Определение количества (массы) груза, принятого за основу расчетов.

Взамен ГОСТ 2787-63)

Вторичные черные металлы подразделяются:

а) по содержанию углерода - на два класса: стальные лом и отходы и чугунные лом и отходы;
б) по наличию легирующих элементов - на две категории: А - углеродистые, Б - легированные;
в) по показателям качества - на 28 видов;
г) по содержанию легирующих элементов - на 67 групп.

Состав	Степень частоты	Габариты и масса
Стальная стружка №1
Сыпучая мелкая стальная стружка, а также высечка. Не допускаются кусковые отходы и лом.	Углеродистая стальная стружка не должна быть смешана с чугунной стружкой и стружкой из цветных и легированных металлов. Стружка не должна быть горелой и проржавленной (налет ржавчины допускается), Содержание неметаллических примесей (в том числе масла) не должно превышать 3% по массе.	Длина витка стружки и высечки должна быть не более 50 мм. Допускаются витки длиной до 100 мм в количестве не более 3% по массе. Масса высечки должна быть не более 0,025 кг.
Стальная стружка №2
Сыпучая мелкая стальная стружка без клубков вьюнообразной стружки, а также высечка. Не допускаются кусковые отходы и лом.	Стальная стружка не должна быть смешана с чугунной стружкой и стружкой из цветных металлов. Углеродистая стружка не должна быть смешана с легированной. Легированная стружка должна быть только одной группы или марки. Стружка не должна быть горелой и проржавленной (налет ржавчины допускается). Суммарное содержание безвредных примесей и масла не должно превышать 3% по массе	Длина витка стружки и высечки должна быть не более 100 мм. Допускаются витки длиной до 200 мм в количестве не более 3% по массе. Масса высечки должна быть не более 0,05 кг.
Чугунные лом и отходы №1
Куски машинных чугунных отливок, а также чушки вторичного литейного чугуна.	Не допускается наличие лома и отходов цветных металлов. Углеродистые лом и отходы не должны смешиваться с легированными. Металл не должен быть горелым, разъеденным кислотами и проржавленным (налет ржавчины допускается). Засоренность безвредными примесями не должна превышать 2% по массе. Допускается примесь трудноотделимой стали не более 5°/о по массе.	Максимальный размер куска должен быть не более 300 мм, а остальные размеры должны соответствовать размерам куска массой не более 20 кг, но не менее 0,5 кг. Куски массой менее 0,5 кг допускаются в количестве не более 2% от массы партии.
Чугунные лом и отходы №2
Куски чугунных изложниц и поддонов.	Не допускается наличие лома и отходов цветных металлов. Углеродистые лом и отходы не должны смешиваться с легированными. Металл не должен быть проржавленным (налет ржавчины допускается). Засоренность безвредными примесями не должна превышать 2% по массе. Допускается примесь трудноотделимой стали не более 5% по массе.	Максимальный размер куска должен быть не более 300 мм, а остальные размеры должны соответствовать размерам куска массой не более 40 кг, но не менее 0,5 кг. По требованию потребителя разрешается поставка кусков повышенных габаритов и массы. Куски массой менее 0,5 кг допускаются в количестве не более 2% от массы партии.
Чугунные лом и отходы №3
Куски чугунных отливок с повышенным и высоким содержанием фосфора (печных, посудных, художественных). Куски ковкого чугуна, чугунные трубы.	Не допускается наличие лома и отходов цветных металлов. Металл не должен быть горелым, разъеденным кислотами и проржавленным (налет ржавчины допускается). Засоренность безвредными примесями не должна превышать 2% по массе. Допускается примесь трудноотделимой стали не более 5% по массе.	Максимальный размер куска должен быть не более 300 мм, а остальные размеры должны соответствовать размерам куска массой не более 20 кг, но не менее 0,5 кг. Куски массой менее 0,5 кг допускаются в количестве не более 2% от массы партии.

2.3. Установление двух вариантов судна.

Для перевозки стружки черных металлов в курсовом проекте выбрано 2 варианта судна:

- Амур 92-040

- Ладога 285

Сухогрузные суда типа «Амур» проекта 92-040 - однопалубное двухвинтовое судно класса река-море, с тремя грузовыми трюмами, с двойным бортом и дном. Суда предназначены для перевозки генеральных грузов, леса, зерна, угля.

Теплоходы типа «Ладога» различных серий (проекты 285) - средние сухогрузные суда класса «река-море», имеющие трюмы с люковыми закрытиями, с двойными бортами и двойным дном, с машинным отделением в кормовой части, надстройкой, в зависимости от модификации, в кормовой или носовой части, в том числе, оснащенные подъемно-опускной рубкой. Две первые модификации типа «Ладога» (пр. 285 и 289) имеют два трюма и надстройку в кормовой части. Внешне суда пр. 285 отличаются более высокой надстройкой.

Характеристики судов.

