Организация движения судов при перевозке грузов и пассажиров. Методические рекомендации по выполнению выпускной квалификационной работы
.pdfПри обнаружении неблагоприятных тенденций в изменении технико-
экономических показателей использования флота необходимо выявить соответствующие факторы и установить степень их влияния.
В результате выполненного анализа должны быть выявлены неиспользованные резервы и намечены пути улучшения показателей использования флота.
11
3. РАСЧЕТ НОРМ ЗАГРУЗКИ СУДОВ
Нормой загрузки грузовых самоходных судов является максимальное количество груза (в тоннах), которое может быть размещено в грузовых помещениях судна, а иногда ещё и на открытой палубе при определённых технических характеристиках судна, свойствах груза и условиях плавания.
Для данного конкретного судна его загрузку определяют три фактора:
–глубина пути, в отношении возможной осадки;
–ветро–волновой режим района плавания, в отношении высоты надводного борта;
–удельный погрузочный объём груза, в отношении возможности вместить нужное количество тонн груза, соответствующее регистровой грузоподъёмности, в грузовые помещения судна (и иногда на палубу).
Возможная эксплуатационная осадка в зависимости от гарантированной
глубины определяется:
Т э hг hд , см.
где: hг — гарантированная глубина пути, см;
hд — запас воды под днищем по правилам плавания (из справочной таблицы № 1), см.
Затем определяется количество груза, которое может быть погружено в
судно при осадке Тэ’:
|
Qэ ' |
Qр |
|
Т э ' Т0 , – при Тэ’ Тр |
|
|
|
|
Т р |
|
|
|
|||
|
|
Т0 |
|
|
|
||
|
Qэ ' Qр , – при Тэ’ Тр. |
|
|
|
|||
где: Тр, Т0 |
— паспортная |
|
(регистровая) |
осадка |
данного |
судна, |
|
|
соответственно в полном грузу и порожнём, см. |
|
|||||
Qр |
— регистровая (паспортная) грузоподъёмность данного судна, т. |
||||||
12
Определение возможной загрузки судна исходя из грузовместимости судна и удельного погрузочного объёма заданного груза выполняется следующим образом:
Сначала определяется полезная грузовместимость судна:
Vc Vт Kт Sп hскл Kп — при погрузке в трюмы и на палубу.
или
Vc Vт Kт — при погрузке только в трюмы.
где: Vт |
— паспортная грузовместимость трюмов, м3; |
|
|||
Kт |
— коэффициент |
полноты |
использования |
объёма |
трюмов |
|
(принимается при загрузке лесом — 0,85; при загрузке |
||||
|
навалочными грузами — 0,95); |
|
|
||
Sп |
— площадь грузовой палубы, м2; |
|
|
||
hскл |
— средняя высота складирования груза на палубе, м; |
|
|||
Kп |
— коэффициент |
полноты |
использования |
площади |
палубы |
(принимается 0,9).
Далее определяется удельная грузовместимость судна:
с QVc , м3/т.
р
где: Vc — полезная грузовместимость судна, м3.
Qр — паспортная (регистровая) грузоподъёмность судна, т.
Полученная величина удельной грузовместимости судна сравнивается с удельным погрузочным объёмом заданных грузов ( г) и определяется, какие из грузов являются "тяжёлыми", "лёгкими" или "нормальными" для данного судна по следующим условиям:
г с — груз "тяжёлый"г с — груз "лёгкий"
г = с — груз "нормальный"
13
Затем определяется возможная загрузка судна с учётом удельного погрузочного объёма груза:
Qэ '' Qр , |
при г с |
|||
Q |
'' |
Vс |
, |
при г с |
|
||||
э |
г |
|
|
|
|
|
|
||
Из полученных двух значений возможной загрузки судна (по условиям плавания и объёмным характеристикам груза) в качестве нормы загрузки судна принимается наименьшее значение:
Qэ min Qэ ';Qэ ''
При этом, если принимается второе значение загрузки — Qэ'' (оно обычно соответствует "лёгкому" грузу), то необходимо определить эксплуатационную осадку для "лёгкого" груза:
Т ' |
Т |
|
|
Qэ |
Т |
|
Т |
|
, м. |
0 |
|
р |
0 |
||||||
э.л ёгк |
|
|
Qр |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчёт норм загрузки выполняется для каждого типа судна и наименования груза, указанных в задании на курсовое проектирование.
Результаты расчётов сводятся в табличную форму.
14
4. РАСЧЕТ ТЕХНИЧЕСКОЙ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ СУДОВ
Техническая скорость судов рассчитывается отдельно для каждого участка пути (свободная река, водохранилище, зона выклинивания подпора), а
также отдельно вверх и вниз по течению.
