Анализ и сравнение грузовых планов судов

* там, где к судовым приемникам должны быть добавлены трубы-удлинители, они должны быть надежно закреплены, чтобы исключить возможную вибрацию и чрезмерное напряжение в стендерах и грузовом трубопроводе танкера.

При предъявлении грузовых танков представителю грузоотправителя для удостоверения их пригодности к наливу запланированного груза осмотр танков должен делаться с соблюдением правил техники безопасности, регламентирующих вход в закрытые помещения.

После подтверждения пригодности танков к наливу запланированного груза все клинкеты грузовой и зачистной систем танкера, включая и клинкеты насосного отделения, кроме тех, которые будут участвовать при начале погрузки, необходимо закрыть под личным руководством грузового помощника капитана.

На танкерах, где вентиляция грузовых танков осуществляется через грузовой трубопровод, необходимо соблюдать инструкцию по эксплуатации, исключая возможность попадания нефтегруза в насосное отделение.

На все неиспользуемые при погрузке приемники палубного грузового трубопровода, включая кормовой, должны быть поставлены заглушки.

Клапаны кингстонов и отливные забортные клинкеты на грузовом трубопроводе должны быть плотно закрыты и опломбированы с участием представителя нефтебазы, о чем составляется акт и производится запись в судовом журнале.

Пустое пространство в трубе между кингстоном и секущим клинкетом рекомендуется контролировать специальным прибором, оповещающим судовой персонал о появившейся течи в одном из этих запорных устройств.

Скопившуюся на грузовой палубе с закрытыми шпигатами в (например, дождевую) необходимо периодически удалять.

При наличии на танкере системы инертных газов перед погрузкой грузовые танки должны быть заполнены инертными газами с температурой и процентным содержанием кислорода, указанными в заводской инструкции на систему.

До начала погрузки грузовой помощник капитана совместно с представителем нефтебазы согласовывают план погрузки, в котором должны быть указаны:

* последовательность грузовых операции;

* интенсивность погрузки - начальная, максимальная, при переходе с одной группы танков на другую, при окончании погрузки;

* максимально допустимое давление в береговых грузовых шлангах или стендерах;

* время, потребное для пуска, остановки или изменения интенсивности грузовых операций;

* по чьей команде будет остановлена вся погрузка;

* сигналы и командные, слова, применяемые в данном порту при начале, остановке погрузки;

* меры по предотвращению загрязнения моря;

* порядок выполнения чрезвычайных действий при разливах нефти;

* ответственные за проведение грузовых операций лица от судна и берега и место нахождения их во время грузовых операций (Приложение 4 РД 31.11.81.36-81.).

Четкое взаимодействие берегового и судового персонала в процессе грузовых операций и в аварийных ситуациях - одна из наиболее эффективных мер против разливов нефти.

Средства специальной связи танкера с нефтебазой - телефоны, переносные радио-передатчики и др., применяемые в данном порту для регулирования грузовых операций и аварийной остановки погрузки должны быть совместно опробованы помощником капитана, ответственным за проведение грузовых операций, и представителем нефтебазы до начала грузовых операций и находиться включенными во время проведения грузовых операций.

Помощник капитана должен знать номер и место телефона на причале для вызова береговой пожарной команды.

При проведении погрузки рекомендуется пользоваться следующими командными словами:

* приготовиться (STAND BY);

* начать погрузку (START LOADING);

* грузить полным ходом (FULL SPEED LOADING);

* уменьшить погрузку (SLOW DOWN);

* стоп погрузка (STOP LOADING);

* срочная остановка (EMERGENCY STOP).

На танкере, на котором нет стационарного замерного устройства, смотровые лючки открываются для замера груза только в тех танках, в которые принимается груз. При открытии крышки смотровой глазок должен быть постоянно закрыт двойной пламепрерывающей сеткой, напаянной на медный ободок (ГОСТ 3826 -82).

Кратковременное снятие пламепреградительной сетки со смотрового лючка разрешается только для замера уровня груза и отбора проб.

В портах, где это требуется местными правилами, перед началом грузовых операций с целью обеспечения более надежной безопасности и взаимопонимания ответственные представители судна и нефтепричала совместно проводят проверку выполнения необходимых мер безопасность на борту танкера и на причале. Эта проверка обычно оформляется подписанием обеими сторонами проверочного листа с контрольными вопросами, вручаемого капитану танкера представителем нефтеналивного причала.

Капитан не должен начинать погрузку при отсутствии на судне полной информации о грузе, его опасных свойствах. Грузоотправитель несет полную ответственность за правильность сведений, сообщенных им о грузе.

Налив нефтепродуктов с температурой вспышки ниже 61°С должен производиться только путем глухого соединения фланцев грузовых шлангов с приемной трубой грузовой магистрали, не допускающей свободного падения струи груза в танк.

