2.2. Размещение грузов пропорционально объему судовых помещений

В курсовом проекте рассматривается нетиповой вариант загрузки судна только однородным грузом. Это несколько упрощает решение задачи о загрузке судна, но позволяет достаточно полно оценивать влияние нагрузки на мореходные качества.

Таблица 1

Запасы и их размещение	Количество принятых запасов, т	Координаты, м		Моменты, т·м
		Хi , м	Zi , м	Mxi,т·м	Mzi,т·м
1	2	3	4	5	6
Тяжелое топливо Диптанк № 1 пр.б. Диптанк № 1 л.б. Диптанк № 1 ДП Танк отстойный п.б., л.б. Танк расходный п.б., л.б.  Дизельное топливо Танк № 5 ДП Танк № 7 пр.б. Танк расходный п.б., л.б.  Масло Танк № 7,8 ДП Танк № 1,2 и прочие пр.б. Танк № 6 пр.б. Танк расходный п.б., л.б.  Вода Танк № 6 л.б. Танк №7 л.б. Танк № 8 л.б. Танк № 8 п.б. Танк № 9 п.б. Танк (питьевая) п.б., л.б. Танк (мытьевая) п.б., л.б.  Поправка mh (запасы) Запасы,  Сумма моментов Мхзн

Поиск рационального грузового плана осуществляется методом последовательных приближений.

2.2.1. Определяется количество груза, которое необходимо разместить в пределах каждого из отсеков. Для этого:

а). Определяется величину груза, приходящегося на 1 м³ грузовых помещений, для заданного количества груза P_гр.

а = Р_гр / V_гп , т / м³.

где V_гп = 17900 м³ – суммарный объем судовых помещений, указанный в “Схеме размещения грузов т/х “Новгород”” (приложение 8),

б). Определяется масса груза P_i, приходящегося на каждое i-е из судовых помещений, по зависимости

Р_i = a ∙V_i , т,

где V_i – объем i-го грузового помещения, м³ (приложение 8).

в). Оценивается объем груза V_грi, приходящегося на каждое грузовое помещение

V_грi = μ P_i.

Груз можно разместить в помещении, если объем грузового помещения V_i больше или равен объему груза V_грi.

V_i ≥ V_грi.

Иначе объем груза в каждом из грузовых отсеков принимается равным объему соответствующего грузового отсека, а избыточный объем V_палi = V_грi – V_i размещается на палубе.

г). Определяется масса груза в каждом грузовом помещении.

Масса груза в каждом из грузовых помещений, которое заполнено полностью V_грi = V_i, определяется делением объема помещения на удельно- погрузочный объем (УПО) груза μ. Например, масса груза в твиндеке № 1:

Р_тв1 = V _тв1 / μ, т.

При расположении палубного груза на верхней палубе его масса над каждым из отсеков определяется по зависимости

Р_{пал i} = V _{пал i} / μ, т.

При неполном заполнении отсека V_i>V_грi масса груза в отсеке определяется по зависимости Р_i = a ∙V_i , т.

2. Определяются координаты центров масс груза Х_грi , Z_грi в каждом из грузовых помещений и на палубе.

Координаты снимаются со схемы размещения грузов (приложение 8). Вертикальные шкалы для грузовых помещений выражают зависимость объема V (м³) и координаты центра масс Z (м) от высоты уровня заполнения. Значения V, Z и X соответствуют заполнению помещений генеральным грузом. Например, если в трюм № 3 поместить 2400 м³ однородного груза, то координаты его центра масс будут x = 4,10 м, Z = 4,35 м.

Полученные значения координат Х и Z заносятся в таблицу 2.

2. Вычисляются статические моменты масс грузов каждого грузового помещения относительно миделя M_x и относительно основной плоскости M_z перемножением масс P на координаты Х и Z. Результаты заносятся в таблицу 1 нагрузки. Аналогично поступают с грузом на палубе, если таковой имеется.

2. Составление таблицы и схемы размещения грузов на судне.

Результаты расчета объемов груза, массы, координаты их центров масс, моментов M_x и M_z по всем грузовым помещениям заносятся в соответствующие колонки таблицы 2.

Суммируем по столбцам таблицы 2 массу груза и моменты груза относительно плоскостей миделя и ОП в отсеках и на палубе судна. В итоге получим статью нагрузки судна по перевозимому грузу.

Нижняя строка таблицы “Сумма моментов М_хгр^н заполняется в колонке М_х суммой только положительных значений моментов из колонки М_х грузов.

По итогам распределения груза вычерчивается схема размещения грузов в первом приближении, где штриховкой пропорционально отмечается заполнение отсека.

Схема размещения груза в первом приближении

2.2.5. Составление итоговой таблицы нагрузки судна (таблица 3).

Первой строкой в таблицу 3 заносится итоговое значение необходимых на рейс запасов из таблицы 1.

Второй строкой заносится итоговое значение таблицы размещения грузов на судне из таблицы 2.

Таблица 2.

Помещение	Объем грузового помещен., Vi м3	Объем, занятый грузом, Vгрi , м3	Масса груза Ргр, т	Плечи, м		Моменты, т·м
				Хгрi	Zгрi	Mxi	Mzi
трюм № 1 твиндек № 1 твиндек № 1 верхний груз на палубе трюм № 2 твиндек № 2 груз на палубе трюм № 3 твиндек № 3 груз на палубе трюм № 4 твиндек № 4 груз на палубе трюм № 5 твиндек № 5 твиндек № 5 верхний груз на палубе Всего  Сумма моментов Мхгрн

Следующей строкой в таблицу нагрузки судна заносят массу и моменты экипажа со снабжением (приложение 1). В сумме первые три строки дают дедвейт DW и его моменты относительно миделя М_хDW и ОП М_zDW.

Добавив к дедвейту массу и моменты судна порожнем получают водоизмещение судна после погрузки  = DW + _п ,

где _п – водоизмещение судна порожнем (из приложения 1).

Таблица 3

Наименование статьи нагрузки	Масса, т	Плечи, м		Моменты, т·м
		Хгрi	Zгрi	Mxi	Mzi
Судовые запасы (из табл.1) Грузы (из табл.2) Экипаж, снабжение (приложение 1) Дедвейт Судно порожнем (приложение 1) Водоизмещение судна после погрузки Сумма моментов Мхн	Рз Ргр Рэк DW п 	Хп Хg	zп Zg	Мхз Мхгр Мхэк МхDