Методы повышения эффективности грузовых операций

Подготовка грузовых помещений, грузовых устройств и механизмов к приему грузов

Перед началом погрузки особое внимание следует обратить на конструктивные особенности данного типа судна.

Грузовые помещения данного судна имеют ящичную форму, образованную поперечными водонепроницаемыми переборками и переборками бортовых танков. Каждый трюм разделен на ячейки посредством направляющих планок. Размеры ячеек по длине сделаны для 20- и 40-футовых контейнеров высотой 8 футов. При этом большинство грузовых помещений предназначено для 40-футовых контейнеров.

По высоте ячейки рассчитаны на размещение стандартных контейнеров и контейнеров высотой 8,5 и 9 футов. Палуба второго дна при установке контейнеров в 5 ярусов рассчитана на нагрузку с учетом предельной загрузки 20-футового контейнера 20,3 тс, а 40-футового контейнера -- 30,48 тс. Установка контейнеров в 5 ярусов диктуется требованиями "Международной конвенции по безопасным контейнерам" 1972 г., которая установила требования к прочностным характеристикам контейнеров.

Крышки грузовых трюмов -- понтонного типа, а раскрытие люков -- на всю ширину трюма. Крышки трюмов обеспечены таким креплением, чтобы они могли выдержать во время качки воздействие "отрывающего" момента всей массы контейнеров, расположенных на ней. Почти все грузовые трюма приспособлены для перевозки опасных грузов, к ним подведены каналы вентиляционной системы с распределением воздушного потока по контейнерам. Рефрижераторные контейнеры могут обеспечиваться хладагентом от центральной судовой станции или за счет работы собственной "автономной" установки.

При загрузке судна в современном порту подготовка грузовых помещений сводится к осмотру трюмов на предмет остатков предыдущего груза, которые могут помешать ставить контейнер в трюм. Судно оснащено двумя кранами при помощи которых можно производить самопогрузку. Краны подготавливаются заранее до прихода судна в порт.

Расчет количества судовых запасов и чистой грузоподъемности судна перед погрузкой

Правила Регистра судоходства о грузовой марке устанавливают для морских транспортных судов минимальную высоту надводного борта в зависимости от района и времени плавания, что определяет максимальное количество груза, которое может быть погружено на судно.

Максимальное количество груза, которое может быть погружено на судно в данном рейсе, определяет его чистую грузоподъемность. Для ее определения необходимо выполнить следующее действия.

Определить лимитирующую грузовую марку судна из действующих грузовых марок в портах погрузки, выгрузки и на трассе перехода. Следует принимать во внимание плотность забортной воды в порту выгрузки, которая может оказаться меньше чем, плотности воды в порту погрузки. Для нашего рейса плотности забортной воды в портах одинаковы и равны 1,025 т\м³. В качестве лимитирующей величины может выступать не грузовая марка, а осадка судна, если есть ограничения глубин в портах погрузки, выгрузки или на переходе.

По лимитирующей грузовой марке или осадке и плотности воды находим полное водоизмещение судна. Идея заключается в том, что полное водоизмещение судна изменяется в процессе рейса за счет расхода топлива и других запасов, а осадка зависит от плотности забортной воды.

Зная расчетное водоизмещение судна на момент погрузки, определим полную грузоподъемность (дедвейт) судна:

Д_DW = Д_р- Д₀,



где Д₀ -- водоизмещение судна порожнем.

Так как для нашего рейса Load line zone в каждом порту по летнюю грузовую марку, то Д_р = 18644 mts.

Д_DW = 18644 - 8130 = 10514 mts,

Для определения чистой грузоподъёмности судна надо из полной грузоподъёмности вычесть все запасы, требующиеся для обеспечения перехода:

Д_Ч = Д_DW - Р_ЗАП,

где Р_ЗАП -- общее количество запасов.

Чистая грузоподъемность определяет количество груза P_гр, которое может быть принято на судно.

,

где Р_зап(D) -- величина запаса на заданную дальность перехода;

D -- заданная дальность перехода;

Р_{зап(тип)} -- величина запаса на дальность типового перехода;

D_(тип) -- дальность типового перехода.

Р^х_ТТ = 1432,3 Ч 3707,2 /12831,6 = 227,8, т.

Р^х_ДТ = 70 Ч 3707,2 /12831,6 =20, т.

Р^х_СМ = 74,5 Ч 3707,2 / 12831,6 = 22, т.

Р^х_В = 115,6 Ч 3707,2 / 12831,6 = 32,6, т.

Р^х_ВК = 115,6 Ч 3707,2 / 12831,6 = 32,6, т.



Общее количество запасов на рейс:

?Р_зап = 227,8+20+22+32,6+32,6 = 335 , т.

Теперь найдем чистую грузоподъемность судна

Д_Ч = 10514 - 335 = 10179 т.

Расчет грузового плана с учетом всех требований к загрузке и перевозке груза

Размещение груза на судне должно быть в соответствии с:

— совместимостью грузов (не портить друг друга) в одном грузовом помещении;

— учетом портов выгрузки;

— учетом использования грузовых средств судна и средств механизации грузовых работ порта и судна;

— учетом максимального использования грузоподъемности и грузовместимости грузового помещения и судна в целом;

— учетом противопожарной безопасности;

— учетом электробезопасности судна;

— учетом грузовой марки и марок углублений судна;

— учетом местной и общей прочности судна;

— учетом целого числа коносаментных партий в адрес одного получателя;

— учетом остойчивости судна;

— учетом охраны труда и техники безопасности;

— учетом охраны окружающей среды;

— учетом надежного и безопасного крепления груза и минимального времени на его раскрепление;

— учетом крена и дифферента -- посадки судна;

— учетом сезона и района плавания, захода в пресные воды, прохода баров с максимальной осадкой;

Загрузка судна ведется по грузовому плану. Различают: предварительный, исполнительный, окончательный грузовые планы. Предварительный грузовой план составляется на основании спецификации на груз в грузовом отделе порта, либо на судне- грузовым помощником капитана, утверждается капитаном и все дальнейшие изменения только с разрешения капитана.