Нефтепродукты с температурой вспышки, выше 61°С разрешается грузить через горловины грузового танка. В этом случае грузовой шланг должен быть опущен до днища танка, не иметь металлического фланца на свободном конце. Горловина танка должна быть закрыта брезентом, смоченным водой, а под шланг уложен мат во избежание его трения о комингс горловины.

Нефтепродукты с температурой вспышки паров выше 61°С можно грузить «через верх» при следующих обязательных условиях;

* если танк дегазирован и в нем отсутствуют остатки летучих нефтепродуктов;

* при согласии капитана и представителя нефтебазы на проведение этой операции.

При наливе закрытым способом, с закрытыми смотровыми лючками, когда газы из танков выпускаются только через газоотводную систему, должны выполняться следующие требования:

* обеспечить надежную работу дистанционных систем для замера уровня груза в танках и показания давления в танках с системами сигнализации, срабатывающими при подходе груза к заданному уровню и при повышении давления сверх допустимого;

* до начала погрузки убедиться в том, что газоотводные трубы, огнепреградители и пламепрерывающие сетки очищены от окалины и отвердевших нефтеостатков от предыдущих рейсов;

* погрузку производить при открытых дыхательных клапанах на газоотводной системе.

На танкерах, оборудованных автоматической системой погрузки, во время налива следить за исправностью работы автоматических блокировок очередности открытия клинкетов по заполнению танков и прекращению их налива при достижении заданного верхнего уровня в танках.

При подозрении на неисправную работу автоматической системы во избежание перелива груза необходимо перейти на ручное управление наливом.

Перед тем как дать команду на берег о начале погрузки, помощник капитана, ответственный за проведение грузовых операций, должен еще раз проверить выполнение следующих профилактических требований:

* извещены ли о начале грузовых операций судовой и береговой персонал;

* имеются ли предупредительные надписи на судне в соответствии с требованиями п. 2.1;

* удалены ли посторонние лица с борта судна;

* извещены ли о начале грузовых операций стоящие у борта плавсредства, имеющие на это разрешение;

* отошли ли от борта плавсредства, не имеющие на это разрешение;

* прекращены ли запрещенные работы на борту судна (см. п. 2,20);

* прекращена ли работа судовых радиопередатчиков и локаторов;

* подготовлены ли к грузовым операциям судовые магистрали.

Прием бункерного топлива с плавсредств в целях сокращения стояночного времени танкера разрешается одновременно с производством грузовых операций при выполнении мер.

Число членов экипажа, постоянно несущих вахту во время погрузки, должно обеспечить безопасное проведение грузовых операций.

Члены экипажа, участвующие в грузовых операциях, должны иметь практические навыки обращения с грузом, запланированным к погрузке, и хорошо знать грузовую систему данного танкера, а также до начала погрузки должны быть ознакомлены с технологической картой и проинструктированы о своих обязанностях.

Одновременно принимать груз следует только в такое количество грузовых танков, за которыми может быть установлено надежное наблюдение и обеспечены условия достаточно быстрых операций по предупреждению переливов.

Помощник капитана, ответственный за проведение грузовых операций, должен договориться с представителем берега о начале погрузки сниженной интенсивностью (не более 1 м/с). При этом клинкеты на танкере должны быть полностью открыты. После проверки правильности поступления груза а запланированные танки, при отсутствии пропусков груза в смежные танки, насосное отделение и коффердамы и после достижения уровня груза в 1 м, если груз электростатически активен, интенсивность налива может быть доведена до плановой.

Если в первый момент погрузки давление в грузовом трубопроводе резко повышается, необходимо немедленно остановить погрузку и еще раз проверить правильность открытия всех клинкетов, участвующих в грузовой операции, и только после этого возобновить грузовые операции.

При появлении течи в грузовом шланге или грузовом трубопроводе грузовые операции необходимо немедленно остановить до устранения течи.

В случае перелива нефтепродуктов во время проведения грузовых операций капитан или вахтенный помощник капитана объявляет общесудовую тревогу, прекращает грузовые операции и, соблюдая меры пожарной безопасности, приступает к уборке разлитых нефтепродуктов, руководствуясь оперативным планом по борьбе с разливами. Сообщает о переливе ответственному представителю берега и в пожарную охрану порта.

Экипаж танкера обязан принять все возможные меры, предупреждающие попадание нефти в портовые воды. Смывать с палубы нефтепродукты за борт запрещается.

Во время проведения грузовых операций давление в грузовом трубопроводе не должно превышать давления, указанного в нотисе.

Пребывание на грузовой палубе лиц, не связанных с грузовыми операциями, запрещается. Путь от забортного трапа до переходного мостика должен быть устлан дорожками и ограничен леерным устройством.

