/
/
Введение
Целью курсового проекта является практическое применение теоретических основ учебного курса «Организация и технология перевозки», умение самостоятельно ориентироваться в ситуациях, приближенных к реальным, возникающим в практической деятельности транспортных организаций, занимающихся вопросами перевозки груза в речных и морских условиях перевозки.
При выполнении курсового проекта применяются знания, полученные при изучении таких дисциплин, как «Устройство судна», «Экономическая география транспорта», «Грузоведение», «Организация и технология перегрузочных процессов», «Коммерческая работа на водном транспорте», на которых базируется дисциплина «Организация и технология перевозки».
Организация перевозки груза предполагает выбор конкретной технологии перевозки, включающей: прием груза к перевозке, размещение и укладка груза в грузовых помещениях или на палубе с учетом особенностей предстоящего рейса, при необходимости обеспечение надлежащего крепления, расчет элементов остойчивости судна и контроль за грузом в течение всего грузового рейса для обеспечения безопасности перевозки, применение определенных мероприятий по технологическому режиму перевозки для обеспечения сохранности груза и выдача груза грузополучателю или лицу, его представляющему.
Основная цель курсового проекта - это самостоятельный выбор транспортно-технологической схемы перевозки массового груза на основе исходных данных и обоснование оптимального варианта перевозки груза.
К отдельным задачам курсового проекта относятся: определение количества (массы) груза, которое необходимо погрузить на заданное судно в заданном направлении перевозки, установление необходимого дифферента судна для принятия оптимального количества груза, выбор способа размещения и крепления груза в трюмах и на люковых крышках, определение количества сепарационных и прокладочных материалов и средств крепления, проверка элементов остойчивости и местной прочности судна после погрузки, разработка предварительного грузового плана, описание технологического режима его перевозки, уточнение состава необходимой документации по технологии перевозки груза, определение эксплуатационных и экономических показателей расчетного рейса, необходимых для выбора оптимального варианта перевозки груза.
На заключительном этапе курсового проекта определяется оптимальный вариант транспортно-технологической схемы перевозки массового груза.
1. Выбор и описание направлений перевозки
Перевозка осуществляется по направлению Волгодонск - Равенна (Италия).
Волгодонск.
Часовой пояс - Гринвичский меридиан + 3 часа.
Портовая администрация: АО «Волгодонский речной порт», 347340, Ростовская область, г. Волгодонск.
Речной порт Волгодонск расположен на реке ДОН, на левом берегу Цимлянского водохранилища, в районе плотины гидроузла. Причалы порта расположены вдоль искусственной дамбы в аванпорту, огражденном защитными молами.
Город Волгодонск Ростовской области (население около 180 тыс. человек) находится в 190 км к востоку от Ростов-на-Дону, возник как поселок гидростроителей Цимлянского гидроузла на Дону. На базе ГЭС началось промышленное развитие и освоение района, в транспортном обслуживании которого большая роль принадлежит речному порту.
АО «Волгодонский речной порт», как показано на схеме, осуществляет эксплуатационную деятельность в пределах тарифных пунктов Кривская на Цимлянском водохранилище - Николаевская на Дону протяженностью 116 км. К числу наиболее крупных тарифных пунктов относятся пристани Николаевская, Мариинская, Камышевская, Романовская, Жуковская, Кривская, ГЭС.
Продолжительность навигации 245 суток.
В Волгодонске находится Цимлянский район гидросооружений ГП «Волго-Донской судоходный канал».
Ежегодно порт способен обрабатывать около 1,2 млн. т. грузов.
Ближайшая железнодорожная станция - Волгодонская находится на линии Морозовск-Куберле.
Ближайший аэропорт - Ростов-на-Дону.
Рейды: На акватории порта предусмотрены рейды для сухогрузных и нефтеналивных судов. В границах порта на Цимлянском водохранилище оборудованы ряд укрытий-убежищ для отстоя судов в случае непогоды: Жуковское, Кривское, Нагавское и рейд Новосоленовский на реке Дон у правого берега (ниже подходного канала шлюза №15).
Буксиры предоставляются по заявке.
Портофлот: В составе порта для перевозок грузов и пассажиров имеются 5 барж суммарной грузоподъемностью 9900т, 5 буксирных и рейдовых судов общей мощностью 5100 кВт, 3 служебно-вспомогательных судна общей мощностью 330 кВт, один пассажирский теплоход на 100 пассажиромест.
Грузовые районы и пассажирские причалы: В состав грузового порта входят грузовой район, включающий благоустроенные механизированные причалы, и грузовой участок, имеющий плавучую механизацию. Железнодорожная станция перевалки грузов: 6739, ст. Волгодонск Северокавказской железной дороги.
Причалы №1-8 грузового района специализированы на переработке контейнеров, угля, леса, тарно-штучных и минерально-строительных грузов.
Грузовой участок, имеющий земснаряд, гидроперегружатель и 3 плавкрана г/п 5 и 16 т, обеспечивают добычу и перевозку МСМ.
Причалы №№13,11 - пассажирские, обслуживают транзитные, туристические и скоростные суда. С 1953 г. действует стационарный речной вокзал, где предусмотрены все удобства для обслуживания пассажиров.
Южнее пассажирского причала расположены причалы элеватора, холодильника рыбкомбината и акватория Волго-Донского лесоперевалочного комбината, огражденная бонами. Причал тяжеловесов находится на юго-востоке от основных причалов. Для подхода судов к нему прорыт специальный канал с глубиной не менее 4 м.
Все причалы имеют развитые внутрипортовые пути, связанные с железнодорожной станцией «Волгодонска».
Характеристики грузовых причалов общего пользования речного порта Волгодонск
№ пр. |
Специализация причала |
Глубина, м |
Длина, м |
Количество кранов на кордоне/в тылу, г/п до: |
Перегр. компл. |
Емкость складов |
Внутрипорт. ж/д пути |
||||||||
Всего |
6 т |
10 т |
15-16 т |
32-40 т |
Деррик 100 т |
Кр. Тыс. т |
Откр. Тыс.т. |
Всего |
На кордоне |
||||||
Грузовой район |
|||||||||||||||
1 |
Тарно-шт., ЖБИ |
4,35 |
90 |
2 |
2 |
- |
- |
- |
- |
- |
1 |
2 |
2 |
2 |
|
2 |
МСМ |
4,35 |
75 |
2 |
- |
2 |
- |
- |
- |
- |
- |
55 |
2 |
2 |
|
3 |
Уголь |
4,35 |
145 |
4 |
-/2 |
2 |
- |
- |
- |
- |
- |
24 |
4 |
2 |
|
4 |
Лес |
4,35 |
80 |
2 |
2 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
14 |
4 |
2 |
|
5 |
Песок |
4,35 |
164 |
2 |
-/1 |
1 |
- |
- |
- |
- |
- |
168 |
2 |
2 |
|
6 |
Песок |
4,35 |
50 |
3 |
- |
2/1 |
- |
- |
- |
- |
- |
70 |
2 |
2 |
|
7 |
Песчано-грав. смесь |
4,35 |
110 |
1 |
- |
1 |
- |
- |
- |
- |
- |
28 |
1 |
1 |
|
8 |
ЖБИ |
4,35 |
191 |
2 |
- |
1/1 |
- |
- |
- |
- |
- |
20 |
1 |
1 |
Характеристики основных причалов необщего пользования речного порта Волгодонск
Причалы, их принадлежность |
Характеристика причалов |
Перегрузочное оборудование |
Производительность, т/сут |
Склады |
Подъездные пути |
|||||||
Тип прич. |
Длина, м |
Глубина, м |
Род груза |
Тип перегр. машин |
Кол.ед. |
г/п, т |
Тип склада |
Емк., тыс. т. |
||||
Волгодонский элеватор |
ж/б стенка |
80 |
4,0 |
зерно |
транспортер |
1 |
- |
2000 |
Крыт. |
68 |
Автотр. ж/д |
|
Романовский ХПП |
эстак. |
15 |
4,0 |
зерно |
транспортер |
1 |
- |
500 |
Крыт. |
5 |
Автотр. |
|
Николавеский ХПП |
эстак., баржа |
60 |
3,0 |
зерно |
транспортер |
4 |
- |
800 |
Крыт. |
2 |
Автотр. |
|
Волгодонский лесоперерабатывающий комбинат |
ж/б стенка |
218 |
4,0 |
лес |
Порт.краны |
2 |
5 |
1500 |
Откр. |
5 |
Автотр., ж/д |
Пресная вода: Снабжение судов питьевой водой производится с берегового причала.
Судоремонт: Мелкие ремонтные работы выполняются плавстанцией технической помощи; в порту также производится ремонт судового оборудования.
Услуги по комплексному обслуживанию флота:
- перевозка экипажа судна служебно-разъездным катером (по вызову);
- прием (сбор) подсланевых вод и отработанных масел, хозяйственно-фекальных стоков (вод), пищевых отходов и сухого мусора;
- подача плавмагазина к борту судна;
- предоставление причала для стоянки или снабжения;
- осмотр технического состояния судна специалистами порта (по заявке капитана);
- оформление прихода и отхода судов.
Равенна (Италия)
Часовой пояс - Гринвичский меридиан + 1 час.
Порт расположен на Адриатическом побережье Италии, приблизительно в 50 милях южнее Венеции. Равенна вместе с гаванью Порто-Корсини представляет собой большой портовый комплекс, включающий:
1. Стальную платформу Agip (Терминал 1);
2. Стальную платформу ENEL.
3. Океанский буй №5 Agip (Терминал 3)
4. Вращающуюся платформу Agip (Терминал 4);
5. 9 км причалов во Внутренней Гавани с 27 частными терминалами.
6. Вход в порт: заход судов во Внутреннюю Гавань ограничен осадкой 5,2 м.; в бассейне San Vitale максимальная осадка 8,5 м.
Нефтяной причал №2 ENEL - длина судна не ограничена, максимальная осадка 11,3 м.
Терминал Agip №3 - длина судна не ограничена, максимальная осадка 13,7 м.
Нефтяная платформа Agip №4 - длина судна не ограничена, максимальная осадка 21,3 м.
Ближайшая железнодорожная станция в городе Равенна (150 тыс. человек)
Ближайший аэропорт Форли - 25 км.
Якорная стоянка: якорная стоянка запрещена вблизи подводных трубопроводов и кабелей. В ожидании причала суда могут стоять на якоре на расстоянии не ближе 1,5 мили от внешней оконечности волнолома с учетом своей осадки и погодных условий.
