Курсовой ТУС-танкер 3474

Позиция № _____

в плане издания учебной литературы МГУ на 2011 г.

Составили: Анатолий Иванович Азовцев Алексей Сергеевич Огай Владимир Алексеевич Петров

Общее научное и техническое редактирование А. И. Азовцева

РАСЧЕТ МОРЕХОДНЫХ КАЧЕСТВ ТАНКЕРА ДЕДВЕЙТОМ 3474 Т ПО ИНФОРМАЦИИ ОБ ОСТОЙЧИВОСТИ И ПРОЧНОСТИ

Отпечатано в типографии МГУ им. адм. Г. И. Невельского Владивосток, 59, ул. Верхнепортовая, 50а

1. ЗАДАЧИ КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Инженеру-судоводителю в большинстве случаев приходится самостоятельно принимать решения по эксплуатации судна и управлению им. Это требует от специалиста большого объема знаний, умения проводить углубленную оценку возникающих в процессе работы ситуаций.

Курсовой проект, выполняемый на третьем курсе судоводительской специальности, включает в себя задачи по важнейшим разделам курса теории и устройства судов. Изучение этих разделов дает курсанту возможность получить знания, которые необходимы для квалифицированного обеспечения безопасности мореплавания, удовлетворения нормам классификационного общества по запасу плавучести судна, его остойчивости, непотопляемости, прочности и плавании на попутном волнении. Все расчеты в курсовом проекте выполняются на основе «Информации об остойчивости и прочности грузового судна», которая составлена в соответствии с требованиями Правил Российского Морского Регистра Судоходства (РМРС).

Назначение курсового проекта состоит в том, чтобы будущий судоводитель представлял, как обеспечить безопасность человеческой жизни на море, контролируя мореходность расчетными методами по судовым документам, а также безопасность грузов и пассажиров в соответствии с требованиями Конвенции ПДНВ.

До 80 % аварий на морском торговом и промысловом флотах происходит по вине экипажа. Основная цель международной конвенции по подготовке и дипломированию моряков и несению вахты ПДНВ – повысить безопасность мореплавания путем стандартизации компетентности и улучшения теоретической и практической подготовки моряков.

Компетентность выпускников Морского Государственного Университета должна соответствовать уровню эксплуатации, что подразумевает умение квалифицированно выполнять обязанности вахтенного помощника капитана при наличии соответствующего диплома.

Фундаментальная подготовка по вопросам плавучести, остойчивости, эксплуатационным вопросам непотопляемости, плавании на попутной волне, прочности, полученная в ходе самостоятельного изучения, лекционных и лабораторных занятий, является надежной основой данного курсового проекта. Закрепление теоретических знаний, связанных с обеспечением норм безопасности мореплавания, способов достижения норм в случае их невыполнения, является основной целью курсового проекта.

Наличие современной вычислительной техники на борту судна не исключают необходимости уметь выполнять расчет без применения ЭВМ.

Настоящие методические указания являются руководством для работы с «Информацией об остойчивости и прочности грузового судна» при расчете вручную. Они содержат сведения о судовой документации, используемой в расчетах мореходных качеств на рейс судна, пояснения к решению задач курсового проекта, определяют порядок выполнения, оформления и защиты курсового проекта.

3

2.ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

1.По формулам индивидуального задания насчитываются исходные данные для курсового проекта.

2.В соответствии с дальностью плавания D определяется количество запасов на рейс.

3.Выполняется размещение запасов по танкам с соблюдением требований малого крена и поправок на свободные поверхности.

4.Размещаются грузы пропорционально объемам грузовых помещений. Для этого определяется коэффициент пропорциональности, т.е. масса

груза, приходящегося на 1 м3 грузовых помещений, с точностью до пяти знаков.

Pгр a = Vгп ,

где Vгп – суммарный объем всех грузовых танков судна, указанный в «Справочных материалах» Информации об остойчивости.

Масса груза Pi, приходящегося на каждый грузовой танк определяется по зависимости

Pi = a Vi , т,

где Vi - объем i-го танка.

Составляется таблица нагрузок предварительного грузового плана.

5.По водоизмещению ∆, Мх и Мz определяются параметры посадки и аппликата центра тяжести судна (см. «Пояснения к самостоятельным расчетам» Информации об остойчивости).

Оценивается продольная прочность судна, используя «Диаграмму контроля продольной прочности.

6.Проводится анализ мореходных качеств судна сравнением расчетных параметров с допустимыми значениями.

Определяются способы повышения мореходного состояния судна, неудовлетворенные требования устраняются перемещением, приемом, снятием груза и балласта.

7.Составляется откорректированный грузовой план судна на отход. Рассчитываются параметры мореходности для откорректированного грузового плана (параметры посадки, начальная метацентрическая высота, параметры ДСО, критерий погоды, общая прочность).

На штормовой диаграмме Ремеза определяются зоны основного и параметрического резонансов и место положение судна отсносительно резонансных зон.

Записываются в пояснительную записку выводы о мореходном состоянии судна на отход.

4

3. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Индивидуальное задание на курсовой проект формируется в функции от последней цифры номера группы (Гр) и порядкового номера курсанта в списке группы (П).

Заданными величинами в курсовом проекте являются:

Тип груза – жидкий; D–дальность плавания, мили;

ρ–плотность забортной воды, т/м3 ; Pгр–количество груза, т; ρгр–плотность груза, т/м3 ; λ–длина волны в рейсе, м;

ϕо–курсовой угол к направлению бега волны, град.; Эти величины задаются формулами и выражены в функции от Гр и П

Количество запасов на отход определяется по следующим зависимостям: количество дизельного топлива:

PДТ =344 D , т; 4000

количество масла:

PМ =17 D , т; 4000

количество воды:

PВ =584000D , т.