После начала и в процессе грузовых операций постоянно осматривать поверхность воды вокруг танкера на предмет отсутствия течи, уделяя особое внимание району, где расположены кингстоны грузового насосного отделения. При обнаружении на поверхности моря нефти грузовые операции должны быть немедленно остановлены. Их можно возобновить только после обнаружения и устранения неисправностей, повлекших за собой пропуски нефти.

О появившейся в процессе грузовых операций вблизи стоянки судна на поверхности воды плавающей нефти не по вине танкера необходимо проинформировать береговой персонал и сделать соответствующую запись о судовом журнале.

Система вентиляции насосного отделения должна быть включена все время, пока идут грузовые операции. В целях исключения газообразования нельзя допускать скопления нефтепродуктов в льялах насосного отделения.

Посещение насосного отделения во время проведения грузовых операций запрещается без предварительного предупреждения вахтенного помощника капитана и установления постоянного наблюдения за находящимся в насосном отделении. Вблизи насосного отделения необходимо все время держать в готовности два комплекта шланговых противогазов, спасательных поясов и страховочных канатов.

При резком ухудшении погоды и других обстоятельствах, создающих опасность разрыва шлангов или повреждения шлангующего устройства, грузовые операции немедленно прекратить.

Если в процессе погрузки обнаружится, что какие-то из мер предосторожности или технических условий работниками берега не выполняются или выполняются недостаточно полно, помощник капитана ответственный за проведение грузовых операций, обязан своевременно доложить капитану, который должен обратить на это внимание ответственного представителя нефтепричала и потребовать немедленного устранения обнаруженных упущений с их стороны. Кроме того, необходимо сделать соответствующую запись в судовом журнале, чтобы в случае происшедшею разлива груза не по вине судна можно было отклонить необоснованные претензии.

Во время проведения грузовых операций все клинкеты грузовой системы танкера должны открываться и закрываться по личному указанию помощника капитана, осуществляющего грузовые операции.

При грозовых разрядах в непосредственной близости от танкера необходимо прекратить грузовые операции, проведение дегазации и мойку танков, а также закрыть все палубные отверстия.

Если во время проведения грузовых операций из дымовой трубы начнут падать искры, необходимо остановить грузовые операции и смочить грузовую палубу забортной водой, а также проверить исправность и регулировку работы искрогасителя.

Во время проведения грузовых операций пожарная водяная магистраль должна быть все время под давлением. Если это невозможно сделать, то должен быть готов к немедленному включению в работу пожарный насос.

При погрузке, при переходе с полных танков на пустые необходимо заблаговременно приоткрыть («подорвать») клинкеты пустых танков на один-два оборота.

При погрузке для предупреждения опасного повышения давления в грузовых шлангах и трубопроводах необходимо придерживаться правила: «на сколько прикрывается клинкет одного танка, приблизительно на столько же открывается клинкет другого». В любой момент погрузки на каждой грузовой магистрали танкера, как минимум, должно быть открыто полностью не менее одного клинкета.

При интенсивной погрузке клинкеты необходимо закрывать плавно, чтобы не создать опасного повышения давления в грузовом трубопроводе.

Для надлежащего закрытия клинкетов во время погрузки рекомендуется после закрытия клинкета до упора снова слегка приоткрыть его (на один-два оборота), чтобы потоком груза смыть, возможно, попавшие под него кусочки ржавчины или другие посторонние частицы, нарушающие плотность закрытия; затем снова закрыть до упора.

Плотность закрытия клинкетов при ручном управлении необходимо контролировать по указателю, находящемуся на штоке клинкета.

Если при переходе трубопроводов с груженого танка на пустой его клинкет по какой-то причине «заело» и он не открывается, во избежание перелива необходимо немедленно открыть клинкет другого ближайшего пустого танка, чтобы отвести поток груза от полного танка.

Если клинкеты грузовой системы танкера открываются, недостаточно быстро, то при большой норме погрузки при переходе с одних танков на другие, чтобы не допустить избыточного давления, необходимо на это время норму погрузки уменьшить, предварительно согласовав этот вопрос с представителем берега.

Рассчитывая минимальные пустоты, которые требуется оставить в загруженных танках, необходимо учитывать конструкцию подпалубного набора, чтобы избежать риска перелива груза в конце погрузки.

Для контроля помощнику капитана, ответственному за проведение грузовых операций, на крышке расширителя каждого танка рекомендуется написать мелом запланированную пустоту, до которой танк должен грузиться.

Пустоты в танках во всех случаях должны быть оставлены с учетом возможного расширения груза в пути следования вследствие повышения температуры воздуха и забортной воды или вследствие подогрева груза.

Во время погрузки необходимо проводить проверки, чтобы убедиться, что груз нефтепродуктов поступает только в предназначенные грузовые танки и не поступает в насосное отделение, коффердамы или за борт через кингстоны и забортные отливные клинкеты.

В конце погрузки необходимо периодически контролировать показания приборов дистанционного замера уровня груза путем сравнения с замерами футштоком.

При подозрении на неисправность работы системы дистанционного замера уровня груза в танках и системы автоматического налива во избежание перелива груза необходимо перейти на ручное управление погрузкой.

Во время погрузки вахтенные матросы обязаны следить за уровнем груза в танках и заблаговременно, до подхода груза до заданной помощником капитана пустоты, докладывать ему об этом.

К концу налива каждого танка или группы танков интенсивность налива должна быть снижена своевременным открытием клинкетов смежных танков.

Вести погрузку танкера необходимо таким образом, чтобы окончание загрузки каждого танка проходило поочередно, в разное время. Если загрузка нескольких танков будет заканчиваться одновременно, можно не успеть вовремя переключить поток груза с полных в пустые танки и в результате возможен перелив груза.

Для исключения опасности перелива груза в конце погрузки должна быть снижена интенсивность налива до предела, обеспечивающего контроль за уровнем груза в танках, которые догружаются последними. При этом необходимо с представителем берега оценить ориентировочно количество груза, которое может поступить на танкер после сигнала о прекращении налива до полного закрытия береговых клинкетов.

Погрузку необходимо планировать так, чтобы налив по возможности закачивался в танки, в которых оставляются наибольшие пустоты.

Помощник капитана, ответственный за проведение грузовых операции, должен следить за тем, чтобы судно было загружено с соблюдением расчетных осадки и дифферента.

Окончание погрузки должно производиться остановкой береговых насосов и закрытием клинкетов на береговом трубопроводе. Клинкеты на судовом грузовом трубопроводе закрываются после прекращения подачи груза с берега.

В аварийных случаях, при угрозе перелива груза из грузовых танков, клинкеты на судовой грузовой магистрали закрываются немедленно независимо от того, успели закрыть клинкеты на берегу или нет.

После окончания грузовых операций необходимо плотно закрыть и обжать крышки горловин танков, смотровые лючки, замерные трубки и клинкеты грузовой системы, а на шлангоприемники поставить заглушки.

После окончания погрузки клапаны газоотводной системы должны быть переключены на автоматический режим.

Необходимо принять все меры, чтобы при отсоединении грузовых шлангов и стендеров не произошло разлива остатков груза на палубу, для чего шланги и стендеры должны быть хорошо осушены до их отдачи.

Отсоединение грузовых шлангов от судовых приемников следует начинать с нижней части фланца.

Прежде чем убирать с палубы грузовые шланги, на их фланцы должны быть поставлены заглушки,

Танкерам, груженным легковоспламеняющимися нефтепродуктами, после окончания грузовых операций оставаться у причала не разрешается. Они должны быть выведены на внешний рейд.

2. Расчеты грузовых планов

2.1 Расчеты грузовых планов при различных условиях

нефтеналивной танк погрузка перевозка

Данные по грузовому плану при загрузке нефти марки Basra Light

Водоизмещение после погрузки Д = 297 637 т.

Количество груза Р_гр. = 260930 т.

Название груза Basra Light CO.

Плотность груза р = 0,8334 кг/м³

Сумма запасов ?Р_зап. ⁼ 4630 т.

Количество балласта 1609 т.

Осадка носом d_н = 20,42 м.

Осадка кормой d_K = 20,46 м.

Осадка на миделе d_M = 20,44 м.

Дифферент 0,03 м.

Максимальная срезающая сила 8838 тм - 56%

Максимальный изгибающий момент 395596 тм - 66%

Состояние корпуса - изгиб

X_g = 4,3 м.

Z_g= 12,8 м.

h₁ = 4,5 м.

Расчет данных и построение диаграмм статической и динамической остойчивости для данного грузового плана, формулы для расчета плеч статической и динамической остойчивости:

где lф - плечо остойчивости формы.

, где V - объемное водоизмещение; Д - водоизмещение после погрузки; с - плотность заборной воды.

