графа 9 ) = Мх
Мzi (графа 10) = Мz
расчет значений координат центра тяжести вида запаса или груза по формулам:
Х = Мx/Р Z = Mz/Р
Форма таблицы 2.2 аналогична форме таблицы 2.1, а данные для нее (таблица 2.2) - таблица и примечание даны в примечании; соответственно расчёты координат центра тяжести размещённого запаса смазочного масла:
(2.5)
(2.6)
Подставляем значения величин в формулы (2.5), (2.6) и получаем:
Решение:
Пример решения:
Mx 72665,00 т. м.; Mz= 595,90 т. м.; Рсм.масла= 120,0 т
= -72665,0 /120,0 = -60,55 м.;
= 595,90 /120,0 = 4,97 м.
.
Размещение запасов пресной воды, определённого на рейс судна производится в танки пресной воды, а при нехватке танков под запасы пресной воды можно использовать некоторые танки водяного балласта, оформляется в табличной форме (таблица 2.3), для того, чтобы не нарушать остойчивость судна при погрузке и производстве расчетов.
1. Заполнять танки запасами пресной воды нужно в последовательности
с № 1 по № 6;
при нехватке танков под пресную воду - использовать танки водяного балласта 3 4 и 5 (д.б. одинаковое количество пресной воды в обоих).
2. Расчеты производятся так же, как указано в пункте 6 таблицы вместимости топливных танков.
значение «масса» Рі (графа 6) умножается
* на плечо Хі (графа 7) и результат записывается в графу 9 (Мхі);
* на плечо Zi ( графа 8) и результат записывается в графу 10 (Мzi);
по окончании расчета по всем пунктам граф 9 и 10 производится:
* нахождение сумм рi (графа 6 ) = Р (вида запаса или груза)
Мхі (графа 9 ) = Мх
Мzi (графа 10) = Мz
расчет значений координат центра тяжести вида запаса или груза по формулам:
Х = Мx/Р Z = Mz/Р
Форма таблицы 2.3 аналогична форме таблицы 2.1, а данные для нее (таблицы 2.3) - таблица и примечание даны в приложении, соответственно расчеты координат:
(2.7)
(2.8)
Подставляем значения величин в формулы (2.7), (2.8) и получаем:
Решение:
Пример решения:
Mx 13095,95 т. м.; Mz= 1650,03 т. м.; Рпр.воды= 159,0 т
= -13095,95 /159,0 = -82,36 м.;
= 1650,03 /159,0 = 10,37 м.
Размещение запасов продовольствия, определённого на рейс судна производится в провизионные помещения и оформляется в табличной форме (таблица 2.4) приблизительно поровну в каждое провизионное помещение.
Таблица 2.6 -
|
№№ п/п |
Наименование танка |
шпангоут |
вместимость (м3) |
Тоннаж танка (т) |
Масса запасов (т) |
плечо |
момент |
|||
|
X (м) |
Z (м) |
X (т м) |
Z (т м) |
|||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
4 |
5 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
1 |
Кладовая №1 |
6 |
8,2 |
7,2 |
1,00 |
-86,52 |
13,25 |
-86,52 |
13,25 |
|
|
2 |
Кладовая №2 |
0-6 |
8,4 |
7,2 |
1,00 |
-83,55 |
8,66 |
-83,55 |
8,66 |
|
|
3 |
Холодильная камера |
13-20 |
10,2 |
9,0 |
1,00 |
-76,50 |
10,88 |
-76,50 |
10,88 |
|
|
Всего |
|
|
|
|
|
Форма таблицы 2.4 аналогична форме таблицы 2.1, а данные для нее - таблица и примечание в приложении, соответствуют расчеты координат:
(2.9)
(2.10)
Подставляем значения величин в формулы (2.9), (2.10) и получаем:
Решение:
Пример решения:
Mx 246,57 т. м.; Mz= 32,79 т. м.; Рпрод= 3,0 т
= -246,57 /3,0 = -82,19 м.;
= 32,79/3,0 = 10,93 м.
Размещение груза по грузовым танкам производится последовательно с носовым - №1 и до кормовых - до № 9, если грузовые танки № 9 и 8 не заняты под судовые запасы топлива, в табличной форме (таблица 2.6), для того, чтобы не нарушать остойчивость судна при погрузке груза и производства расчетов (таблица 2.6).
