Подготовка оперативных планов по борьбе с водой на судах смешанного река-море плавания. Методические рекомендации
.pdf
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА
МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА
Ерохин Ю.А.
Подготовка оперативных планов по борьбе с водой на судах смешанного река-море плавания
Методические рекомендации
Альтаир-МГАВТ Москва
2016
1
Ерохин Ю.А. Подготовка оперативных планов по борьбе с водой на судах смешанного река-море плавания. Методические рекомендации. —
М.: Альтаир–МГАВТ, 2016 — 21 с.
В методических рекомендациях рассмотрены основные вопросы, связанные с организацией выполнения курсовой работы, оформление пояснительной записки и графических документов, изложены правила определения категории затопленного отсека, порядок расчетов элементов посадки груза. Дан анализ этих элементов и рекомендации по восстановлению устойчивости судна и необходимости его спрямления.
Предназначены для студентов судоводительных специальностей 180 403.65.180 406.51 для очного и заочного обучения.
Рецензент: к.т.н., доцент кафедры судовождения Гордеев И.И.
Рассмотрено и рекомендовано к использованию в учебном процессе издания на заседании кафедры Управления судном и технические средства судовождения (Протокол № 1 от 5.09.2015г)
Рекомендовано к изданию Учебно-методическим советом МГАВТ.
Ответственность за оформление и содержание передаваемых в печать материалов несут авторы и кафедры академии, выпускающие учебнометодические материалы.
©МГАВТ, 2016 ©Ерохин Ю.А., 2016
2
СТРУКТУРА МЕТОДИЧЕСКИХ РЕКОМЕНДАЦИЙ
ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ (ПРОЕКТА)
Введение……………………………………………………………………………………..4
Учебные цели курсовой работы…………………………………………………………....4 Методика самостоятельной работы над заданием………………………………………..4 Порядок выполнения расчетной части работы и методика анализа полученных результатов…………………………………………………………………………………..5
Порядок оформления пояснительной записки к курсовой работе……………………….9 Порядок подготовки и защиты работы…………………………………………………….9
Форма задания на курсовую работу………………………………………………………..9
Приложения…………………………………………………………………………………10
Приложение 1 ………………………………………………………………………………11
Приложение 2 ………………………………………………………………………………15
Приложение 3 ………………………………………………………………………………16
Приложение 4 ………………………………………………………………………………18
Приложение 5 ………………………………………………………………………………19
Список литературы…………………………………………………………………………20
3
Введение.
Оценка состояния аварийного судна производится по основным характеристикам – плавучести и остойчивости.
Если в отношении плавучести можно сказать, что затопление любого отсека влечет за собой ее уменьшение, то в отношении остойчивости однозначно это определить нельзя. Необходимо установить какой отсек и как именно был затоплен. С этой точки зрения затопленные отсеки делятся на три категории:
-первая – отсек затоплен полностью и сообщается и или не сообщается с забортной водой;
-вторая – отсек заполнен не полностью и не сообщается с забортной водой;
-третья – отсек заполнен не полностью и сообщается с забортной водой. Определив категорию отсека, приступают к расчету элементов посадки судна.
После анализа этих элементов принимается решение по восстановлению остойчивости судна и необходимости его спрямления.
Для отработки действий экипажа при борьбе с водой в отсеках судна составляются оперативные планы для каждого отсека. Эти планы позволяют без специальных указаний с ГКП развернуть для организованных действий аварийные партии и группы, привести в готовность стационарные водоотливные средства, аварийное снабжение и приступить к борьбе с водой.
Учебные цели курсовой работы.
Курсовая работа выполняется по индивидуальному заданию под руководством преподавателя дисциплины «Безопасность плавания».
Курсовая работа на заданную тему имеет целью закрепить и углубить знания студентов, практически использовать судовую информацию об остойчивости и непотопляемости судна проекта 576 («Шестая пятилетка»), а также составлять оперативные планы действий экипажа по борьбе с водой для всех отсеков и помещений судна.
Методика самостоятельной работы над заданием.