Стивидорные услуги могут быть заказаны до 10-30 для работы после полудня, и до 16-30 для работы с утра следующего дня.
Лоцманская проводка обязательна. Лоцман поднимается на борт судна не ближе одной мили от оконечности волнолома. Суда, направляющиеся к морским терминалам, принимают лоцмана по крайней мере в 0,5 мили от причалов.
Буксировка: имеется 7 буксиров, базирующихся в Равенне, мощностью от 900 до 2600 л.с., 4 буксира с оборудованием для пожаротушения. Портовые власти определяют количество буксиров, необходимых для швартовных операций судна, в зависимости от размеров судна и предполагаемого маневрирования.
Причалы
Наименование причала |
Длина, м |
Глубина, м |
Кран, кол., г/п, т. |
Примечание |
|
Pir |
380,0 |
9,4 |
Нефть и химикаты |
||
Magazzini General |
170,0 |
9,4 |
|||
Enel |
285,0 |
9,4 |
Нефть |
||
Cerelo Italia |
300,0 |
9,4 |
Элеваторы 200 тыс. куб. м. |
||
Alma Petroli |
227,0 |
9,4 |
Нефть |
||
Lloyd Ravenna |
270,0 |
9,4 |
2Х400* |
||
Marcegaglia |
355,0 |
9,4 |
2х35 |
||
Rosetti |
320,0 |
5,8 |
|||
Eurodocks |
545,0 |
9,4 |
|||
Docks Cereali |
572,0 |
9,4 |
2х750* |
Элеваторы 90 тыс. куб. м. |
|
Na. Dep |
400,0 |
7,0 |
1х25/30 (портальный) 1х250* |
1 причал Ро-Ро |
|
Cantieri Ravenna |
180,0 |
6,4 |
|||
Nuovo Cap |
198,0 |
9,4 |
Элеваторы 35 тыс. Куб.м. |
||
Setramar |
615,0 |
9,4 |
2х15/30 (портальные) и 3х350* |
2 причала Ро-Ро + элеваторы 13,6 тыс. куб. м. |
|
Sapir |
1910,0 |
9,4 |
6х30; 3х25/40 (портальные) |
3 причала Ро-Ро, химикаты |
|
Frigoterminal |
240,0 |
9,4 |
|||
Enichem Anic |
845,0 |
9,4 |
Элеватор 10 тыс. куб. м, нефть и химикаты. |
||
Agip |
660,0 |
9,4 |
Нефть |
||
Decora |
90,0 |
5,5 |
Нефть |
||
Atriatank |
100,0 |
5,5 |
Химикаты |
||
Cap Ravenna |
60,0 |
5,5 |
Элеватор 5,1 тыс. куб. м. |
||
Silos |
400,0 |
4,5 |
Элеватор 7,45 тыс. куб. м. |
||
Ecs |
150,0 |
5,5 |
|||
Fentimare |
150,0 |
5,5 |
Элеватор 8,5 тыс. куб. м. |
||
Base Saipem |
300,0 |
6,4 |
|||
Base Agip |
700,0 |
5,5 |
|||
Nuova Nadep |
240,0 |
7,0 |
*) грейферная производительность (т/час)
Специализированные комплексы по обработке и хранению грузов:
Старый порт: зернохранилища, элеваторы, склады для хранения нефтепродуктов и химикатов, склад растительных масел и неопасных химических продуктов, причалы для переработки различных генеральных грузов, склад для цемента навалочного и в мешках, склад для других навалочных грузов и в мешках.
Новый порт: зерновые элеваторы, имеющие оборудование для загрузки мешков; портальные краны, мобильные краны расположены на причалах Nuovo Cap, Eurodocks, Nuova Nadep, Lloyd Ravenna. Склады по обработке грузов - на государственных причалах бассейна S. Vitale. Обработка контейнеров - на государственном терминале SAPIR, оборудованном кранами «Paceco».
Все причалы и терминалы имеют краны и транспортеры.
Наливные грузы обрабатываются как на морских стоянках, так и на причалах, расположенных во Внутренней гавани.
Морские стоянки: Стальная платформа ENEL; Океанский буй Agip - Терминал №34 Вращающаяся платформа Agip - терминал №4.
Нефтяные причалы Внутренней Гавани: Darsena ENEL, «PIR», ANIC «Lato Mare», ENEL.
Бункеровка производится с барж - бункеровщиков 3х1000 т и автозаправщиками 20т.
Пресная вода подается с причала в районе SanVitale и на причалах внутреннего порта. Для доставки воды на зерновые и нефтяные причалы имеется баржа-заправщик.
Медицинское обслуживание предоставляется.
Судоремонт производится.
Развитие:
- расширение подходного канала и углубление его до 10,6 м;
- установка рефрижераторного оборудования для обработки и хранения скоропортящихся продуктов, а также для замораживания пищевых продуктов;
- строительство терминала для обработки генеральных и навалочных грузов пропускной способностью 2 тыс. тонн грузов в год;
- строительство других терминалов, оборудованных специальными средствами для обработки и хранения сельскохозяйственных продуктов и навалочных грузов.
2. Определение названия груза и его транспортных характеристик
Грузовой контейнер (container - англ. «вместилище, сосуд») представляет собой стандартную емкость для бестарной перевозки грузов разными видами транспорта и одновременно является тарой, местом хранения груза и единицей транспортного оборудования многократного использования.
Универсальные контейнеры. Термин «универсальный» применим для контейнеров любого типа, не использующихся для перевозки воздушным транспортом и не предназначенных первоначально для перевозки особых видов грузов, например грузов, требующих регулируемого температурного режима, жидкостей или газов, сухих сыпучих материалов.
Описание:
Стандарт ИСО 830-1981 под грузовым подразумевает контейнер:
- достаточно прочный, для того чтобы его можно было многократно использовать;
- специальной конструкции, чтобы без промежуточной разгрузки было удобно перевозить груз одним или несколькими видами транспорта;
- снабжен приспособлениями для его быстрой перегрузки, в частности передачи с одного вида транспорта на другой;
- изготовленный таким образом, чтобы его легко было загружать-разгружать;
- имеющий внутренний объем 1 м3(35,3 куб. футов) или более.
Универсальный контейнер общего назначения представляет собой полностью закрытый, пылеводонепроницаемый стальной «ящик» сварной конструкции. Он состоит из несущего каркаса, связанного по всем углам фитингами, и обшивки и предназначен для перевозки и хранения грузов широкой номенклатуры. Контейнер оснащен крышей, боковыми и торцовыми стенками из гофрированного железа, достаточно жесткими, чтобы выдержать возможные нагрузки и удары. По крайней мере в одной торцовой стенке находятся двери. Элементы каркаса - угловые стойки торцовой и дверной рам, поперечная и продольная балки - выполнены из профилей с толщиной полок 3…6 мм. Двустворчатая дверь универсального контейнера раскрывается по всей ширине и высоте контейнера. Ее створки оборудованы штанговыми кулачковыми запорными устройствами прижимной конструкции, благодаря чему створки открываются на 270. В полностью открытом состоянии створки плотно прилегают к наружным боковым стенкам контейнера, что исключает возможность их повреждения в процессе погрузки-выгрузки. Для герметизации дверных створок используются уплотнения лабиринтного типа, предотвращающие попадание влаги внутрь. Конструкция запорных устройств исключает возможность самопроизвольного открытия двери под действием вибраций и других нагрузок, возникающих в процессе эксплуатации.
Таблица 1. Характеристика груза
Генеральный груз (груз в упаковке) |
Р1п (масса одного пакета или одного места), тонн |
Габаритные размеры груза (l*b*h), мм |
УПО, м3/т |
ОГ |
|
Контейнеры универсальные 24', тип IC |
12,5 |
6058*2438*2591 |
нет |
нет |
Опасность:
Транспортными опасностями не обладает.
Контейнеры массой брутто 10 т и выше должны соответствовать требованиям Российского морского регистра судоходства или другого классификационного общества, Международной конвенции по безопасным контейнерам (КБК), 1972 г., с поправками 1981 и 1983 гг., Таможенной конвенции, касающейся контейнеров (КТК), 1972 г., а также рекомендациям Международной организации по стандартизации (ИСО).
а) ТАБЛИЧКА О ДОПУЩЕНИИ ПО БЕЗОПАСНОСТИ В СООТВЕТСТВИИ С МЕЖДУНАРОДНОЙ КОНВЕНЦИЕЙ ПО БЕЗОПАСНЫМ КОНТЕЙНЕРАМ, 1972 г. (табличка КБК)
б) ДОПУЩЕНИЕ ПО БЕЗОПАСНОСТИ В СООТВЕТСТВИИ С КБК
Примечания.
1. Размещение контейнеров на судне должно производится в соответствии с грузовым планом. Грузовой план должен составляться портом погрузки для каждого рейса судна и утверждаться капитаном судна.
2. В грузовом плане должны быть приведены:
- суммарная таблица количества погруженных на судно контейнеров по типу, по загрузке (груженые, порожние) и по портам назначения с указанием номера рейса и даты отхода, порта отправления и порта назначения;
- таблица для расчета суммарной массы груза контейнеров на судне и моментов этой массы относительно основной плоскости судна и миделя;
- таблица для расчета остойчивости и посадки судна с грузом контейнеров на момент отхода из порта погрузки и прихода в порт выгрузки;
- схемы размещения контейнеров на судне в продольном и поперечном сечениях (по рядам) с указанием количества контейнеромест в каждом ряду (в числителе - на палубе, в знаменателе- в трюме) и условного обозначения каждого контейнероместа.
3. Для условного обозначения контейнероместа следует использовать шестизначную нумерацию, полностью определяющую местоположение контейнера на судне.
Первая пара цифр обозначает поперечный ряд (секцию - bay) контейнеров (по длине судна) начиная с носа.
Нечетные цифры соответствуют 20-футовым контейнерам, четные - 40-футовым контейнерам.
Вторые две цифры обозначают ряд контейнеров по ширине судна начиная от диаметральной плоскости судна. Контейнероместа по правому борту имеют нечетную нумерацию, по левому - четную. Третьи две цифры обозначают ярус контейнеров по высоте.
Трюмные контейнероместа имеют нумерацию ярусов 01, 02, 03, …, палубные - 11,12,13,… Если счет начинают от палубы, то вместо нуля употребляют цифру восемь.
