Номер зачетки:04КСПР435

Вариант 2.1.11

Исходные данные к курсовой работе:

БМРТ “Пулковский меридиан”

Мо = 3870 т

Xgо = -5,36м

Zgо = 7,47м

Судно на 102-е сутки промысла

1. Основные технико-эксплуатационные характеристики судна. Класс судна Регистра Судоходства.

Основные элементы

Длина, м:

наибольшая 103,70

между перпендикулярами 96.40

Ширина наибольшая, м 16,00

Высота борта, м:

до главной палубы 7,40

до верхней палубы 10,20

Осадка, м: порожнем

носом 2,16

кормой 6.33

и грузу

носом 5,13

кормой 6,61

наибольшая кормой 6,61

Водоизмещение, т:

порожнем 3816

наибольшее 5720

Дедвейт, т 1904

Вместимость судна:

валовая 4407

чистая 1322

Грузоподъемность, т 1364 (М-1150; ММ-160; К-25; Ж-29,1)

Скорость, уз 14,3 (при N=2539 кВт, = 5400 т)

Автономность плавания по за- 70

пасам топлива (рейсовая), сут.

Количество коечных мест 94

Район плавания Неограниченный

Класс судна Регистра Судоходства: КМЛ2А2

Энергетическая установка:

Тип Дизель-редукторная

Главный двигатель: тип, марка Дизель, 6ЧН40/46

количество X мощность, кВт 5x2580 (3500)

(л. с.)

частота вращения, с"¹ 8,67 (520)

(об/мин)

"Вспомогательные двигатели:

тип, марка Дизель, 6ЧН18/22

количество и мощность, кВт 3X220 (300)

(л. с.)

частота вращения, 12,5 (750)

(об/мин)

Аварийные двигатели:

тип, марка Дизель, 6Ч15/18

количество Х мощность, кВт IX100 (135)

(л. с.)

частота вращения, с-¹ 25,0 (1500)

(об/мин)

Главный редуктор:

тип, марка Valmet Renk,

ASL 2X155X1

Смазка дейдвуда Масляная

Тип дейдвудного уплотнения «Нептун» УД-600

Движители:

тип ВРШ

количество 1

материал Бронза

диаметр, м 3,7.

дисковое отношение 0,57

число лопастей 4

частота вращения, с-' 2,43 (146)

(об/мин)

Вспомогательные котлы:

марка КАВ 4/7

количество Х производитель- 1 Х4,О

ность, т/ч

давление, МПа (кгс/см*) 0,7 (7,0)

Утилизационные котлы:

марка КУП40СИ

количество Х производитель- 2 X 0,72

ность, т/ч

давление, МПа (кгс/см²) 0,5 (5,0)

Опреснители:

марка Д-5У

количество Х производитель- 2x25

ность, т/сут

2. Определение водоизмещения, координат центра тяжести и посадки судна. Контроль плавучести и остойчивости судна.

№ п/п	102-е сутки промысла	Судно без жидкого балласта
	Наименование груза	m(т)	x(м)	z(м)	m*x,Т*м	m*z,Т*м
1	Цистерна ДТ-1,нос-8шп.форпик	36,8	43,5	3,82	1600,8	140,576
2	ДТ-12, 74-79шп. ЛБ	17	-6,5	2,46	-110,5	41,82
3	ДТ-13, 74-79шп. ЛБ	6	-6,6	2,7	-39,6	16,2
4	ДТ-14, 74-79шп. ЛБ	6	-6,6	2,8	-39,6	16,8
5	ДТ-15, 104-107шп. ЛБ	4,2	-26,9	1,99	-112,98	8,358
6	Цистерна
	ДС-4, 74-79шп. ЛБ	8,3	-6,6	2,02	-54,78	16,766
7	Цист. диз. топлива ДС для АДГ	1,1	-11,6	12,04	-12,76	13,244
8	ДС-6 96-99 1/2шп	4,9	-20,5	8,89	-100,45	43,561
9	Расх. цист.диз.топлива для котла 981/3-931/2 шп. ПрБ	1	-21	6,1	-21	6,1
10	Цист. осн. запаса масла 88-103шп. ПрБ	23,5	-19,8	0,22	-465,3	5,17
11
12	Цист.отраб. масла 87-88шп. ЛБиПрБ	3	-14,2	0,3	-42,6	0,9
13	Мелкие цист. смаз. масла 89-95шп ЛБиПрБ	2,9	-18,3	8,62	-53,07	24,998
14	Цист. масла гидросистем	2,7	-29,1	3,55	-78,57	9,585
15	Цистерна КВ-1 99-103шп. ПрБ	6,7	-23,7	4,1	-158,79	27,47
16	КВ-2 99-103шп. ЛБ	0,8	-23,5	3,2	-18,8	2,56
17	Цистерна мытьевой воды 42-46шп ПрБ	11,9	16,2	4,62	192,78	54,978
18	441/2-461/2шп. ЛБ	3,1	15,3	3,95	47,43	12,245
19	Цистерна питьевой воды 42-46шп. ПрБ	15	16,1	5,1	241,5	76,5
20	Цист. охлажд. воды 123-корма ДП	11,4	-40,8	1,1	-465,12	12,54
21	нефтепродуктов 91-94шп. ЛБ	1	-19	0,7	-19	0,7
22	Снабжение, экипаж, провизия	73,9	-22,7	10,28	-1677,53	759,692
23	Характеристика судна порожнем	3870	-5,36	7,47	-20743,2	28908,9
24	Судно без жидкого балласта	4111,2			-22131,1	30199,66