Приступая к подготовке курсовой работы, студентам необходимо изучить задание, основные характеристики судна, справочные данные для оценки аварийной ситуации, информацию об остойчивости и непотопляемости судна. При необходимости произвести расчеты по остойчивости и непотопляемости. Кроме того, следует изучить расписание по общесудовой тревоге для конкретного судна. После выполнения вышеперечисленных подготовительных мероприятий приступают к разработке оперативных планов по борьбе с водой.
Оперативные планы рекомендуется составлять из двух частей: в первую часть оперативных планов следует включить справочные данные, необходимые для оценки главным командным пунктом аварийной ситуации и принятия оптимального решения по борьбе за живучесть судна. Вторая часть должна представлять собой воплощенный в них приказ капитана судна, регламентирующий действия ходовых вахт при возникновении аварийной ситуации, а также действия экипажа, командиров партий и групп, старшего помощника капитана и старшего механика по общесудовой тревоге.
4
Пример оперативного плана по борьбе с водой в машинном отделении приведен в приложении 1 к курсовой работе.
Приведенный оперативный план по борьбе с водой в машинном отделении может быть использован для разработки оперативных планов для борьбы с водой в других наиболее важных отсеках, в помещениях и т.п.
При составлении оперативного плана по борьбе с водой следует учитывать следующие рекомендации.
1.Часть 1 раздел 1 – необходимо внести все осушительные (водоотливные) средства, которые могут быть использованы для удаления больших масс воды из затопленного и смежных с ним отсеков, в том числе стационарные водоотливные и осушительные средства.
2.Часть 1 раздел 2 – необходимо привести перечень аварийного имущества, имеющегося в машинном отделении.
3.Часть 1 раздел 3 – приводятся данные после затопления отсека (машинного отделения, каждого в отдельности трюма, гаража машин или другого отсека, для которых составлен оперативный план). Данные заполняются для вариантов затопления отсеков, приведенных в Информации об аварийной посадке и остойчивости судна.
4.Часть 1 раздел 4 – приводятся варианты затопления балластных и топливных танков и т.п., которые могут быть использованы для повышения остойчивости, спрямления, накренения и дифферентования судна, а также элементы судна после их затопления.
5.Часть 2 – при определении обязанностей действий экипажа следует учитывать особенности борьбы с водой в том или другом отсеке судна.
Порядок выполнения расчетной части работы и методика анализа полученных результатов.
Оценка состояния аварийного судна определяется по основным характеристикам – плавучести и остойчивости.
Если в отношении плавучести затопление любого отсека влечет за собой ее уменьшение, то в отношении остойчивости однозначно это определить нельзя без рассмотрения того, какой отсек и как именно был затоплен. С этой точки зрения затопленные отсеки делятся на три категории:
-первая – отсек затоплен полностью и сообщается и или не сообщается с забортной водой;
-вторая – отсек заполнен не полностью и не сообщается с забортной водой;
-третья – отсек заполнен не полностью и сообщается с забортной водой.
Для удобства производства необходимых расчетов введем следующие обозначения: l, b – длина и ширина аварийного отсека (м).
а – уровень влившейся в отсек воды от настила второго дна (м). μ – коэффициент проницаемости отсека.
W30 – объем (вместимость) аварийного отсека (м3)
W3 – объем влившейся в отсек воды (для отсеков 1 и 2 категории) или объем затопленного отсека по первоначальную ватерлинию (для отсеков 3 категории) (м3).
m – масса влившейся в отсек воды (т). ρ – плотность забортной воды (т/м3).
Т- средняя осадка судна.
Т– изменение средней осадки (м).
S – площадь ватерлинии до затопления отсека (м2).
S3 – потерянная площадь ватерлинии, т.е. площадь воды в затопленном отсеке (м2)
5
L,B – расчетные длина и ширина судна (м) α – коэффициент полноты ватерлинии.