, интеграл решается методом трапеций

Таблица 6 - Расчетные величины при загрузке нефтью

№	Расчетные величины	Значения расчетных величин
1.	и	10	20	30	40	50	60	70	80
2.	Sin и	0,17	0,34	0,50	0,64	0,77	0,87	0,94	0,98
3.	Zg1 * sin и	1,77	3,49	5,10	6,56	7,81	8,83	9,58	10,05
4.	1Ф =f(V)	4,95	10,04	14,53	17,81	19,76	20,37	19,69	17,90
5.	I = Iф - Zg1*sinи	2,73	5,66	8,13	9,58	9,95	9,28	7,66	5,29
6.	?lин	2,73	11,12	24,91	42,62	62,16	81,40	98,34	111,3
7.	ld = ди/2*?lин	0,24	0,97	2,17	3,71	5,41	7,08	8,56	9,68

где М_опр - минимальный опрокидывающий момент, определяемый с учетом бортовой качки;

М_кр - динамически приложенный кренящий момент от действия ветра.

Определяется величина кренящего момента от действия ветра:

где p_v - удельное давление ветра;

S_П1 - площадь парусности судна при выходе в рейс;

Z_П1 - плечо парусности (возвышение центра площади парусности над действующей ватерлинией при d_cp.)

где d_гр - осадка по летнюю грузовую марку.

S_П1 = S_П - дd₁ * L = 4426 + 1,20 *322 = 4812 м².

p_v = 170 кгс/м² из таблицы

М_кр.= 0.001*170*4812*12.6 = 10307,3 тм

Определяется расчетная амплитуда бортовой качки и_r1 без бортовых килей:

и_r1=X₁*X₂*Y

X₁ = 0,87; и Х₂ = 1,00 - безразмерные множители.

Y = 36,7°С - множитель в градусах.

и = 35

Определяем минимальный опрокидывающий момент М_опр. По диаграмме динамической остойчивости определяем плечо опрокидывающего момента:

l_опр=0,7 м

М_опр=Д*l_опр=297637*0,7=208345 тм

Рассчитывается значение критерия погоды:



Проверка остойчивости после погрузки судна:

Остойчивость считается достаточной, если:

Критерий погоды: К=20,2 > 1

Угол максимума диаграммы статической остойчивости: и_mах 55° > 30. Максимальное плечо диаграммы статической остойчивости:

l_max=10>0,2

Данные по грузовому плану при загрузке Gasoline (бензин)

Водоизмещение после погрузки Д = 278273 т.

Количество груза Р_гр = 239366 т.

Количество груза Ргр.⁼ 1935837 бар.

Название груза Casoline

Плотность груза р = 0,7645 кг/м³

Сумма запасов ?Р_зап = 6830 т.

Количество балласта 3809 т.

Осадка носом d_H = 19.24 м.

Осадка кормой d_K = 19.24 м.

Осадка на миделе d_M = 19.24 м.

Дифферент 0,00 м.

Максимальная срезающая сила 8639 тм - 49%

Максимальный изгибающий момент 310416 тм - 52%

Состояние корпуса - изгиб

X_g = 5,2 м.

Z_g= 13,1 м.

h₁ = 3,80 м.

Расчет данных и построение диаграмм статической и динамической остойчивости для данного грузового плана, формулы для расчета плеч статической и динамической остойчивости:



где l_ф - плечо остойчивости формы.

, где V - объемное водоизмещение; Д - водоизмещение после погрузки; с - плотность заборной воды.

, интеграл решается методом трапеций

Таблица 7 - Расчетные величины при загрузке бензином

№	Расчетные величины	Значения расчетных величин
1.	и	10	20	30	40	50	60	70	80
2.	Sin и	0,17	0,34	0,50	0,64	0,77	0,87	0,94	0,98
3.	Zg1 * sin и	2,27	4,48	6,55	8,42	10,04	11,34	12,31	12,90
4.	1Ф =f(V)	5,10	10,20	14,60	17,68	19,92	20,45	19,54	17,71
5.	I = Iф - Zg1*sinи	2,83	5,72	8,05	9,26	9,88	9,11	7,23	4,81
6.	?lин	2,83	11,37	25,14	42,45	61,59	80,58	96,92	108,96
7.	ld = ди/2*?lин	0,25	0,99	2,19	3,69	5,36	7,01	8,43	9,48

Диаграмма прочности корпуса судна

S.F. - Shear Force (Срезающая сила)

B.M. - Bending Moment (Изгибающий момент)

Проверка остойчивости судна по критериям Регистра РФ:

Расчет критерия погоды К.

Критерий погоды К определяется по формуле:

Где М_опр - минимальный опрокидывающий момент, определяемый с учетом бортовой качки;

М_кр - динамически приложенный кренящий момент от действия ветра.

Определяется величина кренящего момента от действия ветра:

где p_v - удельное давление ветра;

S_П1 - площадь парусности судна при выходе в рейс;

Z_П1 - плечо парусности (возвышение центра площади парусности над действующей ватерлинией при d_cp.)

где d_гр - осадка по летнюю грузовую марку.

S_П1 = S_П - дd₁ * L = 4426 + 2,38 *322 = 5514 м².

p_v = 170 кгс/м² из таблицы

М_кр.= 0.001*170*5514*15.4 = 14435,7 тм

Определяется расчетная амплитуда бортовой качки и_r1 без бортовых килей:

и_r1=X₁*X₂*Y

X₁ = 0,87; и Х₂ = 1,00 - безразмерные множители.

Y = 39,5°С - множитель в градусах.

и = 34

Определяем минимальный опрокидывающий момент М_опр. По диаграмме динамической остойчивости определяем плечо опрокидывающего момента:

l_опр=1,05 м

М_опр=Д*l_опр=278273*1,05=292186,7 тм

Рассчитывается значение критерия погоды:

Проверка остойчивости после погрузки судна:

Остойчивость считается достаточной, если:

Критерий погоды: К=20,3 > 1

Угол максимума диаграммы статической остойчивости: и_mах 56° > 30. Максимальное плечо диаграммы статической остойчивости:

l_max=9,8>0,2

2.2 Данные по грузовому плану при судне в балласте

Водоизмещение после погрузки Д = 121969 т.

Количество груза Р_гр = 0 т.

Количество груза Ргр.⁼ 0,0 кг/м³

Плотность груза р = 0,0 кг/м³

Сумма запасов ?Р_зап = 4691 т.

Количество балласта 85201 т.

Осадка носом d_H = 7.69 м.

Осадка кормой d_K = 10.48 м.

Осадка на миделе d_M = 9.09 м.

Дифферент 2.79 м.

Максимальная срезающая сила 10647 тм - 53%

Максимальный изгибающий момент 337289 тм - 56%

Состояние корпуса - прогиб

X_g = 5,2 м.

Z_g= 14,9 м.

h₁ = 5,10 м.

Расчет данных и построение диаграмм статической и динамической остойчивости для данного грузового плана, формулы для расчета плеч статической и динамической остойчивости:

где l_ф - плечо остойчивости формы.

,

где V - объемное водоизмещение; Д - водоизмещение после погрузки; с - плотность заборной воды.

, интеграл решается методом трапеций

Таблица 8

№	Расчетные величины	Значения расчетных величин
1.	и	10	20	30	40	50	60	70	80
2.	Sin и	0,17	0,34	0,50	0,64	0,77	0,87	0,94	0,98
3.	Zg1 * sin и	2,59	5,10	7,45	9,58	11,41	12,90	14,00	14,67
4.	1Ф =f(V)	4,83	9,96	14,12	17,56	19,60	20,21	19,54	17,60
5.	I = Iф - Zg1*sinи	2,24	4,86	6,67	7,98	8,19	7,31	5,54	2,93
6.	?lин	2,24	9,35	20,88	35,54	51,70	67,20	80,04	88,51
7.	ld = ди/2*?lин	0,20	0,81	1,82	3,09	4,50	5,85	6,96	7,70

ди= 10°; ди _рад.= 10/57,3°=0,174 рад; ди /2 = 0,174/2 = 0,087 рад.

Рисунок 9 - Диаграммы статической и статической остойчивости

Рисунок 10 - Диаграммы динамической и статической остойчивости



Рисунок 11 - Диаграмма прочности корпуса судна

S.F. - Shear Force (Срезающая сила)

B.M. - Bending Moment (Изгибающий момент)

Проверка остойчивости судна по критериям Регистра РФ:

Расчет критерия погоды К.

Критерий погоды К определяется по формуле:

Где М_опр - минимальный опрокидывающий момент, определяемый с учетом бортовой качки;

М_кр - динамически приложенный кренящий момент от действия ветра.

Определяется величина кренящего момента от действия ветра:

где p_v - удельное давление ветра;

S_П1 - площадь парусности судна при выходе в рейс;

Z_П1 - плечо парусности (возвышение центра площади парусности над действующей ватерлинией при d_cp.)



где d_гр - осадка по летнюю грузовую марку.

S_П1 = S_П - дd₁ * L = 8063+ 12,53 *322 = 12098 м².

p_v = 170 кгс/м² из таблицы

М_кр.= 0.001*170*12098*20.8 = 42778,9 тм

Определяется расчетная амплитуда бортовой качки и_r1 без бортовых килей:

и_r1=X₁*X₂*Y

X₁ = 0,87; и Х₂ = 1,00 - безразмерные множители.

Y = 24°С - множитель в градусах.

и = 20,1

Определяем минимальный опрокидывающий момент М_опр. По диаграмме динамической остойчивости определяем плечо опрокидывающего момента:

l_опр=5,01 м.