4. При составлении грузового плана, исходя из запланированного к погрузке количества контейнеров, отмечается каждое контейнероместо с указанием номера контейнера, индекса владельца и массы брутто контейнера в тоннах, при этом должно быть соблюдено допустимое вертикальное распределение масс контейнеров в штабеле, учтены контейнеры различной высоты и с центром тяжести, превышающим половину высоты контейнера, а также контейнеры с опасными грузами, требующие особых условий размещения с учетом соблюдения положений о их разделении на борту судна.
5. После заполнения грузового плана выполняются расчеты посадки и остойчивости судна с грузом на моменты отхода и прихода в порт выгрузки. При неудовлетворительных результатах администрацией судна производится корректировка размещения контейнеров, судовых запасов и балласта вплоть до отказа в приеме части запланированных к погрузке контейнеров.
Свидетельство (сертификат) об укладке и креплении груза
Контейнер (транспортное средство) N __________________________
Место погрузки _______________________________________________
Дата погрузки ________________________________________________
Название груза (грузов) ______________________________________
Настоящим удостоверяю, что груз, находящийся в вышеупомянутом
контейнере (транспортном средстве), надлежащим образом уложен и
закреплен для транспортировки по морю в соответствии с
требованиями РД 31.11.21.18-96 «Правила перевозки грузов в
контейнерах морским транспортом».
Замечания ____________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
Подпись лица, ответственного за укладку груза ________________
Должность _________________________ Фамилия __________________
Место _______________________ Дата ___________________________
Проверка чистоты трюма:
Специальных требований нет.
Меры защиты от действий атмосферных условий:
Специальных требований нет.
Перевозка:
Поддержание безопасности судна в течение погрузки и рейса.
1.В целях безопасности администрация судна должна:
- обеспечить контроль за соблюдением установленного порядка погрузки и крепления контейнеров;
- погрузку и выгрузку контейнеров производить при крене и дифференте судна не более ;
- бункеровку и балластировку судна закончить до начала погрузки контейнеров на верхнюю палубу;
- убедится, что после окончания погрузки контейнеров на палубу судно не имеет крена;
- до выхода судна в рейс провести осмотр контейнеров и средств крепления, проверить визуальным осмотром степень натяжения найтовов и срабатывание запирающих устройств полуавтоматических замков. Результаты осмотра отразить в судовом журнале.
2. Контроль за состоянием контейнеров в рейсе:
2.1. С момента выхода судна из порта следует дважды в сутки, в зависимости от погодных условий, осматривать контейнеры и их крепления, обращая внимание на подвижку штабеля контейнеров или отдельных контейнеров, возможные повреждения и / или ослабление элементов крепления.
2.2. При обнаружении слабины найтовов их необходимо обтянуть, а при разрушении или повреждении креплений произвести, по возможности, их замену.
2.3. При разрушении креплений и начавшемся в результате этого смещении контейнеров следует действовать в соответствии с хорошей морской практикой. Принять все меры для крепления контейнеров.
Выгрузка:
Выгрузка контейнеров требует специализированного оборудования - контейнерных перегружателей.
Очистка:
Загрузке подлежат контейнеры, годные для перевозки данного груза и очищенные от остатков ранее перевезенного груза.
3. Установление двух вариантов судна
Для перевозки контейнеров используются суда типа Ладога, проект 787 (см. рис. 1), и типа Ладога, проект 2-85 (см. рис. 2).
Таблица 2. Характеристика судов
№ п/п |
Проект судна |
Ладога проект 787 |
Ладога проект 2-85 |
||
1 |
Дедвейт по грузовую ВЛ, тонн |
2075 |
1855 |
||
2 |
Вес судна порожнем, т. |
1185 |
1045 |
||
3 |
Запасы (на отход), тонн, всего: в т.ч. топливо и масло + вода |
107, 63+37 |
111, 66+34 |
||
4 |
Скорость хода, км/ч |
19,7 |
22 |
||
5 |
Длина судна наиб., м |
L |
82,5 |
81 |
|
6 |
Ширина судна наиб., м |
B |
11,4 |
11,95 |
|
7 |
Высота борта, м |
D |
5,8 |
5,6 |
|
8 |
Осадка в пресной воде, м (по грузовую ватерлинию) |
4,1 |
4,1 |
||
9 |
Вместимость судна, ед. (валовая / чистая) |
GT NT |
1853 695 |
1639 742 |
|
10 |
Контейнеры, ТЕУ, ед. всего: в т.ч. в трюмах. |
nk |
84 42 |
62 38 |
|
11 |
Высота 2-го дня, м. |
0,95 |
0,85 |
||
12 |
Площадь брусковых килей, |
Ak |
11 |
14 |
|
13 |
Коэффициент общей полноты |
CB |
0,854 |
0,764 |
Рис. 1. Ладога, проект 787.
Рис. 2. Ладога, проект 2-85.
4. Определение количества (массы) груза
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 :
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.;
- удельный погрузочный объем груза.
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:
*, т
где - количество контейнеров, погруженных в трюм, шт.;
- масса одного пакета или одного места.
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 - 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;
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 - 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.
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, тонн;
- все 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.
Ладога, проект 2-85:
По данной осадке находим весовое водоизмещение судна по грузовую ватерлинию ., далее находим значение максимального количества груза, которое может быть погружено на судно по третьему критерию:
Ладога, проект 787:
По данной осадке находим весовое водоизмещение судна по грузовую ватерлинию ., далее находим значение максимального количества груза, которое может быть погружено на судно по третьему критерию:
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 - максимально допустимая осадка судна (на корме или в носу) с учетом дифферента судна в корму или в нос;
- 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;
- масса груза, погруженного на люковые крышки трюмов, 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 - футового контейнера с грузом - 12,5 тонн;
для - футового контейнера с грузом - 20,5 тонн.
В условиях курсового проекта допустимая высота палубного груза ( для универсальных контейнеров принимается - 1 ряд.
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
Критерий по п. 1.4. |
Максимальное количество (масса) груза, тонн () |
Принимается за основу () |
|||
Ладога, пр. 2-85 |
Ладога, пр. 787 |
Ладога, пр. 2-85 |
Ладога, пр. 787 |
||
а) |
475 |
525 |
862,5 |
787,5 |
|
б) |
1688,5 |
1914,5 |
|||
в) |
2021,5 |
1909,5 |
|||
г) |
1390,73 |
1536,1 |
|||
д) |
862,5 |
787,5 |
Для контейнеров за основу применяется критерий д)
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 - масса погруженного на судно груза, тонн.
- масса груза, погруженного в грузовые трюма, тонн;
- масса груза, погруженного на люковые крышки трюмов, тонн.
Для решения данной задачи количество (массы) груза, погруженного в грузовые трюма (, устанавливается по критерию а) п. 2.4.1., а количество (масса) груза, погруженного на люковые крышки трюмов () вычисляется для конкретного груза.
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 (,, и др.);
- массы в тоннах или плотной массы в грузовых единиц;
- допустимой нагрузки на люковые крышки;
- допустимой высоты палубного груза, м.
В условиях курсового проекта допустимая средняя высота палубного груза () в речных условиях плавания принимается для универсальных контейнеров - 1 ряд.
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 () должно определяться из соотношения:
где - 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;
- устанавливается равным наименьшему значению из или .
Определение количества (массы) генеральных грузов (кроме контейнеров), размещаемых на люковых закрытиях трюмов без учета вышеупомянутых ограничений (), производится по формуле 11, с учетом критериев, упомянутых в п. 2.4.1.
где - масса погруженного на судно груза в тоннах, которая принята по минимальному значению из результатов, полученных по критериям п. 2.4.1.
Масса груза, погруженного в грузовые трюма () устанавливается по критерию - п. 2.4.1. а).
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, = 387,5 тонн.
Ладога, проект 787:
Таким образом, = 387,5 тонн.
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 - весовое водоизмещение судна после погрузки, тонн;
- масса судовых запасов на момент окончания погрузки, тонн.
В приведенной формуле значения и известны как исходные данные.
Ладога, проект 2-85:
Ладога, проект 787:
Средняя осадка судна на фактическое водоизмещение судна () находится по значению фактического водоизмещения (). Значение средней осадки вычисляется методом интерполирования (то таблице 15 прил. 1 методических указаний). Если осадка по таблице определена для пресной воды плотностью 1,0 т/ () или для морской воды плотностью 1,025 1,0 т/ (), то дополнительно определяется осадка на другую плотность, используя следующее соотношение:
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:
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
№ |
Показатель |
Условное обозначение |
Ладога, проект 2-85 |
Ладога, проект 787 |
|
1 |
Весовое водоизмещение судна по грузовую ватерлинию, тонн |
2900 |
3255 |
||
2 |
Весовое водоизмещение судна после погрузки, тонн |
2018,5 |
2079,5 |
||
3 |
Вес судна порожнем (доковый вес), т |
1045 |
1185 |
||
4 |
Дедвейт (полная грузоподъемность) судна по грузовую ватерлинию, тонн |
1855 |
2075 |
||
5 |
Дедвейт судна после погрузки, тонн |
1347 |
894,5 |
||
6 |
Сумма переменных весовых нагрузок, тонн |
111 |
107 |
||
7 |
Масса (вес) груза, принятая за основу расчетов, тонн |
862,5 |
787,5 |
||
8 |
Масса (вес) груза, погруженного на судно, тонн |
862,5 |
787,5 |
||
9 |
Масса (вес) груза погруженного на люковые крышки, тонн |
387,5 |
262,5 |
||
10 |
Масса (вес) груза. Погруженного в грузовые трюма, тонн |
475 |
525 |
||
11 |
Грузовместимость судна, |
W |
2623 |
3040 |
|
12 |
Количество грузовых трюмов, ед. |
2 |
1 |
||
13 |
Удельный погрузочный объем груза (УПО), |
- |
- |
||
14 |
Средняя осадка судна по грузовую ватерлинию в пресной воде, м |
4,10 |
4,1 |
||
15 |
Средняя осадка судна по грузовую ватерлинию в морской (соленой) воде, м |
4,00 |
4,0 |
||
16 |
Средняя осадка судна в пресной воде после погрузки, м |
2,97 |
2,73 |
||
17 |
Средняя осадка судна в морской (соленой) воде, м |
2,9 |
2,67 |
||
18 |
Максимально допустимая осадка судна на участке с ограниченной глубиной, м |
3,3 |
3,3 |
||
19 |
Разница между средними осадками судна по грузовую ватерлинию и после погрузки, м |
1,13 |
1,37 |
5. Организация размещения и крепления груза на судне
5.1 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:
груз судно перевозка транспортный
где - масса груза в i-трюме, тонн; - количество контейнеров в одном трюме, ед; - масса одного контейнера, тонн.