В се грузовые танки заполняем на объем танков с пустотой 140 см. согласно данных указанных в таблице
Таблица 2.7 - вместимости грузовых танков при пустотах 140 см.
|
Танк |
Левый |
Правый |
Центральный |
Танк |
||||
|
Пустота |
Объем, м3 |
Пустота |
Объем, м3 |
Пустота |
Объем, м3 |
|||
|
1 |
140 |
510,3 |
140 |
510,3 |
140 |
1599,2 |
1 |
|
|
2 |
140 |
723,1 |
140 |
723,1 |
140 |
1642,2 |
2 |
|
|
3 |
140 |
791,4 |
140 |
791,4 |
140 |
1643,6 |
3 |
|
|
4 |
140 |
803,4 |
140 |
803,4 |
140 |
1640,0 |
4 |
|
|
5 |
140 |
803,9 |
140 |
803,9 |
140 |
1641,6 |
5 |
|
|
6 |
140 |
803,2 |
140 |
803,2 |
140 |
1639,4 |
6 |
|
|
7 |
140 |
804,2 |
140 |
804,2 |
140 |
1639,8 |
7 |
|
|
8 |
140 |
789,4 |
140 |
789,4 |
140 |
1638,8 |
8 |
|
|
9 |
140 |
723,4 |
140 |
723,4 |
140 |
1327,9 |
9 |
|
|
ИТОГО |
6752,3 |
6752,3 |
14412,5 |
|||||
|
13504,6 |
14412,5 |
|||||||
|
27917,1 |
Форма таблицы 2.6 аналогична форме таблицы 2.1, а данные для нее (таблица 2.6) - таблица и примечание даны в приложении.
графа «вместимость» (м3) умножается на значение М - плотности груза, данного в задании = получаем значение «тоннаж» графа 5 (для всех 28 величин)
3.После этого производится заполнение танков грузом так чтобы сумма груза по графе 6 была бы равна «массе» груза, назначенного к перевозке на заданный рейс, т.к.
Ргр = по графе 6.
- по графе 6 ; - по графе 9; - по графе 10 и расчеты, какие производились по таблице 2.1, 2.2, 2.3 и 2.4 и расчеты
Таблица 2.6 -
|
|
распол |
шп |
|
|
Х |
Z |
Mx |
Mz |
|
|
|
ЛБ |
88-105 |
294,25 |
0,00 |
55,10 |
6,44 |
0,00 |
0,00 |
|
|
№1 |
Центр |
88-105 |
0,00 |
1500,00 |
55,63 |
6,57 |
83445,00 |
9855,00 |
|
|
|
ПБ |
88-105 |
294,25 |
0,00 |
55,10 |
6,44 |
0,00 |
0,00 |
|
|
|
ЛБ |
84-88 |
716,90 |
650,00 |
43,75 |
6,83 |
28437,50 |
4439,50 |
|
|
№2 |
Центр |
84-88 |
0,00 |
1500,00 |
43,90 |
6,46 |
65850,00 |
0,00 |
|
|
|
ПБ |
84-88 |
716,90 |
650,00 |
43,75 |
6,83 |
28437,50 |
4439,50 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
ЛБ |
80-84 |
0,00 |
0,00 |
32,20 |
6,46 |
0,00 |
0,00 |
|
|
№3 |
Центр |
80-84 |
1605,00 |
1500,00 |
32,20 |
6,46 |
48300,00 |
9690,00 |
|
|
|
ПБ |
80-84 |
0,00 |
0,00 |
32,20 |
6,46 |
0,00 |
0,00 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
ЛБ |
76-80 |
749,00 |
0,00 |
20,50 |
6,51 |
0,00 |
0,00 |
|
|
№4 |
Центр |
76-80 |
1605,00 |
1500,00 |
20,50 |
6,46 |
30750,00 |
9690,00 |
|
|
|
ПБ |
76-80 |
749,00 |
0,00 |
20,50 |
6,51 |
0,00 |
0,00 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
ЛБ |
72-76 |
802,50 |
0,00 |
8,80 |
6,51 |
6600,00 |
4882,50 |
|
|
№5 |
Центр |
72-76 |
1637,10 |
1500,00 |
8,80 |
6,64 |
13200,00 |
9960,00 |
|
|
|
ПБ |
72-76 |
802,50 |
0,00 |
8,80 |
6,51 |
6600,00 |
4882,50 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
ЛБ |
68-72 |
802,50 |
550,00 |
-2,90 |
6,51 |
-1595,00 |
3580,50 |
|
|
№6 |
Центр |
68-72 |
1637,10 |
0,00 |
-2,90 |
6,46 |
-4437,00 |
9883,80 |
|
|
|
ПБ |
68-72 |
802,50 |
550,00 |
-2,90 |
6,51 |
-1595,00 |
3580,50 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
ЛБ |
64-68 |
749,00 |
0,00 |
-14,60 |
6,51 |
0,00 |
3580,50 |
|
|
№7 |
Центр |
64-68 |
1605,00 |
1500,00 |
-14,60 |
6,46 |
-21900,00 |
9690,00 |
|
|
|
ПБ |
64-68 |
749,00 |
0,00 |