a)Водоизмещение судна :

M = m_i = 4111,2 (т)

Статический момент относительно мидель-шпангоута:

Mx = m_ix_i = -22131,1 (т*м)

Статический момент относительно основной плоскости:

Mz = m_iz_i = 30199,66 (т*м)

Координаты ЦТ судна: Xg = Mx/M = -22131,1/4111,2= -5,38 (м)

Zg = Mz/M = 30199,66/4111,2= 7,35 (м)

Б) определение осадки носа и кормы при условии Xc  Xg необходимо найти dн и dк по диаграмме посадок по данным Xс=-5.38 и M.= 4111,2.

dн = 3,05 (м)

dк = 6,05 (м)

d= 4,55 (м)

в)

Определение метацентрической высоты

Метацентрической высота определяется по формуле :

h = r+Zc-Zg

(значение r и Zc находятся по диаграммам 2,3-2,4).

Zc=2,7

r = 5.19

h = 5.19+2.7-7.35=0.54

г)

Соответствие плавучести судна требованиям Регистра судоходства:

Zg к.р.=6,97м из приложения 2,5

Zg=7,35 (м)- значит на судно необходимо принять жидкий балласт т.к. Zg > Zg к.р

Перечень цистерн и их вместимость необходимо выбрать в приложении 2.7

Принимаем за Zб=1

Мб=M(Zg – Zg к.р.)/ Zg к.р.-Zб = 4111,2* (7,35-6,95)/6,95-1=1644,48/5,95=276,4

Цистерны выбираем из приложения 2,7

№ п/п	Наименование груза	m(т)	x(м)	z(м)	m*x,Т*м	m*z,Т*м
1	Судно без жидкого балласта	4111,2	-5,38	7,35	-22131,1	30199,66
2	Цистерна ДТ-3, 16-44 шп Пр.Б	57,7	25,4	1,02	1465,58	58,854
3	ДТ-6, 46-72 шп. ЛБ	52,2	6,4	0,68	334,08	35,496
4	ДТ-7, 42-70 шп. Пр.Б	47,7	7,3	0,83	348,21	39,591
5	ДТ-8, 42-70 шп. ЛБ	47,4	7,3	0,83	346,02	39,342
6	ДТ-11, 69-79 шп. Дп	70,0	-5,3	0,98	-371,0	68,6
7	Судно с жидким балластом	4386,2			-20008,2	30441,54

a)Водоизмещение судна :

M = m_i = 4386,2 (т)

Статический момент относительно мидель-шпангоута:

Mx = m_ix_i = -20008,2 (т*м)

Статический момент относительно основной плоскости:

Mz = m_iz_i = 30441,54 (т*м)

Координаты ЦТ судна: Xg = Mx/M = -20008,2 /4386,2 = - 4,56 (м)

Zg = Mz/M = 30441,54 /4386,2 = 6,94 (м)

Б) определение осадки носа и кормы при условии Xc  Xg необходимо найти dн и dк по диаграмме посадок по данным Xс=- 4,56 и M.= 4386,2

dн = 3,55 (м)

dк = 6,1 (м)

d= 4,88 (м)

в)

Определение метацентрической высоты

Метацентрической высота определяется по формуле :

h = r+Zc-Zg

(значение r и Zc находятся по диаграммам 2,3-2,4).

Zc=2,87

r = 4,88

h = 4,88+2,87-6,94=0.81

г)Проверить соответствие требованиям Регистра судоходства плавучести и остойчивости судна.

