|
|
Ограничения по количеству (массе) груза.Предельное количество груза, которое в условиях курсового проекта допускается погрузить на судно зависит от: а) грузовместимости судна в Для судна смешанного плавания – максимальной вместимости грузовых трюмов, при этом должно соблюдаться условие, чтобы:
где W – грузовместимость судна, ; - максимальная масса груза, помещаемого в грузовые трюма, т.;
где - вместимость i-го грузового трюма, - количество грузовых трюмов, ед. По условию задания грузом является контейнеры, поэтому, грузовместимость трюмов используется полностью. Максимальное количество (масса) груза, которое может быть погружено в грузовые трюмы по первому критерию будет составлять:
где - количество контейнеров, погруженных в трюм, шт;
Ладога, проект 2-85:
Условие выполнено, максимальное количество груза не превышает дедвейт, однако, грузоподъемность судна использована не полностью, потребуется разместить груз на люковых крышках трюмов. Ладога, проект 787:
Условие выполнено, максимальное количество груза не превышает дедвейт, однако, грузоподъемность судна использована не полностью, потребуется разместить груз на люковых крышках трюмов. Данный критерий недостаточен для определения необходимого количества груза, поэтому необходимо перейти к следующему критерию. б) полностью грузоподъемности (дедвейта) судна в тоннах: При этом должно соблюдаться условие (в рамках курсового проекта), чтобы:
где
1,5 – коэффициент, который условно предполагает (в условиях курсового проекта), что в устьевом порту запасы будут пополнены для обеспечения морского перехода, с учетом израсходованных запасов на речном участке, до величины, превыщающей судовые запасы на момент отхода судна в 1,5 раза. Отсюда, максимальное количество (масса) груза, которое может быть погружено на судно по второму критерию составляет:
Ладога, проект 2-85:
Ладога, проект 787:
Дедвейт (полная грузоподъемность) включает в себя такую составляющую как судовые запасы и чистую грузоподъемность. Поэтому, при наличии судовых переменных запасов (топливо, пресная вода и пр.) на судно можно погрузить количество груза большее, чем чистая грузоподъемность. в) допустимой средней осадки судна по грузовую ватерлинию, м. Максимальная осадка судна не должна превышать допустимой осадки судна по грузовую ватерлинию на миделе судна в пресной или морской воде:
где
Количество (масса) груза по критерию средней осадки судна по грузовую ватерлинию может быть определено через весовое водоизмещение судна. Отсюда, максимальное количество (масса) груза, которое может быть погружено на судно по третьему критерию определяется по формуле:
где
Весовое водоизмещение судна по грузовую ватерлинию находится по значению средней осадки на миделе судна по грузовую ватерлинию. Значение весового водоизмещения вычисляется методом интерполирования. Первоначально средняя осадка по грузовую ватерлинию находится для пресной воды. Ладога, проект 2-85:
По данной осадке находим весовое водоизмещение судна по грузовую ватерлинию
Ладога, проект 787:
По данной осадке находим весовое водоизмещение судна по грузовую ватерлинию
г) максимально допустимой осадки судна в условиях ограниченных глубин на речных участках пути, м. Максимально допустимая осадка в условиях ограниченных глубин на речных участках пути определяется из соотношения:
где - гарантированная глубина судового хода или участка пути, м; - норма запаса воды под днищем судна, м. Гарантированная глубина единой глубоководной системы ВВП РФ – 4 м. Согласно «Правилам плавания на внутренних водных путях» максимально допустимый запас воды под днищем судна при глубине судового хода более 3 метров равен: -при прохождении шлюза – 40 см; -на каменистом грунте – 25 см (при прохождении р. Свирь, Невы, Волго-Балтийского канала); -на песчаном грунте – 20 см. Указанная выше формула не применяется, если на каком-либо участке речного пути введены ограничения, связанным с гидрометеорогическими условиями, в частности сезонным падением уровня воды. В этом случае в качестве максимально допустимой осадки судна следует принять проходную осадку, установленную для подобных участков речного пути. Ограничения по осадке на речных участках пути (приняты условно): Проходная осадка судна на участке Нижнего Дона: Ладога, проект 2-85:
Ладога, проект 787:
Отсюда, максимальное количество груза, которое может быть погружено на судно по четвертому критерию определяется по формуле:
С тем отличием, что средняя осадка судна в пресной воде определяется не по грузовой ватерлинии, а для условий ограниченных глубин на речных участках пути. Так как в табл.15 приложение 1 значения даны для морской воды, а значение максимальной допустимой осадки найдено для пресной воды, то
Ладога, проект 2-85:
Ладога, проект 787:
д) контейнеровместимости, ед. Данный критерий применяется только при условии перевозки контейнеров. Максимальное количество (масса) груза, которое может быть погружено на судно по этому критерию определяется по формуле:
где - массу груза, погруженного в грузовые трюма, тонн;
При перевозке груженых универсальных контейнеров общая масса (вес) груза определяется перемножением количества контейнеров, погруженных в трюма и на палубу, на средневзвешенную массу брутто одного контейнера, которая в условиях курсового проекта составляет: для для В условиях курсового проекта допустимая высота палубного груза ( Ладога, проект 2-85:
Ладога, проект 787:
Результаты расчетов максимального количества груза, определенного по четырем критериям, необходимо внести в таблицу 3, проанализировать и провести выбор вариантов для дальнейших расчетов.