-14,60 |
6,51 |
0,00 |
3580,50 |
|
|
|
ЛБ |
60-64 |
789,40 |
650,00 |
-26,30 |
6,59 |
-34190,00 |
8567,00 |
|
|
№8 |
Центр |
60-64 |
1638,80 |
1500,00 |
-26,30 |
6,46 |
-39450,00 |
9690,00 |
|
|
|
ПБ |
60-64 |
789,40 |
650,00 |
-26,30 |
6,59 |
-34190,00 |
8567,00 |
|
|
|
ЛБ |
56-60 |
723,40 |
525,00 |
-37,84 |
6,88 |
-19866,00 |
3612,00 |
|
|
№9 |
Центр |
56-60 |
1329,70 |
0,00 |
-36,90 |
6,21 |
0,00 |
0,00 |
|
|
|
ПБ |
56-60 |
723,40 |
525,00 |
-37,84 |
6,88 |
-19866,00 |
3612,00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Подставляем значения величин в формулы (2.5), (2.6) и получаем:
Решение:
Пример решения:
Mx= 159958,0 т. м.; Mz= 100096,00 т. м.; Ргруз= 15250,0 т
= 159958,0 /15250,0= 10,49 м.;
= 100096,0 /15250,0= 6,56 м.
Расчет посадки судна после загрузки производится в следующей последовательности:
а) расчет координат центра тяжести судна после загрузки;
б) расчет параметров посадки судна после загрузки;
По окончании загрузки судовых запасов, груза и заполнения соответствующих танков для дифферентования судна с минимальными значениями производится расчет координат центра тяжести судна после загрузки путем заполнения таблицы 2.6 с последующим расчетом координат центра тяжести Xg1 и Zg1
Форма таблицы 2.7 и примечание для нее даны в Приложении только без учета разделения ее на:
а) до загрузки груза и
б) после загрузки груза
[ а единая таблица с пунктами 1,2,3,4 и 5]
По заполнении «клеточек» граф 3,4 и 5 производятся расчеты «клеточек» графы 6 и графы 7, кроме «клеточек» по пунктам 3,4,5.
Затем производится нахождение окончательных сумм по графам 3,6 и 7.
а) сумма значений «масс» по графе 3 должна быть равна D1 = водоизмещению судна после загрузки;
б) сумма значений «момент - Мх» по графе 6 должна быть равна (примерно равна
по графе 6.
Танки водяного балласта заполняются при производстве - дифферентовки судна, т.е. - для придания судну желаемое значение дифферента или для посадки судна на ровный киль. 3. Расчеты производятся так же, как указано в пункте 6 таблицы вместимости топливных танков.
значение «масса» Рі (графа 6) умножается
* на плечо Хі (графа 7) и результат записывается в графу 9 (Мхі);
* на плечо Zi ( графа 8) и результат записывается в графу 10 (Мzi);
по окончании расчета по всем пунктам граф 9 и 10 производится:
* нахождение сумм рi (графа 6 ) = Р (вида запаса или груза)
Мхі (графа 9 ) = Мх
Мzi (графа 10) = Мz
расчет значений координат центра тяжести вида запаса или груза по формулам:
Х = Мx/Р Z = Mz/Р
Таблица 2.7 -
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
7727,00 |
-17,87 |
10,85 |
-138081,49 |
83837,95 |
|
|
2 |
|
65,00 |
-71,23 |
-4629,95 |
|||
|
2 |
|
5,12 |
-64,72 |
11,85 |
-331,37 |
60,67 |
|
|
3 |
|
||||||
|
|
|||||||
|
|
1928,00 |
26,50 |
5,89 |
51100,30 |
11350,38 |
||
|
|
85,00 |
-76,12 |
10,88 |
-6470,20 |
924,8 |
||
|
|
128,00 |
-57,06 |
1,28 |
-7303,68 |
163,84 |
||
|
|
120,00 |
-60,55 |
4,97 |
-7266,50 |
595,90 |
||
|
|
159,00 |
-82,36 |
10,37 |
-13095,90 |
1650,03 |
||
|
|
3,00 |
-82,19 |
10,93 |
-246,57 |
32,79 |
||
|
4 |
|
15250,00 |
10,49 |
6,56 |
159958,00 |
100096,00 |
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
А. Расчёт координат центра тяжести судна после загрузки.