5

4. ИНФОРМАЦИЯ ОБ ОСТОЙЧИВОСТИ ГРУЗОВОГО СУДНА

Информация об остойчивости (далее просто Информация) разрабатывается для каждого конкретного судна и является руководящим документом при его эксплуатации. Заступая в должность, капитан судна делает расписку в Информации о принятии ее к исполнению. Использование информации не освобождает капитана от ответственности за остойчивость и прочность судна при эксплуатации.

Курсовой проект выполняется на единой базе Информации для судна проекта №520 по индивидуальным заданиям.

Информация содержит необходимые ограничения и рекомендации и другие сведения практического значения.

Используя основные характеристики и размерения судна в курсовом проектировании, следует обратить внимание на то, что осадка, водоизмещение судна и дедвейт приведены для конкретных условий плавания в соответствии с грузовой маркой.

Типовые случаи нагрузки в эксплуатационной практике используют, когда представляется возможность сравнить один из типовых случаев с планируемым на рейс вариантом загрузки. Типовые случаи загрузки выполнены с учетом удовлетворения требований Правил РМРС по остойчивости, посадке, продольной прочности.

В разделе Указания и рекомендации капитану указывается, что выполнение требований Правил РМРС обеспечивает определенный уровень безопасности плавания. На практике могут возникнуть более сложные условия, чем предусматривают Правила, поэтому чтобы неправильные действия не привели к аварийной ситуации, капитану необходимо постоянно контролировать состояние судна, его загрузку и принимать меры предосторожности при управлении судном, учитывая следующее. Запрещается выходить в море, если остойчивость судна не проверена, недостаточна или не может быть обеспечена в течение всего рейса. Водонепроницаемость корпуса судна должна контролироваться перед выходом в рейс, перед наступлением шторма и перед опасным маневром в штормовых условиях. Управление судном в штормовых условиях следует осуществлять с учетом резонанса бортовой и продольной качки. На сильном попутном волнении следует опасаться уменьшения остойчивости при длительной задержке судна на гребне высокой волны. При длине волны, близкой к длине судна, следует иметь скорость хода, значительно меньшую, чем скорость бега волны, однако, не теряя при этом способности управляться.

Неучтенная или излишняя свободная поверхность жидких грузов может стать причиной возникновения аварийной ситуации. Для сохранения остойчивости судна свободные поверхности жидких грузов должны быть минимальными, для этого танки по возможности должны быть запрессованы или пустые. Запасы однородных жидких грузов должны расходоваться поочередно, т. е. только когда опорожняется один танк, можно распрессовать следующий.

6

Продольная прочность может быть обеспечена, если грузы размещены на судне пропорционально объемам грузовых помещений. Контроль прочности необходимо выполнять по диаграмме контроля прочности.

Если нагрузка судна значительно отличается от типовых случаев Информации, то должен быть выполнен самостоятельный расчет нагрузки и осуществлена проверка выполнения требований Правил РМРС к посадке, остойчивости, местной и общей прочности, и если необходимо, непотопляемости судна. Именно такая ситуация рассматривается в курсовом проекте. Ниже приводится постановка и методика решения задач курсового проекта.

7

ВВЕДЕНИЕ

Настоящая “Информация об остойчивости танкера “Проект № 520”, разработана в соответствии с требованиями “Правил классификации и постройки морских судов” (т.1, ч.IV,2010 г.) Российского Морского Регистра Судоходства (РС)*, предъявляемыми к остойчивости грузовых судов неограниченного района плавания.

“Информация об остойчивости…” позволяет по рассчитанному водоизмещению, включающему в себя судно порожнем, запасы, груз и балласт, оценить посадку, остойчивость и прочность судна, сравнивая конкретный вариант с типовыми случаями нагрузки или выполняя расчет самостоятельно, с использованием приведенных справочных материалов. “Информация об остойчивости…” содержит необходимые ограничения, рекомендации и другие сведения практического значения.

“Информация об остойчивости…” является судовым документом, предназначенным для капитана и судового командного состава в качестве руководства при решении вопросов, связанных с практической оценкой безопасности плавания судна в разрешенных районах.

Остойчивость судна во всех типовых случаях нагрузки удовлетворяет требованиям Правил РС (Часть IV), предъявляемым к остойчивости судов.

Соблюдение указаний настоящей “Информации об остойчивости…” не освобождает капитана от ответственности за остойчивость и безопасность эксплуатации судна.

Расчеты остойчивости выполнены на ПЭВМ типа IBM PentiumIII по программе “TRANSSHIP”, имеющей допуск Российского Морского Регистра Судоходства - Сертификат о типовом одобрении на программу -№ 02.002.010 от

10.07.2002г.

* в дальнейшем тексте - “Правил”.

8

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ СИСТЕМА КООРДИНАТ И ПРАВИЛА ЗНАКОВ

За центр координат принята точка пересечения плоскостей мидельшпангоута, диаметральной (ДП) и основной (ОП).

За ось абсцисс ОХ – линия пересечения ДП и ОП. Положительное направление – в нос.

За ось аппликат OZ – линия пересечения ДП и плоскости мидельшпангоута. Положительное направление – вверх.

За ось ординат OY – линия пересечения ОП и плоскости мидельшпангоута. Положительное направление – на правый борт.

Правило знаков для дифферента: «+» - на нос, «-» - на корму.

Правило знаков для крена: «+» - на правый борт, «-» - на левый борт.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

НВзлив (высота) наливного груза, м

Водоизмещение объёмное, м3

∆Водоизмещение, т

МИзгибающий момент, тм

9

µКоэффициент проницаемости

ККритерий погоды

10