Розв'язання контрольної роботи:

Частина I

1. Середня швидкість надходження води у відсік.

А) Розрахункова. Для варіанту виливу в порожнечу

Q’=3600∙μ∙F∙√2∙g∙H, (м³\год) (1.1)

Рисунок 1.1. Затікання води через пробоїну в порожнє приміщення .

Цей режим триває умовно до заповнення трюму на висоту до центру пробоїни; після цього вважати режим затікання залежних від змінної висоти hr = H-h (гідростатичного напору, рис. 1.2).

Рис1.2. Затікання під поверхню

Q’’=3600∙μ∙F∙√2∙g(H-h), (м³\год) (1.2) Для визначення середньої швидкості затоплення можна застосувати вираз Q’’_ср=3600∙μ∙F√g∙H, (м³\год) (1.3) Так як h_ср=H\2

В формулах (1.1)…(1.3) коефіцієнт закінчення μ = 0,8 ... 0,9 - для випадку пробоїни з краями, спрямованими в усередину корпусу.

Вираз (1.3) у спрощеному варіанті (при μ ≈ 0,86) приймає вигляд

Q’’’≈1.1∙F√H∙10⁴, (м³\год) (1.4)

Q’’’=3600·0,86·0,01·√3·9,81=167,8 м³\год

Остаточно середню розрахункову швидкість затоплення відсіку можна визначати за формулою (1.4).

Q_р=Q’’’_ср

Б) «Табличну» швидкість затоплення визначити за рекомендаціями НБЖС, виходячи їх площі пробоїни F (м²) і поглиблення пробоїни Н (м) (додаток табл. П.1):

Q_{табл =} 180 м³\час

В) Швидкість затоплення визначити за номограмою, яка рекомендована для об'єкта ВМФ з малими і середніми пробоїнамі (додаток рис. П.1): Q_ном (м³ \ год).

Q_ном = 210 м³ \ год.

З найденних швидкостей затоплення (Q_р, Q_табл, Q_ном) вибрати найбільше значення і позначити його Q_max.

Q_max = 210 м³ \ год 2. Розрахунок часу затоплення відсіку виконати за формулою

Т_зат=60∙μ_п∙V_отс\Q_max, (хв) (1.5)

Т_зат =60·0,86·4164,2/210=1021,68 хв

Тут μ_п – коефіцієнт проникності (додаток табл. П.2), що залежить від характеру затоплення відсіку (вантажем, механізмами і т.д.);

V_відс – теоретичний об'єм відсіку,

V_відсL∙B∙H^*, (м³),

V_{відс =} 22,2·22,6·8,3=4164,2 м³

L – довжина відсіку, (м) (табл. 2);

В – ширина відсіку, (м) (табл. 1);

H^*=Δ-h_мд, (м),

H^*=9,2-0,9=8,3 м

h_мд – висота міждонних простору, прийняти 0,8…1,0.

Розрахунок не враховує, що при затопленні відсіку буде збільшуватися осадка Δ, а значить і величина Н та інші параметри.

3. Порівняння середньої швидкості затоплення Q_max c продуктивністю водовідливних засобів судна Q_від виконується елементарно.

Практично можливі два варіанти:

Q_max > Q_від і Q_max < Q_від

Q_max > Q_від

Частина II

1. Визначення вагових запасів вогнегасних речовин G.

1.1. вуглекислота (СО₂)

Gв_угл=к∙ρ∙V, (кг),

Gв_угл=0,4·1,78·4164,2=2964,91 кг

де к = 0,3 - для трюмів сухогрузів,

к =0,35 ... 0,4 - для МКВ,

к =0,4 - для приміщень «ролкерів»,

ρ = 1,78, (кг \ м³) - щільність вуглекислоти,

V, (м³) - об'єм приміщення, що захищається.

Оскільки задано, що пожежа в МКО, то слід за схемою судна з'ясувати його габарити:

а) довжину МКВ - Lмкв;

б) висоту (наближено) за схемою судна від другого дна до верхньої (головної) палуби - Н **;

в) ширину прийняти рівною - В;

Тоді,

V_мкв= L_мкв∙B∙ Н^**, (м³).

V_мкв=26,27·22,2·12,07=7039,1 м³

До цього об'єму необхідно додати об'єм шахти МКВ V_ш = 0,4∙V_мкв,

V= V_мкв+ V_ш=1,4∙V, (м³).

V=1,4·7039,1=9854,74 м³

1.2. Хладон (галон, фреон, СЖБ)

G_хл = φ ∙ V, (кг),

G_хл = 0,2·9854,74=1970,9 кг

де φ - питома витрата речовини φ = 0,2 ... 0,24 кг \ м³ і залежить від марки хладону. У розрахунку прийняти φ = 0,2 кг \ м³.

1.3. Кількість піноутворювача (ПУ) для вироблення високократной піни

V = V ∙ K₂ ∙ K₃ \ K₁, (м³),

V=9854,74·3·0,09/750=3,54 м³

K₁ - кратність піни 500 ... 1000;

K₂ - концентрація ПУ у водному розчині;

K₃ - залежно від марки ПУ приймається 0,06 ... 0,12.

Перерахуємо обсягу ПУ в масу G;

G_пу ≈ 1,1 ∙ 10³ ∙ V_пу, (кг).

G_пу =1,1·1000·3,54=3894 кг

Висновок: Навчилися розраховувати терміни затоплення відсіків, а також оцінювати можливість відновлення запасів плавучості.

т/х «Капитан Кушнаренко»

т/х «Александр Фадеев»

т/х «Герои Панфиловцы»