Заполняем таблицу № 2,7
а) Водоизмещения судна после загрузки рассчитываем как сумму данных столбца 3:
б) Сумма значений Мх и Мz, рассчитываем как сумму столбцов 6 и 7 соответственно:
Тогда, координаты центра тяжести:
Подставляем значения величин в формулы (2.11), (2.12), и получаем:
Решение:
Пример решения:
D1= 25470,12 т. Mx1= 33632,64 т.м. Mz1= 198712,36 т.м.
33632,64/25470,12 = 198712,36/25470,12
Б. Расчёт параметров посадки судна после загрузки.
По значениям D1= и входим в "Грузовую шкалу " и путём линейной интерполяции определяем значения Тср1:
Тср1 = 8,42 м
Грузовая шкала построена для плотности с= 1,025 т/м3, для этого следует учитывать поправку к средней осадке Т/ср1., определенной по грузовой шкале, для фактической плотности сф1:
, м. (2.13)
|
где: |
с |
- |
табличная плотность - 1,025 т/м3, для которой построена грузовая шкала; |
|
|
с1 |
- |
плотность воды по заданию (на порт отхода) т/м3; |
||
|
1 |
- |
Коэффициент полноты площади грузовой ватерлинии; |
||
|
д1 |
- |
Коэффициент общей полноты водоизмещения. |
Т'ср1= Тср1 + ДТ1 (2.14)
Подставляем значения величин в формулы (2.13), (2.14), и получаем:
Решение:
Пример решения:
с=1,025 т/м3., с1=1,014 т/м3., 1=0,80, д1=0,69
ДТ1= +0,081 м., Тср1= 8,42 м.
Тср'1= Тср1 + ДТ1= 8,42+0,081=
По рассчитанному значению Т'ср1 входим в «Гидростатические элементы танкера типа «СПЛИТ» и путём линейной интерполяции определяем следующие значения пяти величин, которые заносим в таблицу №11.
Таблица №11 -
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
1 |
Аппликата центра величины судна |
|
4,33 |
м |
|
|
2 |
Продольный метацентрический радиус |
|
232,0 |
м |
|
|
3 |
Поперечный метацентрический радиус |
|
5,09 |
м |
|
|
4 |
Момент диферентующий на 1 см |
|
34400 |
т.м./см |
|
|
4 |
Абсциссу центра величины судна |
|
1,58 |
м |
|
|
5 |
Абсциссу центра тяжести ватерлинии |
|
-1,05 |
м |
|
|
6 |
Коэффициент полноты площади грузовой ватерлинии |
|
0,80 |
||
|
7 |
Коэффициент общей полноты водоизмещения |
|
0,72 |
Расчет осадки судна
Дифферент судна на отход
Рассчитываю осадки судна носом и кормой:
(2.15)
(2.16)
Подставляем значения величин в формулы (2.15), (2.16), и получаем:
Решение:
Пример решения:
Тср'1= 8,501 м. d1= -0,193 м.
По окончании проведения расчёта посадки судна после загрузки проводятся расчёты параметров остойчивости.
Поперечная h, и продольная H1 метацентрические высоты судна рассчитываются по формулам:
(2.17)
(2.18)
Аппликаты метацентров поперечной Zm и продольной ZM остойчивости рассчитываются по формулам:
(2.19)
(2.20)
Подставляем значения величин в формулы (2.17), (2.18), (2.19) и (2.20) и получаем:
Решение:
Пример решения:
r1= 5,09 м., R1= 232,0 м., Zc1= 4,33 м., Zg1= 7,80 м.
= 5,09 - (7,80 - 4,33)= = 232,0 - (7,80 - 4,33)= Zm=r1+Zc1= 5,09 + 4,33= ZM=R1+Zc1= 232,0 + 4,33=
Результаты расчётов составляющих после загрузки судна заносим в таблицу №12
|
№ |
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
1 |
|
|
|
т |
|
|
2 |
|
|
|
т.м |
|
|
|
|
т.м |
|||
|
3 |
|
|
|
м |
|
|
|
|
м |
|||
|
4 |
|
|
|
м |
|
|
|
|
м |
|||
|
|
|
м |
|||
|
5 |
|
|
|
м |
|
|
6 |
|
|
|
м |
|
|
|
|
м |
|||
|
7 |
|
|
|
м |
|
|
|
|
м |
Далее производят расчеты плеч статической и динамической остойчивости
Расчеты плеч статической и динамической остойчивости с помощью пантокарен при постоянном шаге угла крена выполняются в форме таблицы №13.