Ладога, проект 2-85:
Для рассматриваемого судна количество контейнеров в одном трюме () принимаем из отношения количества контейнеров, которые необходимо погрузить в трюма () к количеству трюмов ():
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 груза в i-м трюме, ; -объем одного контейнера,
- количество контейнеров в одном трюме, ед.
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.
5.2 Расчет весовых нагрузок планируемой загрузки судна
Следующим шагом является определение статистических моментов нагрузок относительно миделя () 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 и суммируются.
Значения и для всей системы судно-груз определяются расчетным путем, при этом сумма моментов и соответственно делится на значение суммы весовых нагрузок судна, представляющих собой весовое водоизмещение судна .
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 () необходимо рассчитать самостоятельно для тех грузов, для которых возникает необходимость размещения на люковых крышках:
где - аппликата центра тяжести палубного груза, м;
- высота междудонного пространства (двойного дна), м;
- высота грузового трюма, м;
- высота люковой крышки, м;
- высота палубного груза, м.
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.
№ |
Наименование нагрузки |
Вес (Р), т |
от L/2, м |
, тм |
, от ОЛ, м |
, тм |
|
1 |
Судно порожнем |
1045 |
-8,0 |
-8360 |
5,01 |
5235,45 |
|
2 |
Груз в трюме №1 |
387,5 |
20,3 |
7866,25 |
3,70 |
1433,75 |
|
3 |
Груз в трюме №2 |
387,5 |
-3,38 |
-1309,75 |
3,69 |
1429,88 |
|
4 |
Груз в трюме №3 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
5 |
Груз в трюме №4 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Палубный груз |
387,5 |
5,55 |
2150,63 |
8,40 |
3255 |
||
6 |
Топливо и масло |
66 |
-21,93 |
-1447,38 |
3,03 |
199,98 |
|
7 |
Вода |
34 |
-36,31 |
-1234,54 |
5,37 |
182,58 |
|
8 |
Прочие запасы |
11 |
-24,8 |
-272,8 |
6,20 |
68,2 |
|
Всего: |
2318,5 |
-1,12 |
-2607,59 |
5,09 |
11804,84 |
Таблица 6. Расчет весовых нагрузок судна Ладога, проект 787
№ |
Наименование нагрузки |
Вес (Р), т |
от L/2, м |
, тм |
, от ОЛ, м |
, тм |
|
1 |
Судно порожнем |
1185 |
-3,5 |
-4147,5 |
4,27 |
5059,95 |
|
2 |
Груз в трюме №1 |
525 |
-2,48 |
-1302 |
4,62 |
2425,5 |
|
3 |
Груз в трюме №2 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
4 |
Груз в трюме №3 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
5 |
Груз в трюме №4 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Палубный груз |
262,5 |
-2,48 |
-651 |
10,5 |
2756,25 |
||
6 |
Топливо и масло |
63 |
-18,7 |
-1178,1 |
1,29 |
81,27 |
|
7 |
Вода |
37 |
8,9 |
329,3 |
3,6 |
133,2 |
|
8 |
Прочие запасы |
7 |
26,1 |
182,7 |
5,64 |
39,48 |
|
Всего: |
2079,5 |
-3,25 |
-6766,6 |
6,13 |
10495,65 |
5.3 Расчет дифферента и осадок судна
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 - весовое водоизмещение судна на среднюю осадку судна, т;
- абсцисса центра величины судна, м;
- абсцисса центра тяжести судна (отстояние центра тяжести груза от миделя судна), м;
- момент, дифферентующий судно на 1 см осадки, тм.
и определяем методом интерполирования по таблицам 17 и 19 приложения 1 методических указаний соответственно.
Ладога, проект 2-85:
Ладога, проект 787:
После определения дифферента необходимо определить осадку судна кормой (в кормовой части судна) и осадку судна носом (в носовой оконечности судна) .
Осадка судна кормой определяется по формуле:
где - средняя осадка судна (осадка на миделе) в пресной воде, м;
- дифферент судна, м;
- абсцисса центра тяжести ватерлинии;
- длина судна, м;
определяется методом интерполирования по таблице 18 приложения методических указаний.
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.
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 () меньше максимально допустимой осадки в условиях ограниченных глубин на речных участках пути (), т.е. .
Дифферент, необходимый для нормальной посадки судна после погрузки и последующего прохождения участков речного пути с ограниченными глубинами (), может быть установлен следующим образом:
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 () по формуле:
Ладога, проект 2-85:
Ладога, проект 787:
Отсюда определяем статистический момент нагрузок относительно миделя судна (), необходимый для нормальной посадки судна:
Ладога, проект 2-85:
Ладога, проект 787:
Находим разность между статическим моментом нагрузок относительно миделя по предварительной загрузке судна () и статическим моментом нагрузок относительно миделя (), необходимым для нормальной посадки судна :
Ладога, проект 2-85:
Ладога, проект 787:
На последнем этапе расчета следует обратится к таблице весовых нагрузок, подсчитанной для предварительной загрузки судна.
, следовательно, требуется корректировка таблицы весовых нагрузок, что достигается следующим образом.
Случай 3. Грузовместимость трюмов используется полностью, но груз размещается не только в грузовых трюмах, но и на палубе.
Переместить груз из одних трюмов другие нет возможности, необходимо переместить или недогрузить некоторое количество палубного груза.
Таблица 7. Расчет весовых нагрузок судна Ладога, проект 2-85
№ |
Наименование нагрузки |
Вес (Р), т |
от L/2, м |
, тм |
, от ОЛ, м |
, тм |
|
1 |
Судно порожнем |
1045 |
-8,0 |
-8360 |
5,01 |
5235,45 |
|
2 |
Груз в трюме №1 |
387,5 |
20,3 |
7866,25 |
3,70 |
1433,75 |
|
3 |
Груз в трюме №2 |
387,5 |
-3,38 |
-3,38 |
3,69 |
1429,88 |
|
4 |
Груз в трюме №3 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
5 |
Груз в трюме №4 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Палубный груз |
200 |
25 |
5000 |
8,40 |
1680 |
||
6 |
Топливо и масло |
66 |
-21,93 |
-1447,38 |
3,03 |
199,98 |
|
7 |
Вода |
34 |
-36,31 |
-1234,54 |
5,37 |
182,58 |
|
8 |
Прочие запасы |
198,5 |
17,3 |
309,76 |
6,20 |
1230,7 |
|
Всего: |
2318,5 |
0,92 |
2130,71 |
4,91 |
11392,34 |
Таблица 8. Расчет весовых нагрузок судна Ладога, проект 787
№ |
Наименование нагрузки |
Вес (Р), т |
от L/2, м |
, тм |
, от ОЛ, м |
, тм |
|
1 |
Судно порожнем |
1185 |
-3,5 |
-4147,5 |
4,27 |
5059,95 |
|
2 |
Груз в трюме №1 |
525 |
-2,48 |
-1302 |
4,62 |
2425,5 |
|
3 |
Груз в трюме №2 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
4 |
Груз в трюме №3 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
5 |
Груз в трюме №4 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Палубный груз |
200 |
3,58 |
716 |
10,5 |
2100 |
||
6 |
Топливо и масло |
63 |
-18,7 |
-1178,1 |
1,29 |
81,27 |
|
7 |
Вода |
37 |
8,9 |
329,3 |
3,6 |
133,2 |
|
8 |
Прочие запасы |
69,5 |
7,02 |
487,89 |
5,64 |
391,98 |
|
Всего: |
2079,5 |
-2,45 |
-5094,41 |
4,9 |
10191,9 |
Теперь необходимо рассчитать новый дифферент и уточнить осадку носом и кормой после окончания погрузки. Водоизмещение судна не изменилось, поэтому значения величин , , и останутся прежними, изменилось только значение .
Ладога, проект 2-85:
Ш=(0,92-0,57)*2318,5/100*38,6=0,21 м
= 2,78 - (0,21)*(0,5*81-0,35)/81=2,68 м
= 2,78+(0,21)*(0,5*81+0,35)/81=2,88 м.
Ладога, проект 787:
Ш=((-2,45 - (-1,5))*2079,5/9100*49,42)=-0,4 м
= 2,73 - ((-0,4)*(0,5*82,5+1,38)/82,5=2,94 м
= 2,73+((-0,4)*(0,5*82,5-1,38)/82,5=0,54 м.
5.4 Расчет показателей, характеризующих использование грузоподъемности и грузовместимости судна
Требуется определить коэффициент использования вместимости грузовых трюмов, определяемый как отношение объема груза (с учетом пустот), погруженного в трюм () к объему соответствующего грузового трюма:
где - коэффициент использования вместимости i-го грузового трюма. Ед.;
- объем i-го грузового трюма, .
Для расчета коэффициента использования грузовых трюмов определим сначала объем груза, погруженного в трюм, после изменения весовых нагрузок:
где - объем груза в i-м трюме (с учетом пустот), ;
- объем одного контейнера, .
- количество контейнеров в одном трюме, ед.
Ладога, проект 2-85:
Ладога, проект 787:
Далее необходимо определить коэффициент трюмной укладки груза, который находится как отношение грузовместимости грузового трюма к суммарному объему грузовых мест, уложенных в этом трюме:
где - коэффициент трюмной укладки в i-м грузовом трюме, ед;
- суммарный объем грузовых мест, уложенных в i-м трюме, .
Ладога, проект 2-85:
Ладога, проект 787:
Коэффициент использования грузоподъемности судна следует определить из выражения:
Ладога, проект 2-85:
Ладога, проект 787:
5.5 Показатели, связанные с определением весовых нагрузок, осадок и дифферента
Таблица 9.
