45. Силы, действующие на груз.

На судне все грузы подвержены воздействию различных сил, но это воздействие особенно важно для палубных грузов. Специальные кодексы ИМО рассматривает вопросы крепления и безопасной перевозки грузов на судне.

Code of Save Practice for Cargo Stowage and Securing (CSS Code)

For Solid Bulk Co

Cargoes (BC Code)

International Crain Code

The Code of Practice for Save Loding and Unloding of Bulk Coriers (BLH Code)

В дополнение к этим основным международным документам разрабатываются отечественные нормативные документы .

Точные требования по креплению и перевозке груза на палубе ранее определялись «Картой технологического режима перевозки» данного груза, разрабатываемой грузоперевозчиками. Сейчас это определяется «Декларацией о транспортных характеристиках груза», разрабатываемой компетентными органами государства по заказу грузоотправителя. Неизменность характеристик груза принимаемого на судно в соответствии с Декларацией подтверждается «Сертификатом о соответствии характеристик груза «Декларации» на эту партию груза.

Грузоперевозчик должен проверить безопасное крепление груза, особенно на палубе. Наибольшую трудность вызывает крепление таких грузов, т.к. здесь перевозят чаще всего опасные грузы разных категорий, грузы, выделяющие резкие запахи, не боящиеся подмочки, громоздкие, лесные и живой скот.

При перевозке учитывают действие следующих сил: вес, трение, инерция, давление ветра, удары волн, и наконец, реакция найтовых.

П ри крене судна силы веса раскладываются на две составляющие, из которых сила давления на палубу, сила смещения груза по палубе

к омпенсирующая сила

При дифференте:

На волнении судно испытывает три вида качки (вертикальная, бортовая и килевая) и участвует вместе с частицами воды в орбитальном движении. Качка вызывает периодические инерционные силы, перемещающие груз вдоль осей х и у. Для бортовой качки угловое ускорение определяется по формуле:

С другой стороны период свободного бортового колебания судна:

После подстановки:

Инерционные силы зависят от расстояния между центрами тяжести судна и груза. Линейное ускорение и инерционная сила вызванная им:

Разложив на ось х и у получим:

z - отстояние аппликаты центра тяжести груза от центра тяжести судна.

Для килевой качки:

Орбитальное перемещение центра тяжести происходит по окружности с радиусом r и скоростью V.

Рис. 2.12 Высота волны

 - период волны

Это движение вызывает центростремительное ускорение:

;

Учитывая переменное направление центробежной силы, предполагаем наихудший случай качки судна на гребне, когда проекции сил инерции параллельны осям х и у. Они приведут к появлению сил действующих на груз.

В итоге силы инерции вдоль осей у и х для случая имеют вид:

При расчетах крепления палубного груза учитывают действие сил для , . При этом величины сил в КН можно рассчитать по формулам:

К выше указанным силам необходимо добавить динамическое давление от действия силы ветра:

где Sу - площадь парусности груза в продольной плоскости судна, м².

для

где Sy - площадь груза над фальшбортом.

Сила удара волн

или

при этом P выбирается в зависимости от высоты заливания груза «а».

Если то Р=7,4 кН/м².

Если =1,2 м. то P=19,6 КН/м²

F_гр -площадь боковой поверхности груза, м².

М аневр «Человек за бортом» циркуляцией к месту падения человека. Большие быстроходные суда, полностью загруженные, т. е. обладающие значительной инерцией, даже с легко реверсируемым главным двигателем или снабженные ВРШ, не в состоянии быстро погасить инерцию движения вперед. Такие суда могут выйти к месту падения человека значительно скорее способом циркуляции (рис. 17.2).

Рис. 17.2. Маневр «Человек за бортом» циркуляцией к месту падения.

В начале маневра так же, как и при других способах, руль перекладывают на тот борт, с которого упал человек, и ведут наблюдение за местом падения (положение 1). Во время циркуляции ход сбавляют до самого малого и готовят шлюпку к спуску (положение 2). На расстоянии от места падения, достаточном для погашения инерции движения, дают ход назад и приспускают шлюпку до воды (положение 3). Когда скорость судна будет менее 2 уз, шлюпку спускают на воду.

Маневр «Человек за бортом» поворотом на контркурс. Если падение человека за борт замечено не сразу, а установлено лишь по прошествии некоторого времени либо произошло в условиях плохой или пониженной видимости, необходимо совершить маневр, при котором судно может вернуться в свою кильватерную струю (рис. 17.3).

Рис. 17.3 Маневр «Человек за бортом» поворотом на контркурс.

До начала поворота (положение 1) сбрасывают в воду несколько предметов, хорошо различаемых на поверхности воды (спасательный круг, пустая бочка, ящики, а ночью — круг со светящимся буйком). Перекладывают руль на какой-либо борт и после отклонения судна от первоначального курса на угол а (положение 2) кладут руль на другой борт.

Когда судно на обратной циркуляции будет подходить близко к курсу, отличающемуся от первоначального на 180°, дают команду рулевому одерживать судно, а затем ложиться на контркурс (положение 3). От места окончания маневра до места начала первого поворота (от положения 4 до положения 1) расстояние равно примерно диаметру установившейся циркуляции судна. Рассчитав момент подхода к месту начала маневра, дают указание впередсмотрящим внимательно смотреть вперед. Плавающие предметы,, выброшенные в начале маневра, помогут определить точность возвращения в кильватерную струю первоначального курса судна.