Для этого по объемному водоизмещению V=D/с - (плотность воды, в которой находится судно) заходим в таблицу «Пантокарены» и с помощью линейной интерполяции выбираем плечи формы остойчивости.
V= 25470,12/1,014= 25118,46 м3
- Расчета плеч статической и динамической остойчивости.
|
Рассчитываемая величина |
Значение расчетных величин |
||||||||
|
Угол И (град) |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
|
|
1. Sin И |
0 |
0,1736 |
0,3420 |
0,5000 |
0,6428 |
0,7660 |
0,8660 |
0,9397 |
|
|
2. l ф |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. l b=Zg* SinИ=(1)* Zg |
0 |
1,354 |
2,668 |
3,900 |
5,014 |
5,975 |
6,755 |
7,330 |
|
|
4. l ст.= l ф - l b=(2)-(3) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. У инт |
0 |
0,31 |
1,30 |
2,96 |
4,97 |
6,76 |
7,94 |
8,37 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По данным таблицы №13 производят построение ДСО и ДДО
Для проверки остойчивости по требованиям Правил выполняются расчеты нормируемых параметров на отход и приход по форме таблицы. Пример определения основных и дополнительных параметров можно показать на диаграммах остойчивости на отход и приход, а альтернативных - на приход
При расчете нормируемых параметров остойчивости следует использовать формулы и нормативные требования Правил Регистра
Расчет кренящего момента от давления ветра
Кренящий момент от давления ветра Мкр определяется по формуле
Мкр= 0,001 · Pv · Av · Zv (2.21)
|
где: |
Pv |
- |
где условное расчетное давление ветра Па определяется по таблице 14; |
|
|
Av |
- |
площадь парусности м2 определяется из «Информации об остойчивости для капитана»; |
||
|
Zv |
- |
расстояние между центром парусности и действующей ватерлинией м. |
Давление ветра Рv, в Па принимается по таблице 14 в зависимости от района плавания судна и плеча парусности.
Величины опрокидывающего момента определяются с учетом качки судна на волнении Аргументом для решения этой задачи является амплитуда бортовой качки. Для судна без скуловых или брусковых килей амплитуда бортовой качки рассчитывается по формуле
Иr = X1 · X2 · Y, (2.22)
|
где: |
Х1 |
- |
безразмерные множители, выбираемые как функция определяется по таблице 15, по входному аргументу (В/Т) путем линейной интерполяции, где В - ширина судна, Т - осадка судна; |
|
|
Х2 |
- |
безразмерные множители, выбираемые как функция определяется по таблице 16, по входному аргументу д путем линейной интерполяции; |
||
|
Y |
- |
множитель, выбираемый как функция определяется по таблице 17, по входному аргументу , где h - начальная метацентрическая высота, В - ширина судна. |
Для судна, имеющего скуловые кили или брусковый киль, используется формула
И2r = k · X1 · X2 · Y (2.23)
|
где: |
k |
- |
коэффициент, являющейся функцией k по входному аргументу путем линейной интерполяции, где Ak - общая площадь килей, L - длина судна между перпендикулярами, В - ширина судна; |
|
|
Х1 |
- |
безразмерные множители, выбираемые как функция определяется по таблице 15, по входному аргументу (В/Т) путем линейной интерполяции, где В - ширина судна, Т - осадка судна; |
||
|
Х2 |
- |
безразмерные множители, выбираемые как функция определяется по таблице 16, по входному аргументу д путем линейной интерполяции; |
||
|
Y |
- |
множитель, выбираемый как функция определяется по таблице 17, по входному аргументу , где h - начальная метацентрическая высота, В - ширина судна. |
Функциональною зависимости для X1 Х2 и Y приведены в табличной форме (табл 14 - 19 ПРИЛОЖЕНИЯ)
Выбирая значения из таблиц 14 - 19 по входным аргументам, подставляем значения величин в формулы (2.21), (2.22), и (2.23) и получаем:
Решение:
Определяем значение аргумента Рv, Zv и Av из приложения выбираем значение плеча парусности в зависимости от осадки судна для данного варианта загрузки при Тср1= 8,501 м, Zv= 7,28 м; Рv= 1240 Па; Av= 363,7 м2.
Определяем значение аргумента k, X1, X2 и Y из таблиц 14 - 19 по входным аргументам:
Пример решения:
Мкр= 0,001 · Pv · Av · Zv= 0,001 · 1240 · 363,7 · 7,28= 3283,19 тм.
В/Т= 23,15/8,501 = 2,72 отсюда X1= 0,95;
д= 0,72, отсюда X2= 1;
= 0,06, отсюда Y= 27;
= 2,6, отсюда k= 0,78.
Подставляя данные значения в формулу (2.23) получим:
И2r = k · X1 · X2 · Y= 0,78 · 0,95 · 27 · 1= 20,0 градуса.
Зная амплитуду бортовой качки, можно по диаграмме остойчивости найти величину опрокидывающего момента следующим образом при использовании динамической диаграммы остойчивости (Рис 2) на ней от начала координат вправо откладывают амплитуду качки и, восстановив из полученной точки перпендикуляр до пересечения с диаграммой, получают точку А' через точку А' проводят прямую параллельную оси абсцисс, и на ней влево от А' откладывают ее величину И2r. Из полученной точки А проводят касательную к диаграмме Затем вправо от А откладывают 57,3° и из конца отрезка в точке В' восстанавливают перпендикуляр до пересечения с касательной АС в точке Е Отрезок BE будет равен опрокидывающему моменту (если по оси координат нанесены моменты) или плечу опрокидывающего момента (если по оси ординат отложены плечи) в последнем случае для получения момента плечо надо умножить на водоизмещение.
- Диаграмма статической и динамической остойчивости судна в грузу.
Опрокидывающий момент находится по формуле:
Мопр= ?опр · D1 (2.24)
Подставляем значения величин в формулу (2.24) и получаем:
Решение:
Пример решения:
?опр= 0,39 м; D1= 25470,12 т.
Мопр= ?опр · D1= 0,39 · 25470,12= 9933,35 тм.
Значение критерия погоды К рассчитывается по формуле:
(2.25)
Подставляем значения величин в формулу (2.25) и получаем:
Решение:
Пример решения:
Мопр= 9933,35 тм; Мкр= 3283,19 тм.
= 9933,35/3283,19= 3,01
Нормы Регистра требуют проверки остойчивости по критерию ускорения К*.
Для этого необходимо вычислить величину по формуле:
(2.26)
|
где: |
h1 |
- |
исправленная метацентрическая высота, м; |
|
|
V1 |
- |
объемное водоизмещение, м3; |
||
|
В |
- |
ширина судна, м; |
||
|
Zg |
- |
возвышение центра тяжести судна над основной плоскостью, м. |
Подставляем значения величин в формулу (2.27) и получаем:
Решение:
Пример решения:
h1= 1,62 м; V1= 25118,46 м3; В= 23,15 м; Zg= 7,80 м.
= 0,16
Затем по аргументуиз таблицы 18 с помощью линейной интерполяции находят коэффициент mo, в нашем случае mo= 0,44.
Затем рассчитывают нормируемую частоту колебаний судна m по формуле:
(2.28)
|
где: |
m0 |
- |
коэффициент из таблицы 18; |
|
|
h1 |
- |
метацентрическая высота, м; |
Затем рассчитывают ускорения арасч ( в долях g) по формуле
арасч = 0,0011 · В · m2 · И2r (2.29)
|
где: |
И2r |
- |
расчетная амплитуда качки из формулы (2.23); |
|
|
m |
- |
нормируемая частота собственных колебаний судна, по формуле (2.27); |
||
|
В |
- |
ширина судна, м; |
Остойчивость считается приемлемой, если соблюдается условие определяемое по формуле:
(2.30)
Подставляем значения величин в формулу (2.28), (2.29) и (2.30) и получаем:
Решение:
Пример решения:
h1= 1,62 м; mo= 0,44;
= 0,35
В= 23,15 м; И2r= 21,5; m= 0,35.
арасч = 0,0011 · В · m2 · И2r= 0,0011 · 23,15 · 0,352 · 20,0= 0,06
арасч = 0,06
= 0,3/0,06= 5,0
Далее определяем период качки судна по формуле:
(2.31)
|
где: |
h1 |
- |
исправленная метацентрическая высота, м; |
|
|
В |
- |
ширина судна, м; |
||
|
с |
- |
инерционный коэффициент определяемый по формуле: , где: Т- осадка судна, L- длина судна между перпендикулярами; |
Подставляем значения величин в формулу (2.31) и получаем:
Решение:
Пример решения:
В= 23,15 м; L= 173,94 м; Т= 8,501 м.