№ |
Показатели |
Условное обозначение |
Ладога, проект 2-85 |
Ладога, проект 787 |
|
1 |
Весовое водоизмещение судна после погрузки, т |
2318,5 |
2079,5 |
||
2 |
Масса груза в трюме №1, тонн (предварительное размещение груза) |
387,5 |
525 |
||
3 |
Масса груза в трюме №2, тонн (предварительное размещение груза) |
387,5 |
- |
||
4 |
Масса груза на люковых крышках, т (предварительное размещение груза) |
387,5 |
262,5 |
||
5 |
Масса груза на люковых крышках, т (после изменения весовых нагрузок) |
200 |
200 |
||
6 |
Средняя осадка судна, м (после погрузки судна) |
2,78 |
2,73 |
||
7 |
Осадка судна носом, м (предварительное размещение груза) |
2,26 |
1,76 |
||
8 |
Осадка судна носом, м (после изменения весовых нагрузок) |
2,88 |
2,54 |
||
9 |
Осадка судна кормой, м (предварительное размещение груза) |
3,27 |
3,76 |
||
10 |
Осадка судна кормой, м (после изменения весовых нагрузок) |
2,68 |
2,94 |
||
11 |
Дифферент судна, м (предварительное размещение) |
Ш |
-1,02 |
-2 |
|
12 |
Дифферент судна, м (после изменения весовых нагрузок) |
0,21 |
-0,4 |
||
13 |
Абсцисса центра тяжести судна, м (предварительное размещение груза) |
-1,12 |
-3,25 |
||
14 |
Абсцисса центра тяжести судна, м (после изменения весовых нагрузок) |
0,92 |
-2,45 |
||
15 |
Аппликата центра тяжести судна, м (предварительное размещение груза) |
5,09 |
6,13 |
||
16 |
Аппликата центра тяжести судна, м (после изменения весовых нагрузок) |
4,91 |
4,9 |
||
17 |
Абсцисса центра величины судна, м (после погрузки судна) |
0,57 |
-1,5 |
||
18 |
Абсцисса центра тяжести ватерлинии, м (после погрузки судна) |
-0,35 |
1,38 |
||
19 |
Момент, дифферентующий судно на 1 см, тм (после погрузки судна) |
38,06 |
49,42 |
||
20 |
Коэффициент использования вместимости грузового трюма №1 |
0,66 |
0,53 |
||
21 |
Коэффициент использования вместимости грузового трюма №2 |
1,41 |
- |
||
22 |
Коэффициент трюмной укладки груза в грузовом трюме №1 |
1,52 |
1,89 |
||
23 |
Коэффициент трюмной укладки груза в грузовом трюме №2. |
0,71 |
- |
5.6 Особенности размещения и укладки груза на судне
Особенности размещения генерального груза на судне
Все грузы должны быть размещены и закреплены таким образом, чтобы судно и экипаж не подвергались опасности. Безопасное размещение и крепление грузов зависят от надлежащего планирования, исполнения и надзора. Лица, которым поручен надзор за размещением и креплением груза, должны иметь достаточную квалификацию и опыт. Лица, планирующие и осуществляющие надзор за размещением и креплением груза, должны иметь глубокие практические знания в области применения и содержания «Руководства по креплению груза», если таковое имеется на судне. В любых случаях ненадлежащее размещение и крепление груза будут являться возможной опасностью для крепления других грузов и собственно для судна. Решения, принимаемые по мерам размещения и крепления груза, должны основываться на наиболее суровых условиях погоды, которые могут ожидаться на практике в предполагаемом рейсе. Действия, предпринимаемые капитаном по управлению судном, особенно в неблагоприятных условиях погоды, должны принимать во внимание вид и местоположение груза и крепежные устройства.
Размещают груз на судне в соответствии с грузовым планом - графическим изображением на чертеже судна расположения каждой партии груза. Грузовой план разрабатывает порт.
Для предупреждения некачественной перевозки, облегчения приема и сдачи груза грузовые места маркируют, т.е. наносят на них необходимые надписи, рисунки, знаки и условные обозначения.
Сохранность груза при перевозке во многом зависит от правильности его укладки в трюме, которая определяется свойствами груза, размерами, массой и видом упаковки грузовых мест.
При перевозке генеральных грузов необходимо учитывать:
· Возможность его смещения под воздействием качки и вибрации;
· Опасность, связанную с возможностью его возгорания, взрыва и неблагоприятного воздействия на человека и окружающую среду (токсичность, радиационное излучение);
· Потерю качества или порчу от воздействия влаги, пыли, загрязнения, тепла, коррозии, испарений и различных видов бактерий;
· Выделение влаги, пыли, тепла и различных запахов;
· Необходимость обеспечения определенных температурных и влажностных режимов перевозки;
· Требования к транспортной таре и упаковке;
· Маркировку транспортной тары, включая тару для опасных и особорежимных грузов.
Размещение груза на судне осуществляется согласно:
· Требований остойчивости, местной и общей прочности корпуса судна для данного судна, груза (рекомендаций Информации об остойчивости данного судна, требований Регистра данного судна и Международного кодекса остойчивости Комитета безопасности ИМО-Circ 920 15.01.1999);
· Требованиям инструкции по загрузке судна (завода-строителя), информации по непотопляемости, остойчивости в течение всего рейса с учетом влияния обледенения, если оно ожидается;
· Безопасного крепления груза и его сохранности;
· Полного использования грузовместимости, грузоподъемности судна;
· Совместимости грузов;
· Инструкций по перевозке грузоотправителя (особенно продуктовые грузы);
· Удельное давление массы груза (или отдельного грузового места) не должно превышать допустимой нагрузки на палубы судна, крышки люков, настил второго дна;
· Его грузовой марки - в зависимости от района и сезона плавания, изменения осадки при заходе в пресные воды;
· Пожарной безопасности и техники безопасности;
· Его надежного сепарирования и крепления на случай качки;
· Применения средств механизации для обработки грузов;
· Требований - не допустить его повреждение или судовых конструкций;
· С учетом очередности погрузки / выгрузки по портам и пунктам;
· С учетом посадки судна (крена, дифферента);
· С учетом грузоподъемности судовых грузовых устройств (если обработка грузов ведется судовыми грузовыми устройствами).
Подготовка грузовых помещений и грузовых устройств судна к приему груза.
Суда, подаваемые под погрузку должны быть в мореходном состоянии, а грузовые помещения подготовлены к приему груза. Подготовка грузовых помещений должна производиться в соответствии с требованиями РТМ 31.2003.
Подготовка судна к приему груза должна включать:
· Приведение трюмов в соответствие для данного груза состояние и проверку систем, проходящих через трюм;
· Проверку исправности грузовых устройств;
· Проверку надежности закрытия всех отверстий, доступ к которым после загрузки судна будет невозможен и которые должны быть закрыты;
· Проверку исправности устройств для наблюдения за уровнем воды в льялах и осушительных систем;
· Проверку исправности противопожарных устройств;
· Проверку гидравлики люковых закрытий.
Размещение груза на люковых крышках.
Общие требования к размещению груза на люковых крышках.
Требования к размещению конкретного груза на люковых крышках.
На судах смешанного плавания верхняя палуба имеет незначительную площадь и перевозка грузов в таких случаях, как правило, осуществляется на люковых крышках трюмов.
В отдельных случаях при размещении отдельных партий генерального груза на люковых крышках трюмов требуется использование сепарационных и прокладочных материалов (в условиях курсового проекта это трубы большого диаметра). Ограничения по размещению грузов на люковых крышках судов рассмотрены в п. 2.4.2.3.
Размещение на люковых крышках универсальных контейнеров допускается только на тех судах смешанного плавания, которые специально оборудованы для их перевозки. Контейнеры устанавливаются угловыми фитингами в специальные гнезда, приваренные к люковым крышкам, и крепятся соответствующим образом. Количество контейнеров, допускаемых к размещению на люковых крышках судов определяется судовыми схемами. В речных условиях плавания устанавливается один ярус контейнеров для обеспечения обзора с ходового мостика судна.
При расчете крепления контейнеров на открытой палубе необходимо учитывать следующие факторы:
- фактическую массу контейнеров;
- подверженность внешнему воздействию моря и ветра;
- напряжения, возникающие в системе крепления, корпусе судна, луковых закрытиях и контейнерах;
- условия остойчивости судна. Как правило контейнеры укладываются на палубу в определенное количество рядов и ярусов образуя тем самым блоки. Взаимное месторасположение контейнеров должно быть таким, чтобы оно обеспечивало достаточный доступ для судового / берегового персонала. Производящего крепление либо инспекцию контейнеров.
Контейнеры должны быть закреплены с помощью запирающих элементов крепления «твистлоков» (twistlocks), которые устанавливаются в нижних углах каждого яруса для предотвращения горизонтального и вертикального смещения контейнеров. В дополнение к этому могут быть использованы вертикальные и диагональные элементы крепления (short, long lashing bars/rods). Контейнеры также могут «нависать» над люковыми закрытиями или другими судовыми конструкциями при том условии, что они не будут выделяться за пределы, ограничиваемые бортами судна. Условие достаточного обзора с навигационного мостика определяет максимальное количество ярусов контейнеров, которые можно установить на палубе.
5.7 Применение сепарационных и прокладочных материалов
Груз, погруженный на судно, во избежание порчи, подвижки, смещения должен быть надежно отсепарирован.
Сепарация служит не только для маркировок партий, мест в партии (особенно при однородном грузе, упаковке и маркировке), но и для защиты от смещения и повреждений как груза, так и судовых конструкций и устройств.
Необходимость и вид сепарации зависит от:
· Характеристик груза;
· Условий размещения груза;
· Вида тары;
· Условий плавания судна;
· Требований нормативных документов на перевозку данного груза.
Основные требования к сепарационным материалам: должны быть целыми, чистыми, без посторонних запахов, не заражены биологическими объектами и химическими веществами, надежными для защиты груза и отдельных грузовых мест.
Ответственность за качество сепарационных материалов несет грузоотправитель, порт и администрация судна. Средние величины расхода сепарационных материалов для генеральных грузов приводятся в справочных данных и Правилах безопасности морской перевозки генеральных грузов (Приложение-Г).
К сепарационным материалам и средствам для крепления груза относятся: лес-кругляк и пиломатериалы всех видов, проволока, гвозди, такелажные цепи, стальные и растительные тросы, талперы, зажимы, бумага, картон, синтетическая пленка, лента всех видов, краски (безвредные для груза и людей), современные надувные бумажные, бумажные с синтетической пленкой, резиновые мешки (Airbag-воздушный мешок).
5.8 Крепление груза
Крепление груза на судах необходимо для обеспечения сохранности как груза так и судна во время перевозки. Для крепления контейнеров применяются следующие средства крепления:
Средства крепления грузов на судах.
· Стационарные или съемные жесткие направляющие-ограничители являются обязательной конструкцией контейнеровозов ячеистого типа или универсальных судов, приспособленных для перевозки контейнеров. На универсальных судах стараются использовать съемные направляющие, чтобы расширить возможности судна при отсутствии контейнеров. На ячеистых контейнеровозах можно изменять модуль ячейки с 20-футового на 40-футовый и наоборот. Иногда съемные направляющие используются для перевозки контейнеров на верхней палубе контейнеровозов и ролкеров, если перевозятся контейнеры повышенной рядности, а также в условиях океанского плавания.