№ п/п	Проект судна		92-040	2-85
1.	Дедвейт по грузовую ВЛ, тонн	Δ_w	3159,5
2.	Вес судна порожнем, т	Δ₀	1865,5
3.	Запасы (на отход), тонн, всего: в т.ч. топливо и масло + вода	р_с	67 +42	66 + 34
4.	Скорость хода, км/ч	V_х	18,2
5.	Длина судна наиб., м	L	115,8
6.	Ширина судна наиб., м	B	13,43	11.95
7.	Высота борта, м	D	6,0	5.6
8.	Осадка в пресной воде, м (по грузовую ватерлинию)	d^п_w	4,09	4.1
9.	Вместимость судна, ед. (валовая/чистая)	GT NT
10.	Контейнеры, ТЕУ, ед. всего: в т.ч. в трюмах	n_к
11.	Высота 2-го дна, м	h_дд	0.98	0,85
12.	Площадь брусковых килей, м²	А_k	16,3
13.	Коэффициент общей полноты	С_В	0.828	0.764

2.4. Определение массы груза.

2.4.1. Ограничения по количеству (массе) груза.

Предельное количество груза, которое в условиях курсового проекта допускается погрузить на судно зависит от:

а) грузовместимости судна в м^З,

Для судна смешанного плавания - максимальной вместимости грузовых трюмов, при этом должно соблюдаться условие, чтобы:

W>P^max_тр*µ ,м³,

где W - грузовместимость судна, м³

P^max_тр - максимальная масса груза, помещаемого в грузовые трюма, т.;

µ - удельный погрузочный объем груза, м^З/т.

где V_тр - вместимость i -го грузового трюма, м³;

n_тр - количество грузовых трюмов, ед.;
Отсюда, максимальное количество (масса) груза, которое может быть погружено в грузовые трюмы по первому критерию составляет:

где: Р^max_тр- максимальная масса груза, помещаемого в грузовые трюма, т.;

µ - удельный погрузочный объем груза, м3/т .

Δ_w - полная грузоподъемность (дедвейт) судна по грузовую ватерлинию, тонн;

Амур 92-040	Ладога 285
W=4064 (м³), µ=0,70 (м³/т), Δ_w=3159,5т Р^max_тр=4064/,070=5805,71 т5805,71<3159,5, тогда Р^max_тр=3159,5 т	W= 2623 (м³), µ=0,70 (м³/т), Δ_w=1855 т Р^max_тр=2623/0,70=3747,14 т 3747<1855, тогда Р^max_тр=1855 т

Условие не выполнено, максимальное количество груза превышает дедвейт.

Навалочный груз разместить на люковых крышках судов невозможно, следовательно, грузоподъемность судна используется не полностью.

Данный критерий недостаточен для определения необходимого количества груза, поэтому необходимо перейти к следующему критерию.

б) полной грузоподъемности (дедвейта) судна в тоннах, при этом должно соблюдаться условие (в рамках курсового проекта), чтобы:

Δ_w≥Р^max_c+1,5р_c , тонн

где: Δ_w - полная грузоподъемность (дедвейт) судна, погруженного по грузовую ватерлинию, тонн;

Р^max_c - максимальная масса груза, принимаемого на судно, тонн;

р_c - сумма переменных весовых нагрузок на судне (топливо, смазочное масло, экипаж, продукты, снабжение, «мертвый запас» и т.п.) при отходе судна из порта погрузки, тонн.

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, превышающей 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:

Р^max_c=Δ_w-1,5 р_c, тонн

Амур 92-040	Ладога 285
р_c=118, т , Δ_w=3159,5т Р^max_c=3159,5-1,5118=2982,5 т 3159,5≥2892,5+1,5118 3159,5≥3159,5	р_c= 111, т, Δ_w=1855 т Р^m^ах_с=1855-1,5111=1688,5 т 1855≥1688,5+1,5111 1855≥1855

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:

d_max≤d^п_w (d^с_w), м

где:d_max - максимальная осадка судна, м;

d^п_w - средняя осадка судна по грузовую ватерлинию на миделе судна в пресной воде, м;

d^с_w- средняя осадка судна по грузовую ватерлинию на миделе судна в морской (соленой) воде, м.

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:

Р^max_c=Δ-Δ₀-1,5р_c , тонн

где: Δ- весовое водоизмещение судна по грузовую ватерлинию, тонн ;

Δ₀-вес судна порожнем (доковый вес), тонн.

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.

Определение водоизмещения (Δ) по средней осадке судна (Т^с_w или Т^п_w)

№ проекта	γ	Δ/ Т^с_w(Т^п_w)
92-040	1,0
	4,09
2-85	1,025
3,88	4,12

Амур 92-040	Ладога 285
dⁿ_w=4,09 м, d^с_w=4,09/1,025=3,99 м, р_c=118, т, Δ=5025 т, Δ₀=1865,5 т Р^max_c=5025-1865,5-(1,5*118)=2982,5 т	dⁿ_w=4,1 м, d^с_w=4,1/1,025=4,0 м, р_c=111, т 200-0,24,х-0,12, х=(2000,12)/0,24, х=100 Δ = 2800+100= 2900 т, Δ₀=1045 т Р^max_c=2900-1045-(1,5111)=1688,5 т

Таким образом, значение весового водоизмещения определяется для конкретного судна по средней осадке судна в пресной воде или средней осадке судна в морской воде.