= 0,36
h1= 1,62 м; с= 0,36.
= 13,1 с.
Результаты расчетов нормируемых параметров остойчивости нагляднее и проще выражать в табличной форме, показанной в таблице №19.
- Расчет нормируемых параметров остойчивости
|
Наименование величин |
Обозначения и формулы |
||
|
Водоизмещение массовое, (т) |
Д |
25470,12 |
|
|
Осадка судна, (м) |
Т |
8,501 |
|
|
Площадь парусности, (м2) |
Av (из информации) |
363,7 |
|
|
Возвышение ЦП над ватерлинией, (м) |
Z (из информации) |
7,28 |
|
|
Расчетное давление ветра, (н/м) |
Pv (из таблиц правил) |
1240 |
|
|
Кренящий момент от ветра, (тм) |
Mкр= 0,001· Pv ·Av ·Z |
3283,19 |
|
|
Аргумент |
0,06 |
||
|
Множитель, (градусы) |
Y (из таблицы №17) |
27 |
|
|
Относительная ширина |
В/Т |
2,72 |
|
|
Безразмерный множитель |
X1 (из таблицы №15) |
0,95 |
|
|
Коэффициент общей полноты |
д |
0,72 |
|
|
Безразмерный множитель |
X2 (из таблицы №16) |
1,0 |
|
|
Относительная площадь скуловых килей |
2,6 |
||
|
Коэффициент |
k |
0,78 |
|
|
Амплитуда качки со скул. килями, (градус) |
|
||
|
Угол заливания, (градус) |
(из информации) |
35,8 |
|
|
Плечо опрокидывающего момента, (м) |
?опр (по диагр. динам.остойчивости) |
0,39 |
|
|
Опрокидывающий момент, (кНм) |
Mопр= D · ?опр |
9933,35 |
|
|
Критерий погоды |
K=Мопр/Mкр |
|
|
|
Аргумент |
0,16 |
||
|
Коэффициент |
mo (из таблиц правил) |
0,44 |
|
|
Норм. Частота собств. Колебаний, (1/с) |
0,35 |
||
|
Расчетное ускорение |
арасч.=0,0011 |
0,06 |
|
|
Критерий ускорения |
К*=0,3/арасч. |
|
|
|
Инерционный коэффициент |
с=0,373+0,023*(В/Т)-0,043(L/100) |
0,36 |
|
|
Период качки, с |
13,1 |
||
|
Угол крена от постоянного ветра, (градус) |
(по диаграмме) |
11,0 |
Таблица 20 -
|
|
|
|
|
|
Критерий погоды |
К1 |
3,01 |
|
|
Максимальное плечо статистической остойчивости |
?ст.max0,2 |
1,04 |
|
|
Угол заката |
зак 60 |
70 |
|
|
Угол соотв. максимуму диаграммы |
mах 30 |
35 |
|
|
Метацентрическая высота |
h 0,2 |
1,62 |
|
|
Критерий ускорения |
К* 0,1 |
4,26 |
|
|
Исп. Метацентрическая высота |
h 0,15 |
1,62 |
|
|
Угол крена от действия постоянного ветра (град.) |
?15 |
11,0 |
Проверка общей продольной прочности корпуса судна при равномерном распределении груза или балласта производится следующим образом.
1) Рассчитывается составляющая изгибающего момента на миделе от веса судна порожнем по формуле
(3.1)
|
где |
kП |
- |
численный коэффициент, принимаемый равным: |
|
|
0,100 |
- |
для грузовых судов с силовой установкой в средней части; |
||
|
0,126 |
- |
для грузовых судов с силовой установкой в корме; |
||
|
0,0975 |
- |
для грузо-пассажирских судов с силовой установкой в средней части. |
2) Рассчитывается составляющая изгибающего момента на миделе от сил дедвейта как арифметическая полусумма моментов носовых и кормовых грузов, запасов и балласта относительно миделя:
(3.2)
|
где |
Рiн, Рiк |
- |
масса носовых и кормовых грузов, запасов или балласта в i-м помещении; |
|
|
хiн, хiк |
- |
отстояние центров тяжести носовых и кормовых грузов, запасов или балласта в i-м помещении от плоскости мидель-шпангоута. |
Расчет изгибающего момента от сил дедвейта удобно вести в табличной форме (табл. 21). Целесообразно этот момент рассчитывать совместно с алгебраическим моментом относительно плоскости мидель-шпангоута при расчете посадки судна.