При эксплуатационных осадках судна (Тэ) эксплуатационная скорость одиночных судов находится по формуле:
|
|
|
|
V V |
|
|
|
|
|
|
|
Vэ |
V |
|
|
0 |
|
р |
Т |
|
Т |
|
км/ч. |
р |
|
|
|
р |
|||||||
|
|
|
Т р |
Т 0 |
|
э |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где: Vр, V0 — паспортная (регистровая) скорость судна в полном грузу и порожнём, км/ч.
Скорость вверх и вниз по течению на соответствующих участках водного
пути (река, зона выклинивания, водохранилище) называемая в этом случае
технической скоростью, рассчитывается по формуле:
U Vэ w , км/ч.
где: U — техническая скорость (скорость относительно берега), км/ч.; Vэ — скорость на спокойной и глубокой воде при осадке Тэ, км/ч.;
W — потери (–) или приращения (+) скорости по участкам
Для составов техническая скорость определяется через приведённое
сопротивление воды движению состава и приведённую силу тяги
буксировщика (упора толкача).
Если эксплуатационная осадка баржи (секции) не совпадает с табличным
значением, то приведённое сопротивление определяется путём интерполяции
по формуле:
|
|
R' |
R' |
|
|
|
|
|
R' R' |
|
max |
min |
Т |
|
Т |
|
, |
|
|
max |
э |
|||||
max |
|
Т max |
Т min |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
где: — ближайшее большее и меньшее табличные значения приведённого сопротивления, указанные в таблице последовательно, между которыми находиться R;
15
Тmax, Тmin — ближайшее большее и меньшее табличные значения осадки, указанные в таблице последовательно, между которыми находится Тэ
Количество барж (секций) в составе указывается в задании, а форма счала состава выбирается студентом (рекомендуется в кильватер).
Приведённое сопротивление состава в целом определяется по формуле:
Rc' kсч Ri' ,
где: kсч — коэффициент счала состава;
R'i — сумма приведённых сопротивлений всех барж (секций), входящих в состав
При установившемся движении состава приведённая сила тяги на гаке буксира-
толкача равна величине приведённого сопротивления состава, т.е. F'г = R'c.
Если приведённое сопротивление состава не совпадает с приведёнными в таблице значениями приведённой силы тяги, то техническая скорость состава находится путём интерполяции по формуле:
|
|
|
|
|
Vmax |
Vmin |
|
|
|
U k |
|
V |
|
|
F ' |
R' |
w , км/ч. |
||
т |
min |
|
|
||||||
|
|
|
Fmax' |
Fmin' |
max |
c |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
где: kт — коэффициент эффекта толкания;
F'max, F'min — ближайшее большее и меньшее значения приведённой силы тяги на гаке;
Vmax, Vmin — скорости движения, соответствующие значениям F'max и F'min
Результаты расчётов технической скорости движения судов и составов по участкам пути, направлениям движения с учетом загрузки заносятся в сводную таблицу.
16
5. РАЗРАБОТКА ПЛАНА ОСВОЕНИЯ ГРУЗОПОТОКА
При выполнении данного раздела необходимо руководствоваться методическими указаниями по выполнению курсового проекта «График движения флота».
План освоения грузопотоков определяет оптимальную (рациональную)
расстановку грузовых судов по участкам работы для освоения заданного объема перевозок. В ней плановые грузопотоки прямого и обратного направлений закрепляются за определенными типами судов, указывается их потребность (в ед.)
и затраты флота (в тоннаже-сутках) для освоения каждого грузопотока с учетом дополнительных затрат по каждому типу судов на выполнение операций, не входящих в круговой рейс. По основным типам судов определяются их производительность в валовые сутки и грузооборот в млн. ткм.
Плановая документация графика движения включает:
а) план освоения грузопотоков (проектная схема графика движения);
б) характеристику грузовых линий;
в) план тягового обслуживания грузовых (плотовых) линий;
г) план портового обслуживания;
д) план путевого обслуживания;
е) расписание линий с указанием времени следования и загрузки судов;
ж) технико-экономические показатели работы каждого типа судов,
эксплуатационные показатели использования флота по нагрузке, скорости,
времени и валовой производительности, прибыль, рентабельность,
производительность труда, себестоимость перевозок, затраты на рубль доходов.