· Клеточные средства крепления не только повышают удобства перегрузки, но и способствуют сохранению целостности контейнеров в ярусе, если число их по вертикали достигает критических значений. Если ярус такой высоты начинает «ходить», то, за исключением направляющих, практически нет средств, которые смогли бы его остановить. Такие ограничители также позволяют грузить ярус контейнеров без съемных соединительных устройств, что позволяет значительно сократить время перегрузки. При этом очень важно, что весь процесс грузовых операций осуществляется с помощью спредера из кабины перегружателя или крана (без присутствия людей в трюме или на ярусе контейнеров).
· Клеточные (ячеистые средства крепления делают в виде направляющих планок, которые разделяют трюм в продольном и поперечном направлениях на отдельные ячейки для каждого контейнера, обеспечивая тем самым крепление его в продольном и поперечном направлениях.
Стандартные средства крепления.
При перевозке контейнеров на специализированных судах для их крепления используются стандартные средства крепления многоразового использования. В настоящее время разработано чрезвычайно большое количество различных средств крепления. Все многообразие специализированных средств крепления груза можно разделить на группы: найтовные (оттяжки), закладные (фитинг-говые) и клеточные (ячеистые). Каждая из этих групп имеет свою сферу применения и включает в себя целый ряд различных средств крепления.
· Найтовные устройства включают в себя прутковые, цепные, тросовые и ремневые оттяжки. Наиболее удобны, надежны и безопасны прутковые крепления, которые выполняют из стального прутка диаметром около 24 мм с разрывным усилием 240 кН. Однако хранение и транспортировка этих креплений на судне обременительны.
· Талрепы (Turnbuckles). Цепные оттяжки выполняют те же функции, что и прутковые. Они компактны в хранении и при транспортировке по судну, достаточно легко устанавливаются на двух-трех ярусах контейнеров. Однако при сильном натяжении (в условиях значительной качки) вытягиваются, что может быть опасным. Цепи значительно тяжелее, чем прутки, и в связи с этим их иногда изготавливают из легированной стали, хотя это ведет к увеличению стоимости цепей. Тросовые оттяжки значительно легче цепных и прутковых, но менее удобны при хранении и транспортировке. Они используются при креплении одного-трех ярусов контейнеров. Диаметр троса обычно составляет 22 мм, разрывное усилие 320-350 кН, допустимое удлинение 10-20 мм. Тросовые соединения подвержены сильному изнашиванию и уже после одного года эксплуатации около 10% соединений 9 оттяжек) приходит в негодность. Так же как и предыдущие соединения, тросовые имеют гаки, талрепы и быстродействующие рычаги различной конструкции.
· Палубные фитинги предназначены для точной установки контейнера на палубе или крышке трюма судна и исключения возможности его смещения. Они выполнены в виде стальных отливок определенной конфигурации или сварных стальных конструкций, которые ввариваются в палубы или люковые крышки трюмов контейнеровозов. В эти конструкции устанавливаются «твистлоки» (соединительные конусы) и заводятся концевые фитинги найтовных устройств. Места установки стационарных палубных креплений тщательно подкрепляют с последующей проверкой качества сварных швов. Фитинги, в которые устанавливают соединительные конусы, являются наиболее напряженной частью. Их тщательно устанавливают при постройке судна и подвергают постоянному контролю во время эксплуатации при перевозке контейнера. Расположение палубных фитингов должно быть таким, чтобы наиболее целесообразно использовалась площадь палуб и крышек трюмов.
· Съемные соединительные устройства являются непременным оборудованием любого судна, перевозящего стандартные контейнеры. Эти устройства в зависимости от конструкции можно разделить на три группы: центрирующие, ручные замки поворотного типа и полуавтоматические пружинные замки.
· Большое значение для надежного крепления ярусов контейнеров имеют различные скобы, которые просто незаменимы для соединения контейнеров в верхних ярусах. Имеются скобы, которые могут скреплять контейнеры разной высоты.
· Центрирующие съемные соединительные устройства предназначены для точной установки и предотвращения смещения контейнера на палубе или крышке грузового люка. Эти устройства изготавливают из стали и высококачественного чугуна и выполняют в виде двойных и одинарных конусов, пирамид и верхних скоб, которые в свою очередь могут иметь различную конструкцию, позволяющую использовать их для контейнеров разной высоты. Устройства также могут иметь запорные элементы в виде стержней или контргаек, повышающих их надежность в условиях качки.
· Большое значение для надежного крепления ярусов контейнеров имеют различные скобы, которые просто незаменимы для соединения контейнеров в верхних ярусах. Имеются скобы, которые могут скреплять контейнеры разной высоты.
· Ручные замки поворотного типа используются для крепления контейнеров к палубным фитингам (типа «твистлок2), к люковым крышкам трюмов и между собой. Замок состоит из трех основных частей: корпуса 1, штыря 2 и поворотной ручки 3. Главной рабочей деталью является поворотный фигурный штырь с конусными молотообразными головками на обоих концах. Головки входят в угловые фитинги устанавливаемого контейнера и в отверстие палубного фитинга. При повороте выступающей ручки штыря головки вращаются и захватывают своими заплечиками палубный и контейнерный фитинги, чем надежно крепят контейнер.
· Полуавтоматические пружинные замки предназначены для тех же целей, что и ручные. Однако установка их более проста. Замок заранее ставится в рабочее положение и срабатывает при нажатии на опорную поверхность углового фитинга (головки, поворачиваясь под действием пружины, прочно крепят контейнер). Замки просты, удобны и быстро применяются, в эксплуатации безопасны. Они почти вдвое сокращают время крепления и позволяют плотнее установить контейнеры.
6. Проверка элементов остойчивости судна
После погрузки груза на судно капитан должен удостоверится в безопасности дальнейшей перевозки, особенно в морских районах плавания.
В реальных условиях по судовым документам, одобренным признанным классификационным обществом, проверяется соответствие загрузки судна требованиям остойчивости.
Требуется проверить следующие критерии остойчивости судна:
· Критерий погоды (основной критерий) - K1,0;
· Исправленная начальная метацентрическая высота - h0 м;
· Максимальное плечо диаграммы статической остойчивости - 0,2 м;
· Угол заката диаграммы статической остойчивости - 50 град;
· Соответствующий угол крена (амплитуда качки) - 30 град.
6.1 Проверка по критерию погоды (основному критерию)
Проверка по критерию погоды в рамках курсового проекта осуществляется в соответствии с правилами российского морского регистра судоходства (РМРС) для судов II класса. Остойчивость судна по критерию погоды считается достаточной, если в расчетных наихудших погодных условиях оно выдерживает давление ветра , равен или меньше опрокидывающего момента , т.е. или
где - критерий погоды (основной критерий), ед;
- кренящий момент от давления ветра, тс*м;
- опрокидывающий момент, тс*м, учитывая, что наиболее жесткие условия в реальном рейсе возникают при накренениях судна при бортовой качке, опрокидывающий момент в условиях курсового проекта принимается равным статическому моменту нагрузок относительно основной плоскости (), т.е. .
В реальных условиях исходные данные содержатся в судовых документах. Величина кренящего момента считается постоянной за весь период накренения судна и определяется по формуле:
, тс*м
где - давление ветра, кгс/ (принимается в зависимости от плеча парусности и района плавания судна);
- площадь парусности судна, . Для нахождения по указанной таблице необходимо использовать значение средней осадки судна в загруженном состоянии в морских условиях плавания (определяем методом интерполирования по таблице 22 приложения 1 методических указаний);
z - плечо парусности - отстояние центра парусности от плоскости действующей ватерлинии, м (равно разности между отстоянием центра парусности от ОП и средней осадке судна в морских условиях плавания).
В условиях курсового проекта z определяется по приближенной формуле:
, м
где L - длина судна, м.
Ладога, проект 2-85:
z = 448,8/(2*81) = 2,77 м.
K=11392,34/324,49=35,11>1
Ладога, проект 787:
z = 576,51/(2*82,5)= 3,49 м.
K=10191,9/588,9=17,31>1
6.2 Проверка по исправленной начальной метацентрической высоте
Исправленная начальная метацентрическая высота определяется по формуле
где h - исправленная метацентрическая высота, м;
- возвышение поперечного метацентра над основной плоскостью, м;
- аппликата центра тяжести судна, м (здесь =);
- поправка на влияние свободных поверхностей в балластных и прочих судовых танках и цистернах, м (условно принимается равным 0).
Исправленная начальная метацентрическая высота по требованиям РМРС и РРР всегда должна быть положительной, для контейнеровозов больше 0,2 м.
Ладога, проект 2-85:
h=5,62-4,91=0,710,2 м
Ладога, проект 787:
h=5,55-4,9=0,650,2 м
6.3 Проверка по максимальному плечу диаграммы статической остойчивости
Для построения диаграммы статической остойчивости в зависимости от типа судна используется формула
или
где - плечо статической остойчивости (восстанавливающее плечо), м;
- значение плеч остойчивости формы, м;
И - угол крена, град.
Ладога, проект 2-85:
= 0,96-4,91*0,17=0,13
= 1,96-4,91*0,34=0,29
= 2,93-4,91*0,50=0,48
= 3,55-4,91*0,64=0,41
= 3,92-4,91*0,77=0,14
= 4,08-4,91*0,87=-0,20
= 4,04-4,91*0,94=-0,58
Таблица 10. Определение плеч статической остойчивости
Угол крена, И град. Показатель |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
|
1. Значение плеч остойчивости формы, |
0,96 |
1,96 |
2,93 |
3,55 |
3,92 |
4,08 |
4,04 |
|
2. Плечо статической остойчивости, |
0,13 |
0,29 |
0,48 |
0,41 |
0,14 |
-0,20 |
-0,58 |
Угол заката диаграммы меньше. = 2,93 м, при И=
Ладога, проект 787:
= 0,92-4,9*0,17=0,08
= 1,86-4,9*0,34=0,19
= 2,81-4,9*0,50=0,36
= 3,45-4,9*0,64=0,31
= 3,85-4,9*0,77=0,07
= 4,14-4,9*0,87=-0,12
= 4,24-4,9*0,94=-0,36
Таблица 11. Определение плеч статической остойчивости
Угол крена, И град. Показатель |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
|
1. Значение плеч остойчивости, |
0,92 |
1,86 |
2,81 |
3,45 |
3,85 |
4,14 |
4,24 |
|
2. Плечо статической остойчивости, |
0,08 |
0,19 |
0,36 |
0,31 |
0,07 |
-0,12 |
-0,36 |
6.4 Проверка по углу заката диаграммы статической остойчивости
Предел положительной статической остойчивости или угол заката (угол обрыва) диаграммы статической остойчивости должен быть равным или более 50 градусов.