Таблица 3. Определение количества (массы) груза, принятого за основу расчетов.
Для контейнеров за основу применяется критерий д) 2.4.2. Определение массы генерального груза (груза в упаковке). Так как, требуется погрузка груза на люковые крышки судна, то фактически погруженное количество (масса) генерального груза в тоннах определяется по формуле:
где
Для решения данной задачи количество (массы) груза, погруженного в грузовые трюма ( Определение массы палубного груза. В условиях курсового проекта погрузка груза на люковые крышки (палубный груз) практически касается только универсальных контейнеров, пиломатериалов, круглого леса и труб большого диаметра. Общие требования к размещению груза на верхней палубе (люковых крышках) судна представлены в п.2.5.1. Для укладки палубного груза необходимо использовать всю площадь люковых закрытий. Вместе с тем, для определения количества груза следует учитывать ограничения, которые влияют на окончательное определение количества и массы палубного груза (груза, размещаемого на люковых закрытиях). Количество палубного груза зависит от: -обзорности из рулевой рубки; -размеров люковых крышек ( -размеров грузовых единиц ( -массы в тоннах или плотной массы в -допустимой нагрузки на люковые крышки; -допустимой высоты палубного груза, м. В условиях курсового проекта допустимая средняя высота палубного груза ( В условиях курсового проекта считается, что при соблюдении высоты укладки палубного груза обзорность из рулевой рубки обеспечивается. Фактически погруженное на люковые крышки количество (масса) груза (
где
Определение количества (массы) генеральных грузов (кроме контейнеров), размещаемых на люковых закрытиях трюмов без учета вышеупомянутых ограничений (
где Масса груза, погруженного в грузовые трюма ( Порядок определения массы груза, перевозимого в контейнерах, в том числе и погруженного на люковые крышки, был описан в п. 2.4.1 д). Следует лишь обратить внимание на установление количества контейнеров на палубе с учетом ограничения по высоте в 1 ряд. Ладога, проект 2-85:
Таким образом,
Ладога, проект 787:
Таким образом,
2.4.3. Определение весового водоизмещения и средней осадки после окончания погрузки. Для дальнейших расчетов требуется определить весовое водоизмещение судна после погрузки и среднюю осадку судна в пресной и соленой воде на данное водоизмещение после окончания погрузки. Весовое водоизмещение судна после погрузки определяется по формуле:
где
В приведенной формуле значения Ладога, проект 2-85:
Ладога, проект 787:
Средняя осадка судна на фактическое водоизмещение судна ( Ладога, проект 2-85:
Ладога, проект 787:
Необходимо также найти разницу между средней осадкой судна по грузовую ватерлинию и средней осадкой судна после погрузки ():
Ладога, проект 2-85:
Ладога, проект 787:
2.4.4.Основные показатели по определению количества груза для двух вариантов перевозки массового груза. Результаты всех приведенных расчетов по подразделу 2.4. для двух вариантов транспортно-технологической схемы перевозки заданного груза на заданном направлении необходимо свести в общую таблицу 4.
Таблица 4. Показатели, связанные с определением количества (массы) груза.
2.5. Организация размещения и крепления груза на судне. 2.5.2. Общие требования к размещению груза по трюмам.