3. Расчет доходов судна от перевозки грузов с различной удельной плотностью и определение экономического эффекта на примере одного рейса

Основной целью рейсового планирования является мобилизация экипажей судов на обеспечение качественного выполнения производственных и финансовых планов пароходства, обязательств перед клиентурой и другими организациями - участниками единого транспортного процесса; на развитие инициативы по изысканию ресурсов повышения эффективности работы судна в каждом рейсе; на усиление заинтересованности в результатах своего труда и в общих итогах работы пароходства. Но сложившиеся в последнее время рыночные отношения заставляют судовладельцев искать новые способы получения экономической выгоды, сравнивая прибыль от перевозки различных видов груза. В этой работе рассмотрен пример подсчета доходов и экономического эффекта при перевозке двух различных видов топлива в одном направлении. Во внимание взяты все сопутствующие детали, которые имеют место в мировой танкерной практике.

Описание груза:

Сырая нефть является источником получения жидкого горючего, а также смазочных масел, парафина, асфальтов и других продуктов переработки, включающих около 250 наименований.

Нефть представляет собой подвижную жидкость от красно-коричневого до почти черного цвета, иногда с зеленоватым оттенком, жирную на ощупь, обладающую характерным запахом. Физические свойства и химический состав нефти, добываемой из разных месторождений неодинаковы.

В состав нефти входят углерод, кислород, водород, азот, сера и другие элементы. Высокое содержание водорода (11-14%) обуславливает высокую теплотворную способность нефти.

К специфическим свойствам, определяющим характер транспортирования и хранения относятся:

- плотность 0,92;

- УПО - 1,12 м³/т;

- температура вспышки +26° С;

- температура самовоспламенения +375° С;

- пределы взрываемости (+22; +53);

- вязкость;

- испаряемость;

- способность накапливания опасных зарядов статического электричества;

- ядовитость.

Нефть, как и все жидкие грузы, характеризуется одним общим транспортным свойством - способностью переливаться в сторону наклонения емкости, которую они заполняют. Имеющийся свободный уровень жидкости создает при крене судна опрокидывающий момент. Это предопределило специфичность архитектурно-конструктивного типа судна.

Перевозка нефти установлена «Общими и специальными правилами перевозки наливных грузов» 7М. Правила перевозки нефти и нефтепродуктов на танкерах морского флота устанавливают требования безопасности при осуществлении грузовых операций, мойке и дегазации, проведения ремонтных и других работ, связанных с эксплуатацией танкера, регламентируют технологические процессы грузовых операций.

В зависимости от огнеопасности сырая нефть относится к легковоспламеняющимся или летучим грузам, с температурой вспышки 28° С. Летучестью обусловлено возникновение естественных потерь, которые нормируются для осенне-зимнего и весенне-летнего периода. Сырая нефть не создает высокой концентрации газов до тех пор, пока они не нагреты до температуры, превышающей температуру вспышки.

Пары нефти тяжелее воздуха и медленно смешиваются с ним в условиях маловетрия, что способствует опасной загазованности судна во время погрузки и приема балласта в не дегазированные танки.

Бензин - смесь легких углеводородов различного строения, бесцветная жидкость с температурой самовоспламенения 300°С, температура вспышки 36°С плотность 0,730 г./см. При концентрации паров бензина в воздухе 74-123 г./м образуются взрывчатые смеси. Бензин получается путем перегонки нефти, УПО бензина - 1,37 м³/т.

Бензин является опасным грузом, относящимся по классификации МОПОГ к классу 3 «Легковоспламеняющиеся жидкости».

Бензин разрешается перевозить при следующих условиях:

* хранение вещества этого класса должно осуществляться в прохладном месте;

* необходимо защищать груз от тепла, исходящего от переборок и других источников;

* для удаления из грузовых помещений легковоспламеняющихся паров должна быть предусмотрена соответствующая вентиляция;

* должны быть приняты соответствующие меры, чтобы предотвратить проникновение жидкости или паров в любую другую часть судна;

* помещение, в котором перевозятся легковоспламеняющиеся жидкости, должно быть соответствующим образом изолировано от других помещений судна во избежание проникновения в них паров легковоспламеняющихся жидкостей; вентиляционная система таких помещений должна быть отделена от вентиляционной системы других помещений;

* производство ремонтных работ с применением огня и могущих вызвать искрообразование инструментов в трюмах и на палубе, не разрешается;

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

В условиях рыночной экономики одним из важнейших финансовых показателей предприятия является положительный финансовый результат, который достигается в случае превышения получаемых доходов над расходной частью. Согласно общепринятой методике финансовый результат деятельности судоходной компании рассчитывается как разность между доходами от выполненного рейса (D) и расходами на его осуществление (R). Рассмотрим влияние фрахтовой ставки, а так же количества принятого к перевозке груза на формирование доходов судоходной компании, при следующих данных:

Рейс №1: Новая Генуя

груз: сырая нефть

фрахтовая ставка (f₁) - 5,62 $ за 1 тонну.