Разработка плана освоение заданного грузопотока включает в себя выполнение следующих расчетов:
-Расчет судопотоков и составопотоков, частоты и интервалов отправлений;
-Расчет продолжительности круговых рейсов и потребности во флоте;
17
-Расчет продолжительности операций портового обслуживания тяги и тоннажа по пунктам;
-Обоснование формы тягового обслуживания и согласование времени обработки тяги и тоннажа по пунктам;
-Расчет продолжительности кругового рейса.
5.1. Расчет судопотоков и составопотоков,
частоты и интервалов отправлений
Расчет размеров судопотоков и составопотоков в прямом и обратном
направлении производится по формуле с округлением до ближайшего большего
целого числа:
- для грузовых самоходных судов (ГТ):
nгт Gгт , ед.
Qэгт
- для толкаемых составов (ТС):
nтс |
Gтс |
, сост., |
|
m Qэ |
|||
|
|
где: G гт, G тc — объем перевозок в прямом или обратном направлении, для грузовых теплоходов и составов, т;
Qгт, Qб — нормы загрузки грузового теплохода в прямом или обратном направлении для грузового теплохода и баржи, т;
m — количество несамоходных грузовых судов (барж) в составе, ед.
Уравнивание судопотоков прямого и обратного направлений
производится путем подбора и некоторой корректировки норм загрузки судов в
обратном направлении по формуле:
Qэ обр. |
|
Gобр |
|
nгт тс , прям, т |
|||
|
|
Примечание: В данном случае обратным направлением называется
направление с меньшим расчетным судопотоком, который и увеличивается до
18
равного в прямом направлении путем корректировки загрузки в сторону уменьшения.
Расчет частоты и интервалов отправлений судов и составов и формирование грузовых линий.
Расчетная частота отправления грузовых судов и составов определяется по формуле:
чгт тс , расч. nгт(тс) , ед./сут. t отп
Расчетный интервал отправления определяется по формуле:
t |
|
|
t отп |
, сут |
|
и. расч |
nгт тс |
||||
|
|
|
|||
|
|
|
|
где: t отп — период отправления, принимается в соответствии с заданием, сут.
Отправление судов и составов на комплексных грузовых линиях предполагается с определенным ритмом и постоянным расписанием. Для этого интервал отправления должен иметь целочисленное значение. В свою очередь расчетный интервал отправления (tи. расч) может иметь значение нецелочисленное. Тогда следует применять значение интервала «округленное»,
как линейный интервал отправления (tи лин)
При этом если интервал отправления окружается до большего значения,
то в этом случае темп отправления по линейной форме (tи. лин) будет ниже расчетного и необходимо компенсировать это дополнительными отправлениями по рейсовой форме. Для этого расчетную частоту отправления представляют в виде суммы:
чи.расч = члин + чрейс
При этом линейная составляющая частоты отправления (ч
соответствует линейному интервалу отправления (t и. лин), т.е. отправлению по линейной форме. Далее определяется размер судопотоков и составопотоков по принятым линейной и рейсовой формам организации движения:
19
- судопоток, составопоток по линейной форме:
nлин = члин t отп.
- судопоток, составопоток по рейсовой форме:
nрейс = чрейс tотп, ед.
или
nрейс = n-nлин , ед.
Если интервал отправления округляется до меньшего значения, то в этом
случае необходимо компенсировать превышение частоты отправления над
расчетной частотой пропусками отправления. При этом определяется интервал
пропуска в отправлении, который показывает на какие сутки цикла следует
пропустить отправление (с округлением до большего целого числа краткого
интервалу отправления):
t |
|
|
tи. расч |
tи.лин |
, сут |
и.проп. |
|
|
|||
|
|
t и. расч |
- tи.лин. |
||
|
|
|
|||
где: t и. расч — интервал отправления расчетный, сут;
tи. лин — интервал отправления принятый, т.е. линейный, сут.
5.2. Расчет продолжительности круговых рейсов и потребности во флоте
Продолжительность кругового рейса грузового теплохода определяется как сумма затрат времени на выполнение всех последовательных операций:
|
|
tкр = tп(в) + tтех + tо.п(о.в) + tх + tшл + tсогл.с инт |
где: tп(в) |
— нормы времени грузовых операций погрузки и выгрузки по |
|
|
|
пунктам. |
tтех — |
нормы времени на технические операции. |
|
tо.п(о.в) |
— нормы времени на технологические операции в ожидании |
|
|
|
погрузки, выгрузки. |
tх |
— |
нормы времени на движение (ходовое время). |
tшл — |
нормы времени на шлюзование. |
|
tсогл.с — |
добавочное время на согласование кругового рейса с |
|
инт |
|
интервалом отправления. |
Норма времени на производство каждой грузовой операции (погрузки или выгрузки) определяется:
20