Наряду с нахождением общего количества груза, которое следует погрузить на судно, необходимо определить количество груза по отдельным трюмам. Груз размещается равномерно по трюмам для создания нормальной посадки судна, для исключения чрезмерных прогибов и перегибов корпуса судна, большого крена и предельного дифферента. При распределении груза по трюмам рекомендуется размещать его пропорционально вместимости грузовых трюмов. В реальных условиях при погрузке груза в речных портах, как правило, для судна смешанного плавания создается небольшой дифферент в корму судна с таким расчетом, чтобы с учетом расходования топлива и воды в течение рейса судно проходило участки с ограниченной глубиной на внутренних водных путях без дифферента или с минимальным дифферентом в корму. Запасы топлива и воды на судне смешанного плавания пополняются при выходе в море их устьевого порта. После прохождения лимитирующих участков пути величина дифферента может регулироваться перемещением судовых запасов (топлива или воды) между определенными цистернами или приемом некоторого количества балласта в соответствующие балластные танки. Для предварительной оценки размещения универсальных контейнеров по отдельным грузовым трюмам судна предлагается использовать формулу:
где
Ладога, проект 2-85: Для рассматриваемого судна количество контейнеров в одном трюме (
Ладога, проект 787:
Определив количество груза по отдельным грузовым трюмам судна, далее необходимо определить объем заполнения трюмов грузом, т.е. объем груза в отдельном трюме, используя следующую формулу:
где
Объем заполнения трюмов грузом должен удовлетворять следующему неравенству:
Ладога, проект 2-85:
Ладога, проект 787:
Объем груза во втором трюме Ладоги, пр. 2-85 превышает грузовместимость трюмов судна, следовательно, во второй трюм мы можем загрузить груз не превышающий грузовместимость трюма. 2.5.2.Расчет весовых нагрузок планируемой загрузки судна.
Следующим шагом является определение статистических моментов нагрузок относительно миделя ( Значения Так как грузоподъемность и грузовместимость судна используются не полностью, изменяем аппликату центра тяжести методом интерполирования пользуясь данными таблицы 23 приложения 1 методических указаний. Аппликату центра тяжести палубного груза (
где
Высота палубного груза. Высота палубного груза определяется перемножением высоты контейнера (находится из справочников по типу контейнера) на количество ярусов. Количество ярусов принимается равным 1. Таким образом, высота палубного груза равна 2,591 м. Ладога, проект 2-85:
Ладога, проект 787:
Таблица 5. Расчет весовых нагрузок судна Ладога, проект 2-85.
Таблица 6. Расчет весовых нагрузок судна Ладога, проект 787.
2.5.3.Расчет дифферента и осадок судна. 2.5.3.1. Расчет дифферента и осадок судна планируемой загрузки.
Полученный вариант предварительной загрузки необходимо проверить на дифферент и определить значение осадок судна в носовой и кормовой части. Дифферент определяется по формуле:
где
Ладога, проект 2-85:
Ладога, проект 787:
После определения дифферента необходимо определить осадку судна кормой (в кормовой части судна) Осадка судна кормой определяется по формуле:
где
Ладога, проект 2-85:
Ладога, проект 787:
Осадка судна носом определяется по формуле:
Ладога, проект 2-85:
Ладога, проект 787:
Необходимо дифферентовать оба варианта судна (изменить дифферент), так как осадка кормой превышает наименьшую проходную осадку на участках с ограниченными глубинами и возникает невозможность прохода судна через участки с ограниченной глубиной.
2.5.3.2. Расчет дифферента и осадок судна при фактической загрузке.
Оптимальным размещением груза по трюмам является наличие дифферента судна в корму (при разности между носовой и кормовой осадкой в интервале от 0 до -40 см). При наличии дифферента в нос для получения требуемого дифферента рекомендуется переместить некоторое количество груза из одного трюма в другой трюм, в отдельном трюме, а на люковых крышках перераспределить палубный груз. Требуемый дифферент определяется также с учетом расхода судовых запасов. В течение рейса судна происходит уменьшение судовых запасов (топливо, вода). Поэтому в речных условиях плавания судно необходимо погрузить таким образом, чтобы при проходе мелководных или лимитирующих участков пути дифферент приближался к нулю или же максимальная осадка (осадка судна кормой/носом) при наличии дифферента не превышала проходную осадку на участках с ограниченными глубинами. Установление окончательного дифферента судна. Случай 2. Средняя осадка судна после погрузки судна ( Дифферент, необходимый для нормальной посадки судна после погрузки и последующего прохождения участков речного пути с ограниченными глубинами (
Ладога, проект 2-85:
Ладога, проект 787:
Окончательный дифферент судна должен быть установлен пределах от 0 до (-0,4 м), т.е. судно грузится на ровный киль или с дифферентом на корму. Корректировка весовых нагрузок для создания необходимой посадки судна. Установив необходимый дифферент, определяем новую абсциссу центра тяжести системы судно – груз (
Ладога, проект 2-85:
Ладога, проект 787:
Отсюда определяем статистический момент нагрузок относительно миделя судна (
Ладога, проект 2-85:
Ладога, проект 787:
Находим разность между статическим моментом нагрузок относительно миделя по предварительной загрузке судна (
Ладога, проект 2-85: 
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|
:
- удельный погрузочный объем груза, .