для обоих судов
6.5 Проверка по амплитуде качки
Амплитуда качки (соответствующий угол крена) вычисляется по формуле:
где Y - множитель, принимаемый по таблице в зависимости от района плавания и отношения ;
- множитель, принимаемый в зависимости от отношения B/;
- множитель, принимаемый в зависимости от коэффициента общей полноты судна ;
К - коэффициент, принимаемый в зависимости от отношения , выраженного в%, где - суммарная габаритная площадь боковой проекции брускового киля в , а LB - произведение длины судна на ширину судна.
Ладога, проект 2-85:
Ладога, проект 787:
6.6 Выводы по проверке остойчивости судна
Таблица 12. Элементы остойчивости
№ |
Показатели |
Условное обозначение |
Ладога, проект 2-85 |
Ладога, проект 787. |
|
1 |
Критерий погоды (основной критерий), ед. |
K |
35,11 |
17,31 |
|
2 |
Начальная мегацентрическая высота, м |
H |
0,71 |
0,65 |
|
3 |
Максимальное плечо диаграммы статической остойчивости, м |
2,93 |
0,36 |
||
4 |
Угол заката диаграммы статической остойчивости, град. |
||||
5 |
Амплитуда качки, град. |
21,46 |
21,2 |
||
6 |
Опрокидывающий момент, тс*м |
11392,34 |
10191,9 |
||
7 |
Кренящий момент давления ветра, тс*м |
324,49 |
588,9 |
||
8 |
Давление ветра, кгс/ |
261,02 |
277,78 |
||
9 |
Возвышение ц.т. площади парусности над плоскостью действующей ватерлинии, м |
z |
2,77 |
3,49 |
|
10 |
Площадь парусности судна, |
448,8 |
576,51 |
||
11 |
Возвышение поперечного метацентра над основной плоскостью, м |
5,62 |
5,55 |
||
12 |
Аппликата центра тяжести судна (после исправлений весовых нагрузок) |
4,91 |
4,9 |
||
13 |
Поправка на влияние свободных поверхностей в балластных и прочих судовых танках и цистернах, м |
0 |
0 |
7. Проверка местной прочности корпуса судна
При плавании в морских условиях судно испытывает значительные действия гидростатических и гидродинамических сил, особенно в условиях шторма. В результате этого в связях корпуса судна возникают напряжения, которые при неправильной загрузке судна и большом волнении могут привести к нарушению прочности корпуса или появлению остаточных деформаций. На каждом судне имеются инструкции по последовательности загрузки судна, распределению груза по грузовым помещениям, верхней и нижней палубе и люковым закрытиям.
Местная прочность корпуса судна проверяется соответствием загрузки отдельных грузовых помещений и размещения груза на люковых закрытия путем сравнения фактической нагрузки на допустимую. Для грузовых трюмов фактическая нагрузка находится как частное от деления количества груза в отдельном трюме на площадь днища этого трюма.
Таблица 13. Проверка прочности корпуса судна
№ |
Место размещения груза |
Ладога, проект 2-85 |
Ладога, проект 787 |
|||
Нагрузка факт., т/ |
Нагрузка доп., т/ |
Нагрузка факт., т/ |
Нагрузка доп., т/ |
|||
1 |
Трюм №1 |
2,14 |
5,5 |
1,36 |
4 |
|
2 |
Трюм №2 |
1,45 |
5,5 |
- |
- |
|
3 |
Люковые закрытия. |
0,54 |
1,75 |
0,48 |
1,6 |
8. Грузовой план
Грузовой план судна составляется по результатам погрузки судна и расчетов, выполненных в предыдущих пунктах проекта, для рационального размещения груза и обеспечения требований безопасности плавания судна.
В итоге грузовой план должен обеспечивать:
· Наиболее полное использование грузоподъемности или грузовместимости судна с учетом осадки судна на участках с ограниченными габаритами пути;
· Необходимый дифферент судна на всем протяжении грузового рейса;
· Требуемую остойчивость и местную прочность корпуса судна;
· Наглядность размещения груза по наименованию и массе (весу) груза;
· Сохранность груза и безопасность перевозки;
· Рационального применения технологических операций при грузовых операциях;
· Соблюдение правил техники безопасности членов экипажа и береговых работников при обращении с грузом при погрузке, перевозке и выгрузке.
Грузовой план должен содержать:
· Название судна (принимается произвольно);
· Название судоходной компании (принимается произвольно);
· Распределение груза по трюмам с указанием названия груза и его количества (предложенная схема судна предварительно должна быть расчерчена согласно количеству трюмов на рассматриваемом судне);
· Распределение груза на люковых крышках грузовых трюмов показывается на схемах судна с указанием названия груза и его количества.
При необходимости указывается количество штабелей груза и количество груза в каждом штабеле. При перевозке контейнеров - их количество и суммарный вес (масса):
- всего количество груза;
- осадки судна в носу и корме судна;
- подпись капитана судна;
- подпись представителя порта (стивидорной компании).
9. Технологический режим перевозки грузов
Для безопасной перевозки груза зачастую недостаточно только правильно погрузить, разместить и закрепить груз, необходимо также обеспечить требуемый технологический режим перевозки (далее ТРП).Наиболее жесткие требования к ТРП предъявляются к режимным, скоропортящимся и опасным грузам. Тем не менее, в процессе перевозки любого груза на судне существуют определенные требования по его контролю, например:
- периодический замер уровня льяльных вод в осушительных колодцах;
- периодический внешний осмотр перевозимого груза;
- контроль за уровнем концентрации газов, выделяемых грузом;
- контроль за креплением палубного груза, а если можно, и креплением грузов в трюмах;
- контроль за надежностью герметизации грузовых люков и лазов в трюмах;
- контроль за вентилированием в трюмах и т.д.
Контейнеры транспортными опасностями не обладают, если в них не перевозятся опасные грузы. Так же нет специальных требований по проверке чистоты трюма.
Контейнеры необходимо крепить специальными средствами крепления, описанными в соответствующем разделе курсовой работы. Контейнеры и соответствующие грузовые места необходимо маркировать.
Подготовка грузовых помещений и грузовых устройств судна к приему груза.
Суда, подаваемые под погрузку должны быть в мореходном состоянии, а грузовые помещения подготовлены к приему груза. Подготовка грузовых помещений должна производиться в соответствии с требованиями РТМ 31.2003.
Подготовка судна к приему груза должна включать:
- приведение трюмов в соответствие для данного груза состояние и проверку систем, проходящих через трюм;
- проверку исправности грузовых устройств;
- проверку надежности закрытия всех отверстий, доступ к которым после загрузки судна будет невозможен и которые должны быть закрыты;
- проверку исправности устройств для наблюдения за уровнем воды в льялах и осушительных системах;
- проверку исправности противопожарных устройств;
- проверку гидравлики люковых закрытий.
В зависимости от предыдущего перевозимого груза, грузовые трюмы должны быть очищены от остатков перевозимых грузов под «лопату», «метлу», проведена мойка заборной водой и при необходимости пресной, провентилированы, а на рефсудах заблаговременно поставлены на охлаждение (в зависимости от предстоящего груза), произведен необходимый ремонт деки трюмов, пайолов, льяльных колодцев, проверены все закрытия горловин танков, ремонт рыбинсов, сайдбордсов, освещения и защиты светильников, изоляцию и ее защиты (при необходимости), при наличии запаха обработать их дезодорантом, либо по специальной технологии, проведена дезинфекция, а для перевозки опасных грузов, подготовка грузовых помещений должна производиться согласно требований РД 31.15.01.
Все грузовые устройства должны быть проверены в работе, согласно ПТЭ и ПТБ, инструкций фрахтователя и судовладельца (оператора судна), освежена маркировка SWL - допускаемой рабочей нагрузки, максимального и минимального угла подъема грузовых стрел, разворота кабин (грузовых кранов), при необходимости проведена частичная замена такелажа и деталей такелажа, проведена смазка всех шарнирных соединений, проверены стопорные устройства, проверены, отремонтированы и подготовлены люстры для дополнительного освещения в темное время грузовых помещений, а на рефсудах переносные легкие лестницы, все детали такелажа и рангоут должны иметь соответствующие сертификаты, срок очередного освидетельствования Регистром грузовых устройств еще не наступит до окончания грузовых работ на судне (если грузовые работы ведутся судовыми грузовыми устройствами), заблаговременно подготовлены все матросы палубной команды, боцман и вахтенные помощники капитана по управлению грузовыми устройствами, открытию / закрытию люков.
О готовности грузовых трюмов и грузовых устройств после их проверки делается запись в судовом журнале и заполняется спецформа, согласно СУБ компании судна.
Ответственность за состояние грузовых помещений к приему груза несет старший помощник капитана, а за техническое состояние люковых закрытий, горловин в трюмах и грузового устройства - старший (главный) механик судна.
Грузовые работы, размещение, укладка и крепление груза - должны проводиться под наблюдением старшего помощника судна и супервайзера (суперкарго) - если последний есть на судне по правилам погрузки. Все требования администрации судна в этой части - являются обязательными. Вахтенные помощники капитана на период грузовых работ находятся в полном подчинении старшего помощника - для обеспечения четкого и своевременного выполнения работ без простоев судна.
В иностранных портах, как правило грузовые работы выполняются грузчиками и стивидорами порта, согласно требований профсоюзов, но иногда для выполнения отдельных работ могут привлекаться экипажи судов - по согласованию с местной агентирующей фирмой, стивидорной компанией и руководителями профсоюза береговых рабочих, а иногда и представителями ITF по данному району и стране.
В некоторых случаях (при грузовых операциях на рейде, открытом море) - экипажи в обязательном порядке участвуют в грузовых операциях, в этом случае оплата за дополнительную работу членам экипажа осуществляется согласно индивидуальных трудовых контрактов с судовладельцем (оператором) в оговоренной валюте (обычно в USD за каждую тонну переработанного груза).
В портах, при невыполнении требований администрации судна по проведению грузовых работ, креплению груза - все работы приостанавливаются с отнесением убытков за счет виновной стороны, о чем заранее судно уведомляет стивидорную компанию, агента, грузоотправителя, администрацию порта и при необходимости сурвееров страховой компании.