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:

d^or_max≤h_rap-h_зап, м,

где d^or_max - максимально допустимая осадка судна (на корме или в носу) с учетом дифферента судна в корму или в нос;

h_rap - гарантированная глубина судового хода или участка пути, м;
h_зап- норма запаса воды под днищем судна, м.

Гарантированная глубина единой глубоководной системы ВВП РФ- 4 м. Согласно «правил 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;

Проходная осадка на участке Нижнего Дона: d^or_max=3,3 м

Отсюда, максимальное количество груза, которое может быть погружено на судно по четвертому критерию определяется по формуле:

Р^max_c=Δ-Δ₀-1,5р_c, тонн

С тем отличием, что средняя осадка судна в пресной воде определяется не по грузовой ватерлинии, а для условий ограниченных глубин на речных участках пути.

Определение водоизмещения (Δ) по средней осадке судна (Т^с_w или Т^п_w)

№ проекта	γ	Δ/Т^с_w(Т^п_w)
92-040	1,0
3,17	3,33
2-85	1,025
3,13	3,39

Амур 92-040	Ладога 285
р_c=118, т, Δ₀=1865,5 т При d^or_max=3,3м, Δ=3900т Р^max_c=3900-1865,5-1,5*118=1857,5 т	р_c=111, т, Δ₀=1045 т При d^or_max=3,3 м, Δ=2300т Р^max_c=2300-1045-1,5*111=1088,5 т

Результаты расчетов максимального количества груза, определенного по четырем критериям, внесены в Таблицу 1..

Таблица 1.

Определение количества (массы) груза, принятого за основу расчетов.

Критерий по п. 1.4.	Максимальное кол-во (масса) груза, тонн (Р^max_с)	Принимается за основу (Р¹_с)
Амур, проект 92-040	Ладога, проект 2-85	Амур, проект 92-040	Ладога, проект 2-85
а)	3159,5
б)	2982,5	1688,5
в)	2982,5	1688,5
г)	1857,5	1088,5	1857,5	1088,5

За основу дальнейших расчетов выбирается наименьшее из значений максимального количества (массы) груза, определенных по указанным критериям.

2.4.2. Определение массы фактически погруженного груза.

2.4.2.1. Определение массы навалочного груза

При планировании загрузки судна навалочным грузом в портах, расположенных на внутренних водных путях России, необходимо учитывать наличие лимитирующих и мелководных участков на внутренних водных путях (шлюзы, перекаты, каналы и т.п.) по маршруту перевозки, осадку и грузоподъемность судна на действующую ватерлинию.

Таким образом, для навалочного груза

Р_с=Р¹_с(92-040)=1857,5 т

Р_с=Р¹_с(285)=1088,5 т

2.4.2. 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:

Δ^ф=Р_c+Δ₀+р_c, тонн

где: Δ^ф- весовое водоизмещение судна после погрузки, тонн;

р_c - масса судовых запасов на момент окончания погрузки, т.

В приведенной формуле значения Δ₀ир_cизвестны как исходные данные.

Амур, проект 92-0440:

Δ^ф=1857,5+1865,5+118=3841 т

Ладога, проект 2-85:

Δ^ф=1088,5+1045+111=2244,5 т

Средняя осадка судна на фактическое водоизмещение судна (d_ср) находится по значению водоизмещения (Δ). Значение средней осадки вычисляется методом интерполирования. Если осадка по таблице определена для морской воды плотностью 1,025 т/м^3,(d^с_ср), то дополнительно определяется осадка на плотность в пресной воде 1,0 т/м³(d^п_ср), используя следующее соотношение.

d^п_ср=1,025 d^с_ср, м

Необходимо также найти разницу между средней осадкой судна по грузовую ватерлинию и средней осадкой судна после погрузки (∂d^п_ср).

∂d^п_ср=d^п_w-d^п_ср, м

Амур 92-040	Ладога 285
ПриΔ^ф=3841т d^п_ср=3,2м d^с_ср=3,2/1,025=3,12 м d^п_w=4,09м, ∂d^п_ср=4,09-3,2=0,89 м	ПриΔ^ф=2244,5 т d^с_ср=3,19 м d^п_ср=3,19*1,025=3,27 м d^п_w=4,1 м, ∂d^п_ср=4,1-3,27=0,83 м

2.4.3. Основные показатели по определению количества груза для двух вариантов перевозки массового груза.

Результаты всех проведенных расчетов для двух вариантов транспортно-технологической схемы перевозки заданного груза на заданном направлении необходимо свести в общую Таблицу 2.

Таблица 2.

12 3

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: