4.2.4 Проверка остойчивости по требованиям Регистра Судоходств Украины

Регистр Судоходства Украины устанавливает следующие нормы остойчивости, предъявляемые к судну:

максимальное плечо статической остойчивости ДСО должно быть: - GZ =>0,25 м. при максимальной длине судна 80 м; - GZ =>0,20 м. при длине судна более 100 м;

1. угол максимума диаграммы должен быть более или равен 300;

2. угол заката ДСО должен быть более или равен 600 и 550 с учётом обледенения.

3. критерий погоды К должен быть более или равен 1, а при плавании в северной Атлантике должен быть более или равен 1,5;

4. исправленная поперечная метацентрическая высота GMk для всех вариантов загрузки должна быть всегда положительной. Ориентировочное значение оптимальной метацентрической высоты для сухогрузных судов лежит в пределах от 0,3 до 1,0 м.

4.2.5 Проверка остойчивости по требованиям имо в соответствии с резолюцией а.167 (es.IV)

Международная Морская Организация устанавливает следующие нормы остойчивости, предъявляемые к судну:

1. минимальная поперечная метацентрическая высота GMk, откорректированная коэффициентом влияния свободной поверхности не должна быть менее чем 0,15 м.;

2. плечо статической остойчивости не должно быть менее 0,20 м. при угле крена равному или большему чем 300;

3. максимальное значение плеча статической остойчивости на ДСО не должен быть менее 250;

4. площадь, находящаяся под ДСО до 300 крена не должна быть менее 0,055 m∙rad;

5. площадь, находящаяся под ДСО до 400 крена не должна быть менее 0,09 m∙rad;

6. разность площадей, находящихся между 300 и 400 крена не должна быть менее чем 0,03 m∙rad;

7. критерий погоды должен быть более или равен 1;

дополнительный угол крена от действия ветра должен быть не более 180 или должен быть равен 80% от угла, при котором кромка палубы входит в воду, в зависимости от того, какой угол минимальный. Для того, чтобы сравнить полученные значения с требуемыми составляется таблица-4.13 отображающая значения расчётных величин:

Таблица 4.13 – Суммарная таблица полученных данных

GZ max (м)	Fi max	Fi зак.	К	GMk (м)	Fi(300) (м)	S(300) (m∙rad)	S(400) (m∙rad)	S	Крен от ветра
0,568	450	660	1,25	0,45	0,456	0,055	0,09	0,03	13,50

В соответствии с выше перечисленными условиями данный вариант загрузки придаёт судну оптимальную остойчивость, и она соответствует требованиям, как Регистра Судоходства Украины, так и требованиям Международной Морской Организации.

4.3 Контроль за прочностью корпуса

4.3.1 Проверка общей продольной прочности судна

Размещение груза по грузовым помещениям необходимо производить пропорционально их вместимости и равномерно распределение запаса топлива, масла и воды. При составлении грузового плана хотя бы приближённо (точно определяется при проектировании) необходимо оценить величину возникающего изгибающего момента на тихой воде. Это важно для крупнотоннажных судов (L>80 м) при неравномерной загрузке по длине.

Величину изгибающего момента можно определить по формуле:

Мизг=Мп+Мгр+Мсп

где Мп - изгибающий момент от сил тяжести судна порожнем; Мгр – изгиающий момент от сил грузов и запасов; Мсп - изгибающий момент от сил поддержания.

Положительный знак изгибающего момента означает, что судно испытывает перегиб, а отрицательный – прогиб.

Величину момента можно уменьшить путём перемещения грузов при перегибе – из оконечностей к середине, а при прогибе от середины к оконечностям. а) Изгибающий момент от сил тяжести судна порожнём вычисляют по формуле:

Мп = kп∙Do∙L ;

Мп = 0,126∙2677,11∙93,8=31640,23 (т∙м);

где Do - водоизмещение судна порожнём, т; L - длинна судна между перпендикулярами, м; kп - численный коэффициент равный 0,126 для грузовых судов с машинным отделением в корме (в соответствии с правилами регистра Украины). б) составляющую изгибающего момента от сил грузов и запасов Мгр вычисляют как половину арифметической суммы моментов груза относительно миделя слева и справа от него.

Мгр = ;

Мгр = = 9717,47 (т∙м). с)

составляющую изгибающего момента от сил поддержания Мсп определяют по формуле:

Мсп = kсп∙D∙L;

Мсп =0.093∙5501,58∙93,8= 47992,49 (т∙м);

где D - водоизмещение судна при расчётном состоянии нагрузки, т;

L - длинна судна между перпендикулярами, м;

kсп - численный коэффициент равный при коэффициенте продольной полноты 0.5;0.6;0.7;0.8 соответственно 0.0772; 0.0845; 0.093; 0.1016.

Тогда:

Мизг = Мп+Мгр+Мсп = 3164,23 + 3971,47 + 4799,49 =11935,19 (т∙м).

Абсолютную величину изгибающего момента Мизг, наёдённую по формуле необходимо сопоставить с нормативной величиной изгибающего момента на тихой воде, определяемой согласно действующим Правилам Регистра Украины по формуле:

Мдоп = ko∙B∙L2,3 (т∙м);

где B - ширина судна, м; ko - численный коэффициент, выбираемый по таблице и равный 0,0205; L - длинна судна между перпендикулярами, м;

Тогда: Мдоп = 0,0205∙16,6∙93,82,3 = 11693,07 (т∙м). Статическая обработка величин изгибающих моментов плавающих судов показывает, что их действительная величина приблизительно на 20% больше величины полученной по формуле. Поэтому, учитывая безаварийную практику эксплуатации этих судов, можно допустить превышение эксплуатационной величины момента, определяемого по формуле над его нормативной величиной согласно формулы, но не более чем на 20%.

Мизг<=1,2∙Мдоп ;

11935,19 < 1,2∙11693,07 , т.о. условие прочности корпуса судна расчёты удовлетворяют.