10. Документы, необходимые в целях обеспечения технологии перевозки груза
Для безопасной перевозки навалочных неопасных грузов на судах смешанного плавания, должны быть следующие документы:
- «Наставление по креплению груза»;
- Правила безопасной морской перевозки генеральных грузов (КНД 31.1.003-94);
- Кодексом безопасной практики размещения и крепления груза ИМО (Резолюция Ассамблеи А.714 (17), Конвенции СОЛАС 74 и Протокла-88;
- Требования о подготовке грузовых помещений РТМ 31.2003;
- Сертификат о транспортных характеристиках груза на момент погрузки;
- правила перевозки грузов в контейнерах морским транспортом (РД 31.11.21.18-96).
12. Обоснование оптимального варианта транспортно-технологической схемы перевозки массового груза
Расчет основных показателей рейса
Для обоснования оптимального варианта транспортно-технологической схемы перевозки массового груза используются эксплуатационно-экономические показатели рейса, причем в качестве основного показателя - рейсовый результат (РР).
, тыс. руб.
где - доход судна за рейс, тыс. руб.;
где - полученный фрахт за перевозку груза, тыс. руб.;
где - фрахтовая ставка за тонну груза, $/т;
- количество погруженного груза на судно, т;
- демередж, полученный в рейсе, тыс. руб.;
- диспач, выплаченный по рейсу, тыс. руб.;
- штрафы и пени по итогам рейса, тыс. руб. (В условиях курсового проекта , , равно нулю);
- сумма брокерской комиссии за сделку, тыс. руб.
где - брокерская комиссия, % (=2%).
Ладога, проект 2-85:
Ладога, проект 787:
- расходы судна, понесенные в течение рейса (не включает в себя постоянные расходы, относимые на рейс), тыс. руб.:
где - сборы и плата за услуги, тыс. руб.;
- расходы на топливо, тыс. руб.;
- расходы по погрузке и выгрузке груза, тыс. руб.
Сборы и плата за услуги рассчитываются по следующей формуле:
где - портовые сборы в российских морских портах, тыс. руб.;
- портовые сборы в иностранных морских портах, тыс. руб.;
- расходы при прохождении транзитом морских каналов и проливов, тыс. руб.;
- сборы и плата за услуги, взимаемые за использование инфраструктуры внутренних водных путей РФ, тыс. руб.;
- плата за услуги хозяйствующих субъектов на внутренних водных путях РФ, отнесенная на рейс, тыс. руб. (в условиях курсового проекта определяется стоимость израсходованной пресной воды).
:
где - расходы на топливо, израсходованное судном на ходу, тыс. руб.:
- цена топлива, руб./т;
- норма расхода топлива на ходу. т/сут;
- ходовое время судна за рейс, сут.:
где - ходовое время судна на ВВП, сут.;
- ходовое время судна в море, сут.:
где - расстояние морского пути, км;
- коэффициент, учитывающий потери скорости судна на морском участке (=1,05);
- скорость хода судна, км/час.
Ладога, проект 2-85:
Ладога, проект 787:
- расходы на топливо, израсходованное судном на стоянке, тыс. руб.:
где - норма расхода топлива на стоянке, т/сут;
- сумма стояночного времени рейса, сут.:
где - стояночное время судна на ВВП, сут.;
- стояночное время в порту погрузки, сут.;
где - судо-часовая норма погрузки, сут.;
- технические и технологические операции до и после грузовых операций, час.;
- стояночное время в порту выгрузки, сут.:
где - судо-суточная норма выгрузки, сут.;
- время на оформление грузовых документов после выгрузки, сут.
Ладога, проект 2-85:
Ладога, проект 787:
Ладога, проект 2-85:
Ладога, проект 787:
Ладога, проект 2-85:
Ладога, проект 787:
Плата за услуги хозяйствующих субъектов на внутренних водных путях РФ, отнесенная на рейс (в условиях курсового проекта определяется стоимость израсходованной пресной воды) определяется по формуле:
где - цена пресной воды, руб./т;
- норма расхода пресной воды, т/сут;
- продолжительность грузового рейса, сут.:
Ладога, проект 2-85:
Ладога, проект 787:
Ладога, проект 2-85:
Ладога, проект 787:
Расходы по погрузке и выгрузке груза рассчитываются по формуле:
где - расходы по погрузке груза, тыс. руб.;
- расходы по выгрузке груза, тыс. руб.
В условиях курсовой работы и равно нулю (расходы относятся на грузовладельцев).
Ладога, проект 2-85:
Ладога, проект 787:
Результаты расчетов эксплуатационно-экономических показателей двух вариантов транспортно-технологической схемы доставки массового груза сведены в таблицу по следующей форме.
Таблица 14. Эксплуатационно-экономические показатели грузового рейса
№ |
Название показателя |
Обозначение |
Ладога, проект 2-85 |
Ладога, проект 787 |
|
1 |
Продолжительность грузового рейса, сут. |
17,33 |
15,92 |
||
2 |
Ходовое время судна за рейс, сут. |
8,3 |
8,8 |
||
3 |
Ходовое время судна на ВВП, сут. |
4 |
4 |
||
4 |
Ходовое время судна в море, сут. |
4,30 |
4,8 |
||
5 |
Сумма стояночного времени рейса, сут. |
9,03 |
7,12 |
||
6 |
Стояночное время судна на ВВП, сут. |
1,21 |
1,21 |
||
7 |
Стояночное время в порту погрузки, сут. |
4,35 |
3,31 |
||
8 |
Технические и технологические операции до и после грузовых операций, час. |
0,29 |
0,29 |
||
9 |
Стояночное время в порту выгрузки, сут. |
3,47 |
2,6 |
||
10 |
Время на оформление грузовых документов после выгрузки, сут. |
0,08 |
0,08 |
||
11 |
Расстояние морского пути, км |
2160 |
2160 |
||
12 |
Скорость хода судна, км/час |
22 |
19,7 |
||
13 |
Коэффициент, учитывающий потери скорости судна на морском участке, ед |
1,05 |
1,05 |
||
14 |
Судо-часовая норма погрузки, т/ч. |
10 |
10 |
||
15 |
Судо-суточная норма выгрузки, т/сут. |
12 |
12 |
||
16 |
Сборы и плата за услуги, т. руб. |
268,64 |
293,97 |
||
17 |
Портовые сборы в российских морских портах, т. руб. |
87,34 |
97,69 |
||
18 |
Расходы при прохождении морских каналов и проливов, т. руб. |
90,9 |
101,4 |
||
19 |
Сборы и платы за услуги по использованию инфраструктуры ВВП РФ, т. руб. |
70,58 |
75,05 |
||
20 |
Плата за услуги хозяйствующих субъектов на ВВП РФ, т. руб. |
2,55 |
2,45 |
||
21 |
Расходы по погрузке и выгрузке груза, т. руб. |
0 |
0 |
||
22 |
Расходы по погрузке груза, т. руб. |
0 |
0 |
||
23 |
Расходы по выгрузке груза, т. руб. |
0 |
0 |
||
24 |
Расходы на топливо, израсходованное судном на ходу, т. руб. |
507,96 |
568,5 |
||
25 |
Расходы на топливо, израсходованное судном на стоянках, т. руб. |
61,404 |
48,416 |
||
26 |
Расходы на топливо-всего, т. руб. |
569,36 |
616,92 |
||
27 |
Цена топлива, руб./т |
17000 |
17000 |
||
28 |
Норма расхода топлива на ходу, т/сут. |
3,6 |
3,8 |
||
29 |
Норма расхода топлива на стоянке, т/сут. |
0,4 |
0,4 |
||
30 |
Цена пресной воды, руб./т |
70 |
70 |
||
31 |
Норма расхода пресной воды, т/сут. |
2,1 |
2,2 |
||
32 |
Демередж, полученный в рейсе, т. руб. |
0 |
0 |
||
33 |
Диспач, выплаченный по рейсу, т. руб. |
0 |
0 |
||
34 |
Сумма брокерской комиссии, т. руб. |
511,5 |
519,75 |
||
35 |
Брокерская комиссия, % |
0,02 |
0,02 |
||
36 |
Штрафы, пени в рейсе, т. руб. |
0 |
0 |
||
37 |
Фрахтовая ставка за тонну груза, $/т |
1100 |
1100 |
||
38 |
Количество груза на судне, т |
975 |
725 |
||
39 |
Фрахт за перевозку груза, т. руб. |
25575 |
25987,5 |
||
40 |
Доход судна за рейс, т. руб. |
25063,5 |
25467,75 |
||
41 |
Расходы судна, понесенные в течение рейса, тыс. руб. |
838 |
910,89 |
||
42 |
Рейсовый результат, т. руб. |
24225,5 |
24556,86 |
Заключение
Оптимальный вариант транспортно-технологической схемы доставки груза в рамках данного курсового проекта определяется по максимуму рейсового результата (РР), определяемого разностью между полученным доходом по результатам выполненного грузового рейса () и эксплуатационными издержками судовладельца (), включающими в себя текущие издержки в рейсе, оплату портовых сборов и услуг, а так же расходы на топливо при выполнении конкретной перевозки, кроме постоянных расходов судовладельца, относимых на себестоимость содержания судна. В рассматриваемом случае оптимальную перевозку универсальных контейнеров на направлении Волгодонск-Равенна осуществляет судно Ладога, проект 2-85.
Судно типа Ладога, проект 2-85, по сравнению с Ладогой, проект 787, более дорогое в использовании; по всем показателям затрат, будь то сборы или расходы на топливо, он превышает аналогичные показатели у второго судна, но на нем можно перевезти почти в 1,5 раза больше груза, что и оказывает наибольшее влияние при выборе в его пользу.
В заключении стоит отметить, что в процессе выполнения курсовой работы был определен оптимальный вариант транспортно-технологической схемы.
При фактической загрузке 975 тонн доходы по рейсу составляют 25063,5 тыс. руб., расходы составляют 838 тыс. руб., рейсовый результат составил 24225,5 тыс. руб.
Таким образом, более выгодным при перевозке универсальных контейнеров из Волгодонска в Равенну является судно Ладога, проект 2-85.
Список используемой литературы
1. Лебедев В.Н. Технология и организация перевозки массовых грузов на судах смешанного плавания. Учебно-методическое пособие по выполнению курсового проекта. - СПб.: СПБГУВК, 2011.
2. Козырев В.К. Грузоведение: Учеб. для ВУЗоВ.
3. Деняк О.А. Грузоведение: информационные аспекты. Учебное пособие. - 2009.
4. Транспортные характеристики грузов. М.Н. Гаврилов. Морской транспорт. Справочное руководство, 1994.
5. Кодекс безопасной практики размещения и крепления груза (Кодекс РКГ).
6. Правила перевозки грузов в контейнерах морским транспортом РД 31.11.21.18-96.