Исполнительный грузовой план -- выполняется на основании предварительного в процессе загрузки судна с отдельными изменениями.

Окончательный грузовой план -- выполняется после окончания полной загрузки судна со всеми изменениями в ее процессе.

При разработке предварительного грузового плана составляют списки контейнеров с указанием их номера, массы, размеров, номеров оттисков пломб. Контейнеры с опасными грузами должны быть выделены в особую группу и разбиты по видам опасности (с указанием класса, подкласса и группы по списку МОПОГ).

Грузовой план контейнеровоза -- это лист (набор листов) с развернутым изображением ячеек секций судна, в которых указываются номера устанавливаемых контейнеров и их масса. К грузовому плану прилагается сводный лист (ротационный план), в котором указывают общее расположение контейнеров и цветными карандашами обводят массивы контейнеров, следующих в различные порты, а также специальные контейнеры (рефрижераторные, с опасными грузами и т. д.). Грузовой план судна представлен в приложении Б .

Правила размещения контейнеров на судне

Число ярусов должно определяться требованиями к обеспечению остойчивости судна и величиной допускаемой нагрузки на судовые конструкции - палубы и крышки трюмов. В случае если контейнеры выступают за люковые крышки или другие опорные палубные конструкции, должны быть предусмотрены дополнительные опоры для разнесения нагрузки от контейнеров. При расчете грузового плана производят разбивку контейнеров по массе на 5 групп: I группа -- контейнеры массой до 4 т; II группа -- от 4 до 7 т; III группа -- от 7 до 10 т; IV группа -- от 10 до 15 т; V группа -- свыше 35 т. При расчете грузового плана надлежит учитывать давление всей массы контейнеров на палубу и крышки трюмов. Так, при установке контейнеров V группы в один ярус палуба и крышки трюмов должны выдерживать равномерно распределенную нагрузку. Выбор числа ярусов контейнеров может производиться либо по расчетному методу, либо, исходя из типовых схем крепления, но при этом должно быть принято в расчет место расположения контейнеров, степень их зашиты от воздействия морской стихии и качество средств крепления. К грузовому плану должны быть приложены: таблицы для расчета суммарной массы груза контейнеров на судне и моментов массы груза относительно основной плоскости и миделя; таблицы для расчета остойчивости и посадки судна с грузом контейнеров на момент отхода из порта погрузки и на приход судна в порт назначения; таблицы для расчета суммарной массы контейнеров в данном ряду и момента массы груза относительно основной плоскости судна.

Подбор крепежного материала, крепление грузов

До начала загрузки контейнера или другого средства укрупнения грузов производят тщательный осмотр его технического состояния. Цель осмотра -- обнаружить возможные дефекты и определить пригодность к перевозке данного рода груза. Результаты осмотра заносят в специальную карточку. На рисунке 1.4 показаны современные средства крепления контейнеров.



Рисунок 1.4 -- Современные средства крепления контейнеров

Эксплуатационная характеристика условий рейса

Для рационального размещения грузов на судне большое значение имеет соответствие эксплуатационных характеристик судна транспортным характеристикам перевозимого груза и конкретным условиям плавания. Эксплуатационные характеристики судов можно разбить на следующие группы: весовые, объёмные, скоростные, дальность и автономность плавания.

В качестве основных весовых эксплуатационных характеристик судна различают: водоизмещение судна порожнем; водоизмещение в полном грузу; дедвейт или полная грузоподъёмность судна, которая является разностью водоизмещения в полном грузу и водоизмещения порожнем.

Различают следующие понятия скорости: техническая скорость судна -- средняя скорость судна относительно воды за длительный интервал времени при установленном режиме работы машины, ветре и волнении не более 3 баллов и при чистом корпусе; паспортная скорость судна -- скорость, полученная на ходовых испытаниях и являющаяся нормативной величиной на определенный срок эксплуатации судна; валовая эксплуатационная скорость судна, вычисленная как отношение расстояния, пройденного судном между двумя или несколькими географическими пунктами, к ходовому времени при средних гидрометеорологических условиях и осадке судна с полным грузом; чистая эксплуатационная скорость -- средняя скорость судна, вычисляемая как отношение расстояния, пройденного между двумя или несколькими пунктами, к ходовому времени за вычетом времени задержек в пути.

Для рассматриваемого рейса чистая эксплуатационная скорость будет соответствовать валовой скорости, поскольку судну предстоит зайти только в порт назначения. Единственным препятствием являются не вполне благоприятные погодные условия во время рейса.

Дальность плавания в милях вычисляется по результатам замера расхода топлива на 1 милю в час. Её рассчитывают для технической скорости, исходя из полного запаса топливно-смазочных материалов. Автономность плавания задаётся в сутках, её величина лимитируется запасами топлива, провизии и пресной воды для экипажа и пассажиров.

Рассматриваемое судно не имеет ограничений по району плавания, приспособлено для грузовых операций в достаточной степени благодаря наличию кранов, позволяющих разгружаться судну собственными силами без привлечения портовой техники, если есть такая необходимость.

1.4 Судовые операции и забота о людях на судне на уровне управления

Распределение запасов и грузов на судне

В соответствии с требованиями норм остойчивости на каждое судно должна выдаваться информация об остойчивости, содержащая все сведения для оценки остойчивости и контроля за распределением всех запасов и грузов на судне в эксплуатационных условиях. Информация об остойчивости должна содержать все необходимые данные, относящиеся к грузу, а капитан должен иметь расчёты, подтверждающие достаточную остойчивость судна в наихудшем состоянии весовой нагрузки в течение рейса. В Информации приводится несколько типовых случаев нагрузки, для которых конструкторское бюро заранее делает все необходимые расчеты. Капитан судна, принимая Информацию к руководству должен поставить свою подпись.

В начале Информации приведены следующие общие данные о судне: тип и название судна, регистровый номер, порт приписки, место и год постройки, категория по остойчивости, район плавания, дата и название организации, проводившей кренование, на основании которого определяется вес судна порожнем и положение ЦТ, водоизмещение порожнем, осадки порожнего судна (средняя, носом и кормой), отстояние ЦТ порожнего судна от киля и миделя.

Далее указаны нижние пределы основного и дополнительных критериев остойчивости, при которых судно считается безопасным, т.е. не может опрокинуться; критерий погоды, угол максимума, максимальное плечо и угол заката диаграммы статической остойчивости, а также начальная метацентрическая высота с учетом влияния свободных поверхностей жидких грузов.

Расчеты остойчивости при основных случаях нагрузки даются в табличной форме. Для сухогрузных судов основными случаями загрузки приняты следующие:

— С полным грузом и полными запасами;

— С полным грузом и с 10% запасов;

— Без груза и с полными запасами;

— Без груза и с 10% запасов.

В Информации также приводятся указания капитану для расчетов остойчивости в нетиповых случаях загрузки. Для этого в Информацию включены две таблицы. В первую таблицу сведены данные для случая, когда судно без груза в грузовых помещениях и на палубе. Во вторую таблицу сведены данные по судовым цистернам.

Для определения координат ЦТ принимаемых или выгружаемых грузов в Информацию включен схематический чертеж продольного разреза судна. На нем нанесена сетка длин и высот, а сбоку и внизу даны шкалы, по которым приближено определяются ЦТ груза.

Вследствие многообразия вариантов нагрузок судна при его эксплуатации в судовых условиях требуется производить расчеты как остойчивости судна, так и его прочности, на что при наличии соответствующих таблиц, графиков, номограмм и т. п. затрачивается значительное время. Не исключена также возможность существенных ошибок в этих расчетах ввиду недостаточной в отдельных случаях квалификации командного состава судов. Прочность судна следует проверять отдельно, что может потребовать перераспределения нагрузки, а следовательно, и новой оценки остойчивости судна.

В настоящее время на многих судах используют компьютерную технику и программное обеспечение, позволяющее оперативно выбрать оптимальный вариант загрузки судна с учетом обеспечения необходимой его остойчивости, посадки и общей прочности, которые используются командным составом для производства расчетов, предусмотренных Информацией об остойчивости судна и Инструкцией по загрузке судна.

Контроль за посадкой и остойчивостью судна

Процедура определяет порядок действий экипажа при снятии осадки судна, контроле посадки и остойчивости судна.

Капитан несет ответственность за контроль посадки, загрузки судна по грузовую марку, остойчивости судна во время погрузки, после погрузки и на переходе морем, достаточную высоту надводного борта, достоверность и четкость марок углублений на штевнях, четкость грузовой марки на миделе.

Старший помощник капитана непосредственно осуществляет контроль за снятием осадок судна носом и кормой, расчета посадки судна, подготовки судна к плаванию, расчета остойчивости судна и его напряжений в корпусе во время стоянки в порту и плавании

Вахтенный помощник капитана после загрузки судна производит:

— снятие осадок носом, кормой и на миделе,

— расчет средней осадки,

— расчет и контроль посадки судна под расчетные данные (крен, дифферент),

— сбор достоверных данных от ответственных лиц и запись в судовой журнал о: количестве груза на борту, расположении груза по трюмам (или грузовым танкам), характеристики грузов, наименовании отправителя и получателя груза, количестве и расположении судовых запасов, результатах расчета остойчивости и напряжениях корпуса.

Контроль посадки и остойчивости по материалам "Информации об остойчивости"

Расчет остойчивости и загрузка данного судна была произведена с помощью специальной лицензионной программы "MACS3 FOR CONTAINER SHIP ASIAN ORCHID", одобренной NKK. С помощью этой программы будут представлены все необходимые данные, касающиеся расчетов остойчивости. Также будут показаны все графики, касающиеся прочности судна.

Добавив к дедвейту массу и моменты судна порожнем получают водоизмещение судна после погрузки:

= _DW + ₀,

= 10514 + 8130= 18644 т,

где _DW -- дедвейт судна;

₀ -- водоизмещение судна порожнем.



Таблица 1.11 -- Сводные данные по судну и расчет водоизмещения

	Weight, tons	LCG, m	VCG, m	TCG, m
Constants	335	84.36	20.1	0
Tanks	2540	96.44	3.59	0.05
Container	12004.7	112.52	13.26	-0.09
Deadweight	10514	105.37	9.8	-0.03
Light Ship	8130	85.59	11.46	-0.03
Total	18644	98.49	10.38	-0.03

Каждое судно обеспечено Информацией об остойчивости (Stability Booklet, Trim & Stability Book), утвержденной классификационным обществом и содержащей достаточную информацию для определения параметров посадки, характеристик остойчивости и проверки соответствия их требованиям этого классификационного общества или ИМО.

Согласно "Информации об остойчивости" указанного в работе судна и случая загрузки приведем расчет посадки и начальной остойчивости. Таблица 4.2 содержит информацию о распределении запасов на судне, а таблица 4.3 соответствующие расчеты моментов.

Таблица 1.12 -- Распределение запасов на судне



Таблица 1.13 -- Tanks weights and moments

Таблица 1.14 -- Размещение груза



Определение посадки судна

Определение посадки судна может быть выполнена по диаграмме осадок носом и кормой (диаграмме дифферентов), если она включена в Информацию, или по грузовой шкале и гидростатическим кривым. В нашем случае определение посадки судна производится с помощью программы "СOLOS FOR CONTAINER SHIP ASIAN ORCHID".

d = 0,5(d_н + d_к) ,

и дифферент

D_f = d_н - d_к,

где d_н и d_к -- осадки носом и кормой соответственно.

Таблица 4.5 содержит информацию о посадке судна.

Таблица 1.15 -- Определение посадок

Наименование величин	Обозначение и формулы	Значение величин
Дедвейт, т	ДDW	10514
Момент дедвейта по длине, т/м	МХDW	-39776.7
Плотность забортной воды, т/м3	с	1,025
Осадка носом, м	dН	8,98
Осадка кормой, м	dК	9,7
Осадка средняя, м	dСР = (dН + dК)/2	9,84
Дифферент, м	Df = dН - dК	-0,72

На основании выполненного расчета по осадкам можно сделать выводы:

1) Выполненный расчет показывает, что средняя осадка не превышает допускаемую грузовой маркой или ограниченную условиями порта и плавания.

2) Осадка носом такова, что не возникают значительные заливаемость и слеминг судна (рекомендуется d_Н не менее 2,5% длины судна, т.е. d_Н ? 0,025 L (8,98 ? 4,025)).

3) Осадка кормой d_К обеспечивает наименьшие потери скорости на волнении и предотвращает перегрузки двигателя из-за оголения гребного винта.

4) Дифферент судна обеспечивает судну наилучшие ходовые качества.

Расчет параметров начальной остойчивости

Таблица 1.16 -- Расчет параметров начальной остойчивости

Наименования величин	Обозначения и формулы	Значения величин
Водоизмещение массовое, т	Д	25053,3
Аппликата центра тяжести судна, м	KG	11,037
Аппликата поперечного метацентра, м	KM	11,739
Неисправленная метацентрическая высота, м	GM=KM-KG	0,702
Поправка к метацентрической высоте, м	dGM = ?dmh / Д	0,041
Исправленная метацентрическая высота, м	GMcor = GM- dGM	0,661

На основе проделанных расчетов по начальной остойчивости видно, что для данного судна исправленная метацентрическая высота находится в пределах нормы. Для данного судна она должна быть не меньше 0.15 м.

Расчет и построение диаграмм остойчивости ДСО и ДДО. Проверка остойчивости по требованиям Регистра Cудоходства Украины и ИМО

Диаграмма статической остойчивости представляет собой графическую зависимость плечей статической остойчивости от угла наклонения l_и = f(и).

Для загруженного парохода "ASIAN ORCHID" расчет и построение диаграммы статической остойчивости, а также проверка остойчивости со сравнением предельных показателей для данного парохода выполнялись с помощью программы "СOLOS FOR CONTAINER SHIP ASIAN ORCHID". Все нижеизложенные сертификаты остойчивости, а также графики для проверки прочности судна полностью соответствуют всем требованиям ИМО. Перед выходом из порта вся информация по остойчивости распечатывается старпомом и относится на утверждение и подпись капитану. На рисунке 1.5 изображена Диаграмма Статической Остойчивости судна.

Рисунок 1.5 -- Диаграмма Статической Остойчивости

Таблица 1.17 -- Результаты расчета плечей динамической остойчивости

Угол крена и	00	100	200	300	400	500	600
lст	0	0,091	0,245	0,360	0,520	0,426	0,111
?lcт	0	0,091	0,427	1,032	1,912	2,8589	3,395
l д=0,0873?lcт	0	0,008	0,037	0,09	0,167	0,249	0,296

Рисунок 1.7 -- Диаграмма Динамической Остойчивости

Требования Регистра Cудоходства Украины к остойчивости судна в основном повторяют требования ИМО.

Требования ИМО к остойчивости судов определены в "Кодексе остойчивости неповрежденных судов (2008 Intact Stability Code)"

Критерий сильного ветра и бортовой качки (Критерий погоды)

Согласно Кодексу остойчивости 2008 одним из обязательных критериев остойчивости является критерий сильного ветра и бортовой качки (критерий погоды), который по существу нормирует динамическую остойчивость судна. Согласно этому критерию судно должно быть способным противостоять совместному воздействию бокового ветра и бортовой качки, с учетом следующих обстоятельств:

— первоначально судно подвергается воздействию постоянного ветра, направленного перпендикулярно его диаметральной плоскости, которому соответствует плечо кренящего момента ;

— судно, раскачиваясь из-за волнения моря вокруг равновесного угла крена (вызванного давлением постоянного ветра), отклоняется на угол амплитуды качки на наветренную сторону. Угол крена от постоянного ветра не должен превышать 16⁰ или 80% от угла входа в воду края палубы судна, в зависимости от того, что меньше;

— в этот же самый момент судно подвергается воздействию шквального бокового ветра, которому соответствует плечо кренящего момента ;

— при изложенных выше обстоятельствах площадь сегмента В должна быть равна или быть больше, чем площадь сегмента А. Это означает, что наибольший угол динамического крена судна под воздействием шквального ветра с плечом не может превышать угла .

В соответствие с Кодексом остойчивости 2008, площадь В должна быть справа ограничена углом крена , который должен быть равен либо углу заливания судна , либо 50⁰, либо углу второго пересечения , в зависимости от того, что меньше.

Метацентрическая высота

Начальная остойчивость судна также нормируется ИМО, основным критерием которой является исправленная метацентрическая высота (в Кодексе остойчивости 2008 она обозначена GM ). Начальная метацентрическая высота судна, исправленная на свободные поверхности жидкости, должна быть не менее 0,15 м.

Диаграмма статической остойчивости

В соответствии с нормами ИМО ДСО судна, построенная с учетом поправки к высоте ЦТ на свободные поверхности жидкостей (KG_cor ), должна отвечать следующим требованиям:

— Площадь под кривой плеча восстанавливающего момента GZ должна быть не менее до угла крена и не менее до угла , или угла заливания , если этот угол меньше, чем 40⁰. Кроме того, площадь под кривой GZ между углами 30 и 40⁰ или между 30⁰ и , если этот угол меньше, чем 40⁰, должна быть не менее .

— Плечо восстанавливающего момента GZ должно быть не меньше, чем 0,20 м при углах крена 30⁰ и более.

— Максимальное плечо GZ_max должно достигаться при углах крена не менее, чем 25⁰.

Определим критерий погоды:

— вычисляем плечо кренящего момента от постоянно дующего ветра по формуле:

где р_х = 504 Н/м2 -- давление ветра;

Ах -- площадь парусности судна;

z_v -- расстояние центра парусности от плоскости действующей ватерлинии;

-- водоизмещение судна, т;

-- ускорение свободного падения;

— на ДСО судна откладываем величину и определяем угол крена от постоянно- дующего ветра, который равен:

— определяем исходные коэффициенты и параметры для расчета амплитуды бортовой качки судна от удара бокового шквального ветра :

где KG -- аппликата ЦТ судна;

T -- средняя осадка судна;

где L -- длина судна;

В -- ширина судна;

где GM -- исправленнная метацентрическая высота.

где V -- объемное водоизмещение судна.