Количество перевозимого груза (Q₁) - 260930 т.

Рейс №2: Новая Генуя груз: бензин

фрахтовая ставка (f₂) - 8,06 $ за 1 тонну, количество перевозимого груза (Q₂) - 239366 т.

Поскольку груз перевозится в обоих случаях по одному и тому же маршруту, примем, что расходы R1 и R2 соответственно для каждого рейса равны. Поэтому рассчитаем оптимальный вариант отфрахтовки судна в зависимости от величины приведенных доходов судна за рейс.

1. Определим плановые доходы транспортного судна за рейс по формуле:

?F_вал=f₁*Q₁+f₂*Q₂+ … +f_n*Q_n

где f₁ f₂… f_n - фрахтовые ставки за перевозку 1 т. соответствующего груза, долл./т.;

Q₁, Q₂, … Q_n - масса соответствующих партий груза, т. В случае перевозки судном сырой нефти, доходы за рейс составят:

F_вал1 = f₁ * Q₁ = 5,62 * 260930 =1466426,6 $

При перевозке судном бензина, доходы за рейс составят:

F_вал2 = f₂ * Q₂ = 8,06 * 239366 =1929289,96 $

2. Рассчитаем приведенные доходы судна за рейс по след. формуле

?F_пр=K*?F_вал

где К = 30

При перевозке судном сырой нефти, приведенные доходы за рейс составят:

F_np1 = 1466426,6 * 30 = 43992798,0 руб.

При перевозке судном бензина, приведенные доходы за рейс составят:

F_np2 = 1929289,96 * 30 = 57878698,8 руб.

Рассчитаем оптимальный вариант отфрахтовки судна, определив экономический эффект по формуле:

Э =F_np1 - F_np2

Э =43992798,0 - 57878698,8 = -13885900,8 руб.

Отрицательный экономический эффект свидетельствует о том, что отфрахтование судна по второму варианту, несмотря на то, что объем перевозимого груза, в данном случае, на 21564 т. меньше, чем в первом, выгоднее. Поэтому при решении вопросов относительно отфрахтования судна, несомненно, следует обращать внимание не только на фрахтовую ставку, а также и на объем перевозимого груза, и обязательный расчет экономического эффекта.

Расчеты показали, что при перевозке бензина, доходы конкретного судна на данном направлении будут намного выше, чем при перевозке сырой нефти, а следовательно рейс 2 будет более эффективным. Но не стоит забывать, что бензин является довольно проблематичным видом топлива, по причине его отсутствия в наличии в большом количестве. Это отсутствие может вызвать задержку судна в порту в ожидании партии. Так же перед погрузкой бензином, судно должно пройти жесткий контроль на предмет чистоты танков.

Заключение

В данной дипломной работе были рассмотрены три варианта загрузки конкретного судна и проверены по правилам Регистра. Расчеты показали, что все результаты оказались в пределах норм и с большим запасом. Все метацентрические высоты больше нуля и порядка нескольких метров, углы максимумов диаграмм больше 30 градусов, максимальные плечи статической остойчивости больше 0,2 м. Таким образом, судно имеет большой запас остойчивости. Но не надо забывать о влияние свободной поверхности, которое при определённых обстоятельствах может вызвать дополнительный кренящий момент, что может привести к переворачиванию судна. Этого можно избежать при полной загрузке танков или конструктивном уменьшении верхней части танка, что приводит к уменьшению самой свободной поверхности.

Также для современных танкеров, особенно учитывая их размеры, имеет большое значение изгибающие и скручивающие моменты, которые влияют на корпус судна, и чем шире и длиннее танкер тем эта проблема для него актуальнее. Эти моменты возникают при взаимодействии сил тяжести и плавучести. Избежать этого можно при правильном планировании равномерного распределения грузов и запасов. И именно поэтому, каждый капитан судна должен найти такую грузовую программу, которая будет полностью подходить его судну, освещать все проблемные места в конструкции и позволять полностью контролировать весь процесс грузовых операций. Каждая грузовая программ должна быть очень гибкой и предоставлять максимум информации, которая потребуется судоводителю в предстоящем рейсе. Из всего вышесказанного можно сделать следующий вывод - правильное расположение груза на борту судна является очень важной частью безопасности мореплавания.

Библиографический список

1. Правила классификации и постройки морских судов Л. Транспорт, 1995

2. Рекомендации по обеспечению плавания судов в осенне-зимний период и в штормовых условиях (РОБПС 34).-М.: В/0 Мортехинформреклама, 1985. - 77 с.

3. Управление судном (Под общей редакцией Снопкова В.И.), - М.: Транспорт, 1991. - 358 с.

Размещено на Allbest.ru