D – массовое водоизмещение судна (т)
V – объемное водоизмещение судна (м3)
Δh – изменение поперечной метацентрической высоты (м) h – начальная поперечная метацентрическая высота (м)
x, y, z – координаты центра тяжести объема затопленного отсека (м)
iy, ix – моменты инерции площади свободной поверхности жидкости в затопленном отсеке относительно центральных осей отсека (м4)
H – начальная продольная метацентрическая высота (м) (для судна пр.576 H=218 м) ΔH – изменение продольной метацентрической высоты (м)
TH – осадка носом до повреждения судна (м) Tk – осадка кормой до повреждения судна (м)
хf – абцисса центра тяжести площади ватерлинии до затопления отсека (м)
х/f, y/f – координаты центра тяжести площади ватерлинии судна после затопления отсека (м)
Ix, If – моменты инерции площади ватерлинии до затопления отсека (м4)
I/x, I/f – моменты инерции площади ватерлинии после затопления отсека (м4)
A, Б – координаты центра тяжести потерянной площади ватерлинии (м), обычно А≈х, Б≈у.
хc, yc, zc – координаты центра величины судна до затопления отсека (м) х/c, у/c, z/c – координаты центра величины судна после затопления отсека zg – возвышение центра тяжести судна над основной линией (м).
При затоплении отсеков 1 и 2 категории расчет непотопляемости рекомендуется проводить по методу приема груза.
В этом случае порядок расчета может быть следующим:
1.Определяем массу влившейся в отсек воды: m = ρ W3 = ρ μ W30
2.Определяем изменение средней осадки:
т = |
m |
, |
где S = αLB |
|
S |
||||
|
|
|
3. Определяем изменение поперечной метацентрической высоты:
h |
m |
(T |
T |
h Z |
ix |
) , |
|
D m |
2 |
m |
|||||
|
|
|
|
||||
При затоплении отсека I категории |
ix = 0 |
||||||
4.Определяем новую поперечную метацентрическую высоту, соответствующую аварийному состоянию судна:
h1 = h + Δh
5.Определяем углы крена и дифферента аварийного судна:
my |
57.3(г рад) |
h1 (D m) |
m(x x f ) 57.3(г рад)
H (D m)
6
6. Определяем осадки носом и кормой аварийного судна:
T / H TH T ( L2 x f )
T / K T |
|
T ( |
L |
x |
|
) |
|
|
|
|
|
|||
K |
|
|
f |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
7. Полученные результаты сводим в таблицу: |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
№№ |
|
Повреж- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
денный |
|
m |
|
T |
T/H |
T/K |
Θ |
ψ |
h1 |
|||
варианта |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
отсек |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8.Рекомендации по повышению остойчивости, спрямлению, накренению и дифферентованию судна.
Произведя расчеты и оценив состояние аварийного судна, необходимо дать соответствующие рекомендации.
При затоплении отсека III категории расчет целесообразно вести по методу постоянного водоизмещения. Это означает, что затопленный отсек исключается из плавучего объема судна.