— используя полученные значения и табл. 4.8, определяем коэффициенты (входящие в расчетную формулу амплитуды качки ):

Таблица 1.18 -- Коэффициенты для расчета критерия погоды

Values of factor	Values of factor	Values of factor	Values of factor
	1.0	0.45	0.75	0	1.0	6	0.100
2.5	0.98	0.50	0.82	1.0	0.98	7	0.098
2.6	0.96	0.55	0.89	1.5	0.95	8	0.093
2.7	0.95	0.60	0.95	2.0	0.88	12	0.065
2.8	0.93	0.65	0.97	2.5	0.70	14	0.053
2.9	0.91	0.70	1.0	3.0	0.74	16	0.044
3.0	0.90			3.5	0.72	18	0.038
3.1	0.88			4.0	0.70	20	0.035
3.2	0.86
3.3	0.84
3.4	0.82
3.5	0.90

X₁=0,96 X₂=0,95 k=0,7 s=0,044

— определяем амплитуду бортовой качки от удара бокового шквального ветра:

— вычисляем величину плеча кренящего момента от шквального ветра:

0,057 = 0,086, м,



где -- плечо кренящего момента от постоянного ветра.

— от найденного ранее значения =7,3на ДСО откладываем влево величину амплитуды бортовой качки =13,35 и, в точке пересечения с GZ - кривой, проводим вертикальную прямую ;

— откладываем на ДСО плечо кренящего момента от шквального ветра до пересечения с проведенной ранее вертикальной прямой и нисходящей ветвью GZ - кривой;

— находим угол , определяющий правую границу площади B и откладываем его на ДСО (для нашего случая );

— сравниваем площади сегментов A и B;

На рисунке 1.8 показано определение критерия погоды на Диаграмме Статической остойчивости.

Рисунок 1.8 -- Определение критерия погоды

приходим к заключению, что:

S_A < S_B ,

что означает соответствие выбранного грузового плана судна установленным ИМО нормам по критерию погоды.

Сравнивая значения параметров остойчивости судна при принятом варианте загрузки с нормативными делаем вывод, что его остойчивость по требованиям ИМО и Регистра Судоходства Украины обеспечивается.

Контроль за прочностью корпуса. Проверка общей продольной прочности корпуса судна

На рисунке 1.9 показана проверка продольной прочности корпуса судна при данной загрузке.

Рисунок 1.9 -- Проверка продольной прочности корпуса судна

Таблицы 1.19 и 1.20 дают представление о нагрузках, которые испытывает корпус судна при данной загрузке.



Таблица 1.19 -- Продольная прочность судна

Таблица 1.20 -- Обобщенные данные по продольной прочности корпуса судна

Сравнивая полученные данные о продольной прочности судна с предельно - допустимыми, максимальными видно, что расчетные данные находятся в пределах нормы с большим запасом. Следовательно загрузка судна выполнена правильно с точки зрения безопасности и целостности для судна и соответствует всем требованиям ИМО.

Обеспечение безопасности судна, экипажа и пассажиров

Для предупреждения аварий и обеспечения живучести судна особый акцент в морской практике делается на мероприятия по обеспечению непотопляемости. К ним относятся: маркировка герметизирующих закрытий и организация их задраивания; контроль за состоянием герметизирующих закрытий; поддержание средств борьбы за живучесть в постоянной готовности; обучение экипажа ведению борьбы за живучесть.

Непотопляемостью называется способность судна оставаться на плаву, сохраняя в достаточной степени остойчивость при затоплении одного или нескольких отсеков. Обеспечение непотопляемости судна является важной задачей, т.к. её решение в значительной степени обусловливает безопасность плавания, сохранность грузов и самого судна.

Основное конструктивное средство обеспечения непотопляемости -- разделение корпуса на отсеки водонепроницаемыми переборками, палубами и платформами, которые ограничивают количество воды, поступающей внутрь корпуса, и этим способствуют сохранению аварийного запаса плавучести и остойчивости в допустимых пределах.

Аварийная плавучесть считается неутраченной, если ватерлиния судна без крена не пересекает предельную линию погружения -- условную границу, совпадающую с линией главной палубы (палубы переборок) у борта. Предельное состояние аварийной остойчивости ограничивается положительным значением метацентрической высоты

(GM ? 0,05 м) и аварийным углом крена (20° до и 12° после принятия мер спрямления), а также требованиями к диаграмме остойчивости (максимальное плечо -- не менее 0,1 м, протяженность диаграммы -- не менее 30°).

Для обеспечения безопасности плавания судна должно обладать определённой потенциальной плавучестью -- запасом плавучести, характеризуемой величиной непроницаемого для воды объёма корпуса, расположенного выше действующей ватерлинии. Следовательно, запасом плавучести можно считать то количество грузов, которое судно может принять сверх уже находящегося на нем до полной потери плавучести.

Нельзя устранять крен перекачиванием жидких грузов из танков одного борта в танки другого борта, если у судна небольшой запас остойчивости, так как при этом возникают дополнительные свободные поверхности и остойчивость еще больше уменьшается.

Принимать забортную воду в балластные танки надо поочередно, начиная с тех, в которых влияние свободной поверхности на остойчивость будет наименьшим. До приема балласта по возможности надо осушить или запрессовать те танки, где уже есть свободные поверхности. Принимать балласт надо как можно быстрее, максимально используя производительность насосов. В целях предотвращения повреждений палубы, необходимо тщательно контролировать прием балласта на заключительном этапе. Начав прием балласта, нельзя его останавливать до полной запрессовки танка, даже если судно после начала балластировки увеличит крен.

Для спрямления судна с частичной потерей плавучести и остойчивости иногда применяют контрзатопление и осушение танков, выбирая для этого танки с наименьшим объемом, максимально удаленные от диаметральной плоскости судна и как можно ниже расположенные. Спрямление прекращать при уменьшении крена приблизительно до 5°, чтобы предотвратить возможное переваливание судна на другой борт.