Провели проверку остойчивости судна с жидким балластом: для М=4386,2 аппликата Z_gкр= 6,95. Очевидно, что: Z_g <Z_gкр т.к. 6,94<6,95. Следовательно, остойчивость судна удовлетворяет требованиям Регистра судоходства.

Соответствие плавучести судна требованиям Регистра судоходства проверим путём сравнения средней осадки d с осадкой d_г.м. по соответствующую грузовую марку:

d_г.м.=(6,61+5,13)/2=5,87(м).

Плавучесть будет удовлетворять требованиям, если d< d_г.м. .Очевидно, что условие выполнено: d< d_г.м. т.к. 4,88<5,78.

Судно удовлетворяет требованиям Регистра судоходства.

3. Расчёт и построение диаграмм статической и

динамической остойчивости.

3.1. Пользуясь судовой технической документацией, рассчитать и построить диаграмму статической остойчивости судна для заданного варианта его загрузки.

Диаграмму статической остойчивости строим с помощью пантокарен, приведённых в приложении 2.6. Пантокарены позволяют по водоизмещению судна V найти плечи остойчивости формы l_ф для углов крена = 10, 20, ... Подсчитав для этих же углов крена плечи статической остойчивости веса l_в=( Z_g Z_с)sin, найдём плечи статической остойчивости l= l_ф l_в.

Найдём объёмное водоизмещение: V = M/ = 4386,2 /1,025 = 4279,2 (м )

Где : (1,025-плотность морской воды)

Найденные плечи статической остойчивости исправим, введя поправку на влияние свободных поверхностей жидких грузов в цистернах ( приложение 2.8.). Для этого с графика снимем значения M_ при соответствующих углах  . Поправки к плечам остойчивости определим по формуле:

l_M_M.

После окончательного определения l строим диаграмму статической остойчивости l() по результатам в таблице 3

Таблица 3: Плечи остойчивости.

		lф	lв	sin	l	M	l
1	10	0.85	0,71	0,1736	0,14	76	0,017
2	20	1.65	1,39	0,342	0,26	159	0,036
3	30	2.5	2,04	0,5	0,46	235	0,054
4	40	3.3	2,62	0,6428	0,68	312	0,071
5	50	3.9	3,12	0,766	0,78	388	0,088
6	60	4.3	3,52	0,866	0,77	438	0,099
7	70	4.5	3,82	0,9397	0,68	430	0,098
8	80	4.45	4,01	0,9848	0,44	400	0,091
9	90	4.12	4,07	1	0,05	370	0,084

Диаграмма статической остойчивости

3.2. По известной диаграмме статической остойчивости рассчитать и построить диаграмму динамической остойчивости.

Так как диаграмма динамической остойчивости является интегральной кривой по отношению к диаграмме статической остойчивости, плечи динамической остойчивости при углах крена = 10, 20, 30 и т.д. найдём интегрированием по правилу трапеций диаграммы статической остойчивости от 0 до соответствующего угла крена. Для подсчёта плеч динамической остойчивости при = 10, 20, 30 и т.д. можно использовать следующие зависимости:

l_d(10)=0,5l₀ + l₁₀ )

l_d(20)=0,5l₀ +2 l₁₀+ l₂₀ )

...............................................................

l_d()=0,5l₀ +2 l₁₀+2 l₂₀ + ... + l_ ),

получаем

l_d(10)=0,5*0,174*0,14=0,012

l_d(20)=0,5*0,174*(2*0,14+0,26)=0,047

l_d(30)=0,5*0,174*(2*0,14+2*0,26+0,46)=0,11

l_d(40)=0,5*0,174*(2*0,14+2*0,26+2*0,46+0,68)=0,21

l_d(50)=0,5*0,174*(2*0,14+2*0,26+2*0,46+2*0,68+0,78)=0,34

l_d(60)=0,5*0,174*(2*0,14+2*0,26+2*0,46+2*0,68+2*0,78+0,77)=0,47

l_d(70)=0,5*0,174*(2*0,14+2*0,26+2*0,46+2*0,68+2*0,78+2*0,77+0,68)=0,60

l_d(80)=0,5*0,174*(2*0,14+2*0,26+2*0,46+2*0,68+2*0,78+2*0,77+2*0,68+0,44)=0,69

l_d(90)=0,5*0,174*(2*0,14+2*0,26+2*0,46+2*0,68+2*0,78+2*0,77+2*0,68+2*0,44+0,05)=0,74