Успех этого маневра зависит от ряда факторов, в первую очередь от выбора угла а, который может изменяться в больших пределах (от 50 до 70°). Значение угла а связано с маневренными качествами и непостоянно даже для одного судна. Оно зависит от скорости судна, его загрузки и посадки, а также от состояния моря. Значение угла а может быть установлено опытным путем или рассчитано по формулам:

(17.1)

Где К – коэффициент потери скорости на циркуляции (отношение скорости на циркуляции к скорости на прямом курсе при том же числе оборотов);

D_Ц –диаметр установившейся циркуляции, кбт;

V_C – скорость судна, кбт/мин;

t_Р – время перекладки руля с борта на борт, мин.

На ходовом мостике помещают схемы маневрирования по тревоге «Человек за бортом» для различных состояний судна и моря. Чтобы правильно маневрировать при оказании помощи человеку, упавшему за борт, необходимо регулярно проводить учения при различных условиях. Это позволит уточнить угол отворота а и манипулирование рулем перед выходом на контркурс.

В морской практике есть примеры спасения людей, падение которых с борта судна было обнаружено не сразу, а через продолжительное время (до нескольких часов). Успешности операции в этих случаях способствовала высокая точность маневрирования по возвращению судна в кильватерную струю первоначального курса.

50.Маневрирование судна при провидение различнух операций в море

. Способы постановки на якорь

В хорошую погоду и при отсутствии течения постановка судна на якорь — несложная операция. Судно подходит к якорному месту на небольшом ходу, заблаговременно стопорится машина, и дальнейшее движение происходит по инерции. Перед якорным местом машине дается задний ход. Когда инерция будет погашена, и судно получит движение назад, отдают якорь. Постановку на якорь можно выполнять и на переднем ходу. При этом перед отдачей якоря руль должен быть переложен на борт в сторону отдаваемого якоря. Отдавать якорь следует, когда судно получит вращательное движение.

При наличии течения к якорному месту подходят против течения. Якорь отдают, когда судно остановится. Для удержания носа против течения канат вытравливают с небольшой слабиной. Если во время постановки дует боковой ветер, отдавать следует подветренный якорь. Тогда под действием течения судно развернется к ветру и канат не пойдет через форштевень (рис. 4.2). Если подход к якорному месту против течения окажется невозможным, то стать на якорь можно, продвигаясь поперек течения (рис. 4.3).Канат нужно травить на длину полутора-двух глубин. Якорь будет протаскиваться по дну, и судно, разворачиваясь против течения, выйдет на канат постепенно.

С тановиться на якорь на сильном попутном течении не рекомендуется. Но если к этому вынуждают обстоятельства, отдавать лучше левый якорь. Как и в предыдущем случае, вначале канат травят на 1,5—2 глубины. Когда судно начнет приводиться к течению, постепенно вытравливают всю длину каната. Чтобы не было сильного рывка, перед отдачей якоря инерция должна быть погашена полностью, а на завершающей стадии, когда судно начнет приводиться к течению, следует периодически подрабатывать машиной вперед.

П ри продолжительном штормовом ветре или сильном течении рекомендуется стоять на двух якорях. Угол между канатами должен составлять 20—30°. Становиться на якоря можно как при боковом, так и при встречном ветре (течении). В первом случае судно следует к якорному месту курсом галфвинд (рис. 4.4). В точке отдачи первого якоря стопорят машину и отдают якорь наветренного борта. Канат травят не задерживая, а руль перекладывают в сторону отданного якоря. Перед отдачей второго якоря дают задний ход. Когда инерция будет погашена и судно двинется назад, отдают второй якорь. Далее, дрейфуя под ветер, канаты выравнивают. Расстояние между точками отдачи первого и второго якорей должно быть ¹/₃—¹/₂ длины якорь-цепи, которая будет вытравлена.

Рис. 4.5. Постановка на два якоря при встречном

ветре

При встречном ветре (течении) судно ставят на якоря в два приема (рис. 4.5). Вначале отдают один якорь. Когда судно войдет на канат, замечают направление на отданный якорь, поднимаются на ветер под углом 20—30° по отношению к данному направлению, приводят отданный якорь на траверз и отдают второй якорь. Затем канаты выравнивают.

Если судно, стоя на одном якоре, будет застигнуто неожиданным штормовым ветром, то в результате усиления килевой качки и рыскания возрастут динамические нагрузки на якорь и якорную цепь. При значительном рыскании дополнительно вытравленной якорной цепи может оказаться недостаточно и, чтобы предотвратить дрейф, следует отдать второй якорь. Существуют два способа уменьшения рыскания. Один из них состоит в том, что в средней стадии рыскания отдают второй якорь и держат его на коротком канате. Сопротивление якоря, когда он волочится по грунту, уменьшает отклонения судна от его среднего положения. При другом способе второй якорь отдают, когда нос судна достигнет наибольшего отклонения; затем травят оба каната и стоят на двух якорях. Иногда выгоднее отдать якорь с разносом канатов под углом 20—30°, как это описано выше.

П ри грузовых операциях на открытых рейдах применяется способ постановки судна на шпринг (рис. 4.6).Судно, стоящее на шпринге, меньше подвержено рысканию и прикрывает от ветра и волнения плавсредства, находящиеся у подветренного борта. Для постановки на шпринг используется прочный стальной канат, который через кормовой клюз обносят с внешней стороны борта и крепят к одному из звеньев цепи. Коренной конец каната кладут на кормовые кнехты. Вооружать шпринг следует с отданным якорем. Для этого выбирают канат с таким расчетом, чтобы не подорвать якорь, вооружают шпринг и канат снова травят. Следует иметь в виду, что судно, стоящее на шпринге, обладает большим сопротивлением ветру и течению и поэтому горизонтальное тяговое усилие, приложенное к якорю больше, чем при обычной стоянке.