Если у судна оказались затопленными внутренние помещения, удалять из них воду, руководствуясь следующими правилами:

— начинать удаление воды с наиболее высоко расположенных и широких помещений, где есть свободные поверхности. При невозможности откачать воду из этих помещений ее можно спустить в нижние, если они не шире затопленных верхних;

— до начала осушения затопленных отсеков удалить фильтрационную воду из смежных с ними отсеков;

— в любом случае до начала спрямления судна надо предварительно прекратить перетекание или пересыпание грузов на накрененный борт.

Поддержание водонепроницаемости корпуса судна. Для обеспечения непотопляемости судна корпус, переборки отсеков и палубы его делаются водонепроницаемыми. Особое внимание уделяется носовой (форпиковой, таранной) переборке, так как статистика столкновений показывает, что наибольшее количество повреждений корпуса приходится на район носа судна.

Водонепроницаемые переборки рассчитываются и исполняются таким образом, что прочность их обеспечивается при гидростатическом давлении столба воды, высота которого не менее высоты переборки. Поэтому только при погружении палубы под воду может происходить разрушение переборок.

Все отверстия в корпусе, водонепроницаемых переборках и палубах обеспечиваются закрытиями. При этом конструкции закрытий, обеспечивающих водонепроницаемость, исполняются достаточно прочными, с учетом возможной нагрузки как при нормальной эксплуатации, так и при аварии. Содержание корпуса судна должно во все время эксплуатации обеспечивать исправность наружной обшивки, переборок, палуб и закрытий в них. Для обеспечения водонепроницаемости корпуса судна в период эксплуатации заведующие помещениями и участками открытой палубы систематически производят наблюдение за вверенными им участками и при обнаружении повреждений, ржавчины или других нарушений состояния судна устраняют их, а при невозможности устранения своими силами -- докладывают капитану.

Перед погрузкой судна старший и второй помощники капитана осматривают грузовые трюмы и другие грузовые помещения и убеждаются в отсутствии признаков водотечности наружной обшивки, водонепроницаемых переборок, платформ, палуб и трубопроводов, проходящих через эти помещения. При обнаружении каких-либо нарушений грузовые операции и выход судна в море воспрещаются до их устранения. В рейсе осуществляют контроль за водонепроницаемостью корпуса замерами воды в льялах. Если условия плавания не позволяют производить замеры воды в льялах, контроль за наличием воды в них осуществляют с помощью пробных откачек.

Водонепроницаемые двери с механическим приводом должны проверяться ежедневно, а навесные, используемые в море, двери в водонепроницаемых переборках -- не реже одного раза в неделю, в том числе при нахождении судна в рейсе. Все остальные водонепроницаемые закрытия также проверяют не реже одного раза в неделю на исправность действия и герметичность.

Периодически ответственное лицо контролирует надежность подводных и надводных закрытий в наружной обшивке корпуса судна (клинкетов, кингстонов и т. п.). Закрытия водонепроницаемых дверей, люков, горловин, иллюминаторов и т. п. должны быть всегда исправными, для чего все их болты, гайки и задрайки должны быть целыми, расхоженными и смазанными, резиновые прокладки покрывают мелом, разведенным на воде.

Перед выходом судна в рейс водонепроницаемые двери в переборках деления судна на отсеки, глухие крышки иллюминаторов и другие закрытия, к которым в рейсе нет доступа, задраивают и открывают только по возвращении из рейса. Если водонепроницаемые закрытия отдраиваются во время рейса по производственной необходимости, то они должны быть под непрерывным наблюдением, обеспечивающим их постоянную готовность к закрытию в случае необходимости (чтобы в закрываемых отверстиях не было предметов, могущих препятствовать закрытию, механизмы закрытия были в порядке и т. п.). При перерывах в работе эти закрытия задраиваются.

Закрытия грузовых люков должны быть надежно задраены от момента выхода в рейс либо прекращения погрузо-разгрузочных работ или добычи рыбы в море (что является обычным на промысловых судах). Особое внимание должно уделяться надежности закрытий на судах, где сохранились деревянные лючины, так как известно немало случаев гибели судов в шторм в результате срыва лючин.

При эксплуатации судна необходимо предотвратить попадание воды внутрь корпуса судна через зольные и мусорные рукава, особенно расположенные ниже палубы переборок. Внутренние крышки зольных и мусорных рукавов, а также клапаны к рукавам, расположенные ниже палубы переборок, должны быть надежно закрыты и закреплены, когда ими не пользуются.

В Информации о непотопляемости судна приводится схема расположения отверстий в водонепроницаемых палубах и переборках и приводов к их закрытиям. При производстве ремонта, в том числе на судоремонтном предприятии, экипаж судна должен тщательно соблюдать инструкции по обеспечению непотопляемости судна на ремонте.

Особое внимание при ремонте и эксплуатации судна должно уделяться обеспечению надежного действия закрытий забортных отверстий, а также опасности других нарушений водонепроницаемости корпуса судна.

Прорезать отверстия в водонепроницаемых конструкциях, за исключением особых случаев, связанных с борьбой за живучесть судна или спасением людей, запрещено. При необходимости в работах, связанных с закрытиями отверстий в водонепроницаемом корпусе судна, эти работы производят только с разрешения капитана судна и под постоянным контролем вахтенной службы, под руководством специально назначаемого капитаном ответственного лица из числа командного состава. Ответственный за производство работ должен осмотреть те помещения, где будут производиться работы, а также соседние, проверить надежность водонепроницаемых закрытий, наличие у места работы необходимых средств заделки отверстия и выставить в помещении вахтенного, тщательно его проинструктировав. Командование судна обеспечивает готовность водоотливных средств судна к немедленной работе и судовых водолазов к срочному спуску для ликвидации водотечности.

Работу в помещениях начинают только после их осмотра ответственным за производство работ вместе со старшим помощником. По окончании работы ответственный за производство работ докладывает об этом вахтенному помощнику капитана, и с его разрешения передает помещение ответственным за него лицам, после чего снимает вахтенного. При нахождении судна в море ответственным за производство работ, связанных с возможным поступлением воды в отсеки или нарушением водонепроницаемости подводной части судна, капитан назначает старшего помощника или старшего механика.