* 
, т
- полная грузоподъемность (дедвейт) судна, погруженного по грузовую ватерлинию, тонн;
- максимальная масса груза, принимаемого на судно, тонн;
- сумма переменных весовых нагрузок на судне (топливо, смазочное масло, экипаж, продукты, снабжение, «мертвый запас» и т.п.) при отходе судна из порта погрузки, тонн;
- максимальная осадка судна, м;
- средняя осадка судна по грузовую ватерлинию на миделе судна в пресной воде, м;
- средняя осадка судна по грузовую ватерлинию на миделе судна в морской (соленой) воде, м.
- весовое водоизмещение судна по грузовую ватерлинию, тонн;
- все судна порожнем (доковый вес), тонн.
., далее находим значение максимального количества груза, которое может быть погружено на судно по третьему критерию:
., далее находим значение максимального количества груза, которое может быть погружено на судно по третьему критерию:
- максимально допустимая осадка судна (на корме или в носу) с учетом дифферента судна в корму или в нос;
- масса груза, погруженного на люковые крышки трюмов, тонн.
- футового контейнера с грузом – 12,5 тонн;
- футового контейнера с грузом – 20,5 тонн.
для универсальных контейнеров принимается – 1 ряд.
)
- масса погруженного на судно груза, тонн.
- масса груза, погруженного в грузовые трюма, тонн;
- масса груза, погруженного на люковые крышки трюмов, тонн.
, устанавливается по критерию а) п.2.4.1., а количество (масса) груза, погруженного на люковые крышки трюмов ( 
);
, 
, и др.);
грузовых единиц;
) в речных условиях плавания принимается для универсальных контейнеров – 1 ряд.
- масса груза на люковых крышках, определенная с учетом критериев по п. 2.4.1. (см.формулу 11) без учета ограничений, тонн;
- масса груза на люковых крышках, определенная с учетом вышеупомянутых ограничений, тонн. Рассчитывается по методикам для конкретного груза, предложенным ниже;
– весовое водоизмещение судна после погрузки, тонн;
- масса судовых запасов на момент окончания погрузки, тонн.
) находится по значению фактического водоизмещения ( 
) или для морской воды плотностью 1,025 1,0 т/ 
), то дополнительно определяется осадка на другую плотность, используя следующее соотношение:
- масса груза в i-трюме, тонн;
- масса одного контейнера, тонн.
) принимаем из отношения количества контейнеров, которые необходимо погрузить в трюма ( 
) к количеству трюмов ( 
- объем груза в i-м трюме, 
-объем одного контейнера, 
)и основной плоскостью ( 
) для каждого вида весовых нагрузок, для этого каждую весовую нагрузку перемножают на значение абсциссы центра тяжести ( 
) и отдельно на значение аппликаты центра тяжести ( 
). Значения 
суммируются.
) необходимо рассчитать самостоятельно для тех грузов, для которых возникает необходимость размещения на люковых крышках:
- аппликата центра тяжести палубного груза, м;
- высота междудонного пространства (двойного дна), м;
- высота грузового трюма, м;
- высота люковой крышки, м;
- высота палубного груза, м.
от L/2, м
, от ОЛ, м
, тм
- абсцисса центра величины судна, м;
- момент, дифферентующий судно на 1 см осадки, тм.
определяем методом интерполирования по таблицам 17 и 19 приложения 1 методических указаний соответственно.
и осадку судна носом (в носовой оконечности судна) 
.
- дифферент судна, м;
- абсцисса центра тяжести ватерлинии;
- длина судна, м;
.
), может быть установлен следующим образом:
) по формуле:
), необходимый для нормальной посадки судна:
) и статическим моментом нагрузок относительно миделя ( 
: