ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА Федеральное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Московская государственная академия водного транспорта»

.

Кафедра УПРАВЛЕНИЕ СУДНОМ И

ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА СУДОВОЖДЕНИЯ.

Учебно-методический комплекс дисциплины: Безопасность плавания

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Направление подготовки

(специальность) 180403.65 Судовождение

Код ОКСО наименование

Тема: Подготовка оперативных планов по борьбе с водой

на судах смешанного река-море плавания.

Москва

2013 Г.

Структура

Методических рекомендаций

По выполнению курсовой работы (проекта)

ВВЕДЕНИЕ

1. Учебные цели и задачи курсовой работы /проекта.

2. Методика самостоятельной работы над заданием.

3. Объем теоретической части.

4. Порядок выполнения расчетной и графической частей работы методика анализа полученных результатов.

5. Порядок оформления пояснительной записки к курсовой работе /проекту.

6. Порядок подготовки и защиты работы.

7. Форма задания на курсовую работу, определяющая:

• тему и исходные данные для работы;

• перечень разрабатываемых вопросов;

• перечень обязательного графического и другого иллюстративного материала;

• график выполнения курсовой работы (проекта);

• список рекомендованной литературы.

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.

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.

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.

ΔТ – изменение средней осадки (м).

S– площадь ватерлинии до затопления отсека (м²).

S₃– потерянная площадь ватерлинии, т.е. площадь воды в затопленном отсеке (м²)

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)

i_y, i_x– 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)

T_H– осадка носом до повреждения судна (м)

T_k– осадка кормой до повреждения судна (м)

х_f– абцисса центра тяжести площади ватерлинии до затопления отсека (м)

х^/_f, y^/_f– координаты центра тяжести площади ватерлинии судна после затопления отсека (м)

I_x, I_f– 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.

х_c, y_c,z_c– координаты центра величины судна до затопления отсека (м)

х^/_c, у^/_c,z^/_c– координаты центра величины судна после затопления отсека

z_g– 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= ρW₃= ρ μW₃₀

2. Определяем изменение средней осадки:

Δт = , гдеS=αLB

3. Определяем изменение поперечной метацентрической высоты:

,

При затоплении отсека I категории i_x= 0

4. Определяем новую поперечную метацентрическую высоту, соответствующую аварийному состоянию судна:

h₁ =h+Δh

5. Определяем углы крена и дифферента аварийного судна:

6. Определяем осадки носом и кормой аварийного судна:

7. Полученные результаты сводим в таблицу:

№№ варианта	Повреж- денный отсек	m	ΔT	T/H	T/K	Θ	ψ	h1

8. Рекомендации по повышению остойчивости, спрямлению, накренению и дифферентованию судна.

Произведя расчеты и оценив состояние аварийного судна, необходимо дать соответствующие рекомендации.

При затоплении отсека IIIкатегории 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:

, где S₃=μ l b W₃= μ l b a

2. Определяем координаты центра тяжести площади ватерлинии судна после затопления отсека:

у ^/f ₌ _ Б S₃

S - S₃

Или, обозначив , получим

у ^/f = - БК

3. Определяем приращение координат центра величины после погружения корпуса судна на величину ΔТ:

Δxc = W₃ [(x – xf ) + (A – xf )K]

V

Δyc = W₃ (y + БK)

V

Δzc = W₃ (Z – ΔT – T )

V 2

4. Определяем моменты инерции площади ватерлинии до затопления отсека:

I_x = r V I_f = R V, где R = H - Z_c + Z_g

5. Определяем моменты инерции площади ватерлинии после затопления отсека: I ^/_x=I _x - i_x -S₃Б ²(1+ К), где, где

6. Определяем новые метацентрические радиусы:

7. Определяем приращения метацентрических радиусов:

Δr=r₁ -r

ΔR = R₁ - R

8. Определяем приращения метацентрических высот:

Δh= Δr+ Δz_c

ΔH= ΔR+ Δz_c

9. Определяем новые значения метацентрических высот:

h₁ = h + Δh

H₁ = H + ΔH

9. Определяем углы крена и дифферента:

9. Определяем осадки носом и кормой аварийного судна:

ψ

9. Полученные результаты сводим в таблицу:

№№ варианта	Поврежденный отсек	W3	ΔT	T/H	T/K	Θ	ψ	h1

9. Рекомендации по повышению остойчивости, спрямлению, накренению и дифферентованию судна.

Произведя расчеты и оценив состояние аварийного судна, необходимо дать соответствующие рекомендации.