Ежемесячно каждый член экипажа должен принять участие, по меньшей мере, в одном учении по оставлению судна и в одном учении по борьбе с пожаром, предварительно при этом пройти инструктаж. Если произошла замена более 25% экипажа, то учения должны быть проведены в течение 24-х часов после выхода судна из порта. Учения имеют цель подготовки и проверки готовности к действиям членов судового экипажа в аварийных ситуациях. Осуществляется проверка знаний экипажем нахождения на судне и умение пользоваться всеми основными методами и средствами борьбы за живучесть судна и каждого члена экипажа. Учения производятся по соответствующему сигналу тревоги с обязательным объявлением, что тревога является учебной.

Организация обеспечения живучести судна должна проводиться в соответствии с:

— судовым планом действий в аварийных ситуациях;

— судовым планом чрезвычайных мер по борьбе с загрязнением нефтью;

— руководством по оставлению судна.

Общее руководство борьбой за живучесть судна осуществляет капитан. Подготовка судового экипажа к борьбе за живучесть судна и действиям по всем видам тревог осуществляется СПК. При отсутствии на судне капитана и СПК борьбу за живучесть судна возглавляет вахтенный помощник капитана.

1.5 Правовые аспекты выполнения рейса

Вводная часть

В данной главе выпускной работы мы рассматриваем, какие международные конвенции и кодексы мы используем на практике в ходе данного рейса.

Рейс моего судна осуществляется на основании всех международных конвенций и кодексов, соблюдены необходимые правила и требования. Ходовые вахты штурманского состава разбиты на промежутки 4 часа через 8, что оставляет достаточно времени для отдыха, как требует конвенция ПДНВ. Весь экипаж имеет международные свидетельства и сертификаты с подтверждениями, соответствующие занимаемым должностям и выполняемым обязанностям. Поскольку судно типа балкер(сухогруз), перевозит сыпучие или навалочные грузы, актуальны положения конвенции по управлению балластом. Замена морской воды в балластных танках была произведена до подхода к порту Валенсия, согласно всем требованиям конвенции, с соответствующей записью в журнал управления балластом, и в течение рейса балластных операций не производилось. Во время перехода была проведена запланированная учебная пожарная тревога, и safety meeting с просмотром учебного фильма, что отвечает требованиям МКУБ. В соответствии с положениями МАРПОЛ-73/78 на рассмотренном судне прошел bunker survey по окончании которого была произведена бункеровка в порту Саутгемптон с записью в соответствующий журнал. Так же в ходе данного рейса провелся контроль за содержанием вредных веществ в выхлопных газах и льяльных водах, заполнился журнал операций с мусором. Также были учтены требования и рекомендации Кодекса ОСПС.

Далее мы кратко рассмотрим какие международные конвенции и кодексы мы использовали и на что опирались в ходе данного рейса.

Международная конвенция ПДНВ-78 с Манильскими поправками и кодекс ПДНВ

Международная конвенция по стандартам подготовки дипломирования моряков и несению вахты 1978г., измененная Протоколом 1995г. (ПДНВ 78/95) с Манильскими поправками устанавливает базовое обучение, и тренинг для всех членов экипажа, содержит минимальные стандарты компетентности для моряков всех специальностей, устанавливает порядок выдачи и признания рабочих дипломов и сертификатов.

Стандартами подготовки определены семь основных функций в области управления, эксплуатации и материально-технического обслуживания судна:

-- судовождение;

-- грузовые операции;

-- обслуживание силовой установки и механизмов;

-- обслуживание электрических и электронных систем и приборов;

-- связь;

-- техническое обслуживание и ремонт;

-- материально-техническое обслуживание судна и заботы об экипаже.

Ответственность членов экипажа определена на трех уровнях:

"Требование к компетентности" означает уровень профессиональной подготовки, который необходимо иметь для надлежащего выполнения функций на судне в соответствии с международно-согласованными критериями, указанными в них, и включает предписанные стандарты или уровни знаний, понимания и продемонстрированных навыков.

"Уровень управления" означает уровень ответственности, связанный с работой в качестве капитана, старшего помощника капитана, старшего механика или второго механика на морском судне; связанный с обеспечением того, что все функции, и в пределах обозначенной области ответственности, выполняются должным образом.

"Уровень эксплуатации" означает уровень ответственности, связанный с работой в должности вахтенного помощника капитана или вахтенного механика либо механика судов с периодически безвахтенно обслуживаемыми машинными помещениями, либо радиооператора на морском судне, связанный с поддерживанием непосредственного контроля за выполнением всех функций, в пределах обозначенной области ответственности, в соответствии с надлежащими процедурами и под контролем лица, работающего на уровне управления в данной области ответственности.

"Вспомогательный уровень" означает уровень ответственности, связанный с выполнением назначенных задач, обязанностей или ответственности на морском судне под контролем лица, работающего на уровне эксплуатации или управления.

Конвенция ПДНВ-78 с Манильскими поправками устанавливает требования в отношении:

-- объёма и содержания подготовки моряков по их специальностям применительно к судам различного назначения;

-- дополнительных требований к подготовке моряков, выполняющих дополнительные обязанности в чрезвычайных ситуациях;

-- порядка дипломирования моряков и признания дипломов;

-- организации и особенностей несения вахты в порту, ходовой вахты, прочих требований в отношении членов судовых экипажей.

Этот документ является ключевым международным инструментом, обусловившим требования практически ко всем специалистам судовых экипажей. В связи с переработкой его в 1995 г., этот документ приобретает все большее значение, удельный вес проверок положений ПДНВ-78 с Манильскими поправками быстро растет и будет расти; на судне его нужно иметь и относиться очень внимательно к его положениям.

Международный кодекс ПДНВ 95 состоит из двух частей:

-- часть А -- обязательная -- содержит минимальные стандарты компетенции для плавсостава.

-- часть В -- рекомендательная, содержит рекомендации по внедрению и применению требований и положений конвенции ПДНВ 78 Манильскими поправками и раздела А-Кодекса ПДНВ 95.