(3.2.1)
3)Рассчитывается составляющая изгибающего момента на миделе от сил поддержания на тихой воде по формуле
(3.3)
|
где |
D |
- |
водоизмещение судна при расчетном состоянии нагрузки (в начале или конце рейса); |
|
|
kсп |
- |
численный коэффициент, принимаемый: kсп = 0,0895·д + 0,0315. |
4) Определяется величина изгибающего момента на тихой воде в миделевом сечении: Мизг= МП + MDW + МСП.
Если в результате момент будет положительным, судно испытывает перегиб, а если отрицательным - прогиб на тихой воде.
5) Рассчитывается нормативная величина изгибающего момента на тихой воде по формуле
(3.4)
где k0 - численный коэффициент, принимаемый равным: для танкеров: 0,0173 при прогибе; 0,0199 при перегибе.
Проверка продольной прочности судна должна выполняться в соответствии с судовой Инструкцией по загрузке в форме рекомендуемых ею расчетных таблиц (возможно, по перерезывающим силам и изгибающим моментам в нескольких расчетных поперечных сечениях судна) При отсутствии Инструкции по загрузке материалы о допускаемой величине изгибающего момента от сил дедвейта в миделевом сечении судна могут содержаться в Информации об остойчивости судна. Расчет производится по форме приведенной ниже.
Подобные документы
Расчет продолжительности рейса судна, запасов, водоизмещения и остойчивости перед загрузкой. Размещение судовых запасов, груза и водяного балласта. Определение параметров посадки и погрузки судна после загрузки. Статическая и динамическая остойчивость.
курсовая работа [122,2 K], добавлен 20.12.2013Анализ технических характеристик судна и его оснащенности навигационным оборудованием. Сведения о грузах, планируемых к перевозке. Изучение транспортных свойств груза. Правила погрузки судна. Расчет остойчивости судна. Штурманская подготовка перехода.
курсовая работа [207,9 K], добавлен 26.04.2017Технико-эксплуатационные характеристики судов, принятых для расчётов. Норма загрузки судов. Расчёт продолжительности рейса. Определение расчетной фрахтовой ставки, выбор оптимального судна для осуществления перевозки. Составление расписания оборота судна.
курсовая работа [124,7 K], добавлен 09.02.2012Краткая характеристика условий плавания, рейс Ванино – Сингапур – Ванино. Основные сведения о судне и грузе. Ориентировочный расчет времени рейса, запасов, грузоподъемности судна при загрузке разными грузами, эксплуатационных и финансовых показателей.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 13.08.2014Теоретические основы планирования рейса. Показатели работы судна. Подготовка к погрузке груза. Крепление груза в трюмах. Обоснование выбора судна и расчеты показателей рейса. Порядок оформления грузовых документов. Процедуры оплаты морских перевозок.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 21.02.2016Прием судна после ремонта и зимнего отстоя. Подготовка судна к плаванию. Особенности подготовки к плаванию в ледовых условиях. Меры безопасности при работе с буксирными тросами. Обеспечение безопасности отстоя судна. Планирование рейса, взятие на буксир.
курсовая работа [535,3 K], добавлен 12.04.2019Понятие об остойчивости и дифферентовке судна. Расчет поведения судна, находящегося в рейсе, во время затопления условной пробоины, относящейся к отсеку первой, второй и третьей категории. Мероприятия по спрямлению судна контрзатоплением и восстановлению.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 02.03.2012Составление грузового плана судна на основе общих требований к оптимальному размещению грузов с учетом условий предстоящего рейса. Эксплуатационно-технические характеристики судна. Грузовой план и расчет полной загрузки. Параметры приема малого груза.
реферат [19,2 K], добавлен 19.12.2010Организация транспортного процесса на современных судах, особенности взаимодействия судна и порта. Готовность судна к приему груза, его сохранение в пути. Грузовые операции в порту: план погрузки и разгрузки судна, расчет его оптимального использования.
дипломная работа [323,3 K], добавлен 11.10.2011Характеристика грузовых трюмов. Определение удельной грузовместимости транспортного судна (УГС). Транспортные характеристики груза. Коэффициент использования грузоподъёмности судна. Оптимальная загрузка судна в условиях ограничения глубины судового хода.
задача [28,2 K], добавлен 15.12.2010