В этом случае порядок расчета может быть следующим:
1. Определяем изменение средней осадки судна:
Т |
W3 |
, где S3=μ l b W3= μ l b a |
S S3 |
2. Определяем координаты центра тяжести площади ватерлинии судна после затопления отсека:
x / f |
x |
|
( A x |
|
) |
|
S3 |
|
||
f |
f |
S |
S3 |
|||||||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|||||
у /f |
= _ Б S3 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
S - S3 |
|
|
|
|
|
|
|
Или, обозначив |
|
S3 |
|
K , получим |
||||||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
S S3 |
||||||
x / f x f |
(A x f )K |
|
|
|
||||||
у /f |
= - БК |
|
|
|
|
|
|
|||
3.Определяем приращение координат центра величины после погружения корпуса судна на величину Т:
xc = W3 [(x – xf ) + (A – xf )K] V
yc = W3 (y + БK) V
zc = W3 (Z – T – T )
V2
4.Определяем моменты инерции площади ватерлинии до затопления отсека:
Ix = r V |
If = R V, |
где R = H - Zc + Zg |
7
5. Определяем моменты инерции площади ватерлинии после затопления отсека:
I /x |
= I x - ix |
- S3 Б 2(1+ К), |
|
|
|
где |
i |
|
|
lb3 |
|
|||
|
|
|
x |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
I / f |
I f |
iy |
S3 ( A x f )2 (1 K) , |
где |
i y |
|
bl 3 |
|||||||
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
||
6. Определяем новые метацентрические радиусы: |
||||||||||||||
r |
|
I / x |
|
R |
I / |
f |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
|
V |
|
1 |
V |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
7. Определяем приращения метацентрических радиусов:
r = r1 - r R = R1 - R
8. Определяем приращения метацентрических высот:
h = |
r + |
zc |
H = |
R + |
zc |
9. Определяем новые значения метацентрических высот:
h1 = h + h H1 = H + H
10. Определяем углы крена и дифферента:
57,3 yc h1
57.3 xc
Н1
11.Определяем осадки носом и кормой аварийного судна:
T / H TH T ( L2 x / f )
|
T / K T |
|
T ( |
L |
x / |
f ) ψ |
|
|
|
|
|
||
|
K |
2 |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12. Полученные результаты сводим в таблицу: |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
№№ |
|
Поврежд |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
енный |
|
W3 |
T |
T/H |
T/K |
Θ |
ψ |
h1 |
||||
варианта |
|
||||||||||||
отсек |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13.Рекомендации по повышению остойчивости, спрямлению, накренению и дифферентованию судна.
Произведя расчеты и оценив состояние аварийного судна, необходимо дать соответствующие рекомендации.
8
Порядок оформления пояснительной записки к курсовой работе.
Курсовая работа должна содержать в указанной последовательности:
1.Титульный лист.
2.Задание на курсовую работу.
3.Содержание (оглавление)
4.Введение.
5.Расчеты остойчивости и непотопляемости судна.
6.Оперативные планы по борьбе с водой и пояснительные записки к ним.
7.Заключение.
8.Список литературы.
Титульный лист выполняется на отдельном листе формата (297*210) и оформляется так, как указано в приложении 2.
Номер варианта задания на курсовую работу соответствует номеру выданных «Методических рекомендаций» (приложение 3).
Всодержании последовательно перечисляются заголовки разделов и подразделов с указанием номеров страниц, на которых они помещены.
Во введении излагаются цели и задачи курсовой работы, порядок их решения.
Врасчетах остойчивости и непотопляемости судна приводятся результаты расчетов, недостающие характеристики и рабочие графики, оперативные планы борьбы с водой в наиболее важных отсеках и помещениях судна, трюмах и т.п., к оперативным планам приводятся краткие пояснительные записки, пояснения.
Пояснительная записка к курсовой работе и оперативному плану выполняется на одной стороне листа бумаги формата (297*210) с полями: с левой стороны – 30мм, с правой – 10мм, вверху и внизу – 20мм, расстояние между последней строкой текста и последующим заголовком – 15мм.
Текст пояснительной записки разделяют на разделы, подразделы и пункты. Разделы
иподразделы обязательно должны иметь заголовок. Наименование разделов должно быть кратким и записываться в виде заголовка прописными буквами вертикальным шрифтом. Наименование подразделов записывается в виде заголовка строчными буквами.
Порядок подготовки и защиты работы.
При подготовке и защите работы изучить:
-содержание и основные элементы живучести судна;
-организацию борьбы за живучесть судна;
-мероприятия по борьбе за непотопляемость;
-действия экипажа при обнаружении водотечности корпуса.
-оценку состояния аварийного судна.
Форма задания на курсовую работу.
Варианты заданий на курсовую работу приведены в приложении 3.
9
ПРИЛОЖЕНИЯ:
1.Форма оперативного плана по борьбе с водой в машинном отделении.
2.Форма титульного листа.
3.Варианты заданий на курсовую работу.
4.Значения коэффициента проницаемости отсеков – μ.
5.Координаты центра тяжести объема затопленного отсека.
10