Применение на судне требований Конвенции ПДНВ-78 с Манильскими поправками

Конвенция ПДНВ-78 с Манильскими поправками регламентирует требования к компетенции моряков путем выдачи Администрациями соответствующих документов морякам. Критерии выдачи этих документов следующие:

— валидность -- документ соответствует требованиям к компетенции лицу, которому он выдан; компетенция подтверждается сдачей соответственных экзаменов и выполнением установленных норм(набором определенного плавценза);

— действительность -- срок действия документа не истек;

— легитимность -- документ выдан в соответствии со всеми правовыми нормами государства, которое его выдает.

Организация вахтенной службы на судне на основе требований конвенции ПДНВ-78 с Манильскими поправками предусматривает готовность вахтенного состава управлять судном и судовыми техническими средствами в нормальных условиях эксплуатации и при возникновении аварийных ситуаций с учетом выполнения основных вопросов производственной деятельности Компании -- перевозки грузов и пассажиров при обеспечении безопасности и защиты окружающей среды.

Вахта является специальным видом деятельности судового экипажа, имеющей целью постоянное обеспечение должного уровня безопасной эксплуатации судна на ходу и на стоянке. Ответственность за организацию вахтенной службы возлагается на капитана судна, а непосредственное руководство вахтенной службой - на старшего помощника капитана и старшего механика. Ответственность за надлежащее несение вахты несут лица командного состава, возглавляющие вахту.

Судовая вахтенная служба в любой момент времени должна быть достаточной и соответствовать условиям и обстановке. Капитан вправе усилить судовую вахтенную службу, если, по его мнению, близость опасностей, ограничения судовых технических средств, условия погоды, состояние видимости или иные обстоятельства не позволяют обычным составом вахтенного персонала обеспечить безопасную эксплуатацию и нормальную жизнедеятельность судна.

Важным условием для обеспечения четкого и бдительного несения вахты является строгое соблюдение всеми участниками вахты требований об отдыхе перед вахтой. В соответствии с Конвенцией ПДНВ (STCW) норма времени отдыха перед заступлением на вахту должна быть не менее 6 часов.

Любой член экипажа, не получивший по тем или иным причинам надлежащий отдых перед вахтой и испытывающий усталость к несению вахтенной службы допускаться не должен.

Основы организации вахтенной службы и обязанности судового экипажа определены Уставом службы на морских судах, или иным нормативным документом Компании.

Навигационная (палубная) вахта на ходу обеспечивает:

-- непрерывное организованное наблюдение за окружающей обстановкой с целью своевременного обнаружения опасности сближения и выбора оптимального маневра расхождения с судами;

-- безопасное движение судна по проложенному пути, изменения курса и скорости, связанные с изменением ситуации, оцениваемой визуально и с помощью технических средств и методов навигации;

-- подготовку судна и экипажа к плаванию в штормовых и других сложных условиях;

-- контроль за обеспечением конструктивно-технической безопасности судна (прочности, остойчивости, осадки, крена и др.);

-- постоянную готовность к борьбе за живучесть судна;

-- надежную оперативную радиосвязь с Компанией, иными береговыми и судовыми центрами, аварийно-спасательной службой, наблюдение за сигналами тревоги, бедствия.

Навигационная (палубная) вахта на стоянке осуществляет:

-- наблюдение за окружающей обстановкой, контроль состояния швартовных тросов, кранцев и судовых трапов, принятие дополнительных мер по безопасной стоянке судна при ухудшении погоды или получении штормового предупреждения;

-- организацию и контроль за выполнением грузовых операций, а также соблюдение требований техники безопасности, противопожарной безопасности и постоянной готовности к борьбе за живучесть;

-- контроль конструктивно-технической безопасности судна во время грузовых операций и бункеровки судна (прочность, остойчивость осадка, крен, посадка);

-- перешвартовку судна.

Международная конвенция по управлению водяным балластом-2004г

"Балластные воды" означает воду со взвешенным в ней веществом, принятую на борт судна для контроля дифферента, крена, осадки, остойчивости или напряжений судна. Управление балластными водами должно осуществляться в соответствии с одобренным планом управления балластными водами и с учетом руководства, разработанного Организацией.

1. Настоящая Конвенция открыта для подписания любым государством в штаб-квартире Организации с 1 июня 2004 года по 31 мая 2005 года и после этого остается открытой для присоединения любого государства.

2. Настоящая Конвенция ступает в силу через двенадцать месяцев после даты, на которую не менее 30 государств, общая валовая вместимость торговых судов которых составляет не менее 35 % валовой вместимости судов мирового торгового флота, либо подписали ее без оговорки относительно ратификации, принятия или утверждения, либо сдали необходимый документ о ратификации.

Настоящая Конвенция применяется к судам, которые имеют право плавать под флагом Стороны; и к судам, которые не имеют право плавать под флагом Стороны, но которые эксплуатируются по уполномочию Стороны.

Каждая Сторона обязуется обеспечить, чтобы в портах и на терминалах, назначенных этой Стороной, где производятся очистка или ремонт балластных танков, имелись достаточные сооружения для приема осадков.

Каждая Сторона обеспечивает, чтобы суда, плавающие под ее флагом или эксплуатирующиеся по ее уполномочию, которые подлежат освидетельствованиям и которым должны выдаваться свидетельства, проходили освидетельствования и получали свидетельства в соответствии с правилами.

На каждом судне имеется и выполняется план управления балластными водами. Такой план одобряется Администрацией с учетом Руководства, разработанного Организацией. План управления балластными водами должен быть конкретным для каждого судна.

-- подробно излагать процедуры безопасности для судна и экипажа, относящиеся к управлению балластными водами в соответствии с требованиями настоящей Конвенции;

-- содержать подробное описание действий, которые должны предприниматься для выполнения требований к управлению балластными водами и дополнительной практики управления балластными водами, изложенной в настоящей Конвенции;

-- подробно излагать процедуры удаления осадков в море и на берег;

-- содержать процедуры по координации управления балластными водами на судне, связанного со сбросом в море, с властями государства, в водах которого будет произведен такой сброс;

-- назначать на судне лицо командного состава, ответственное за обеспечение надлежащего выполнения плана;

-- содержать применимые к судам требования относительно передачи сообщений, предусмотренных согласно настоящей Конвенции;

-- составляться на рабочем языке судна. Если используемым языком не являются английский, испанский или французский, включается перевод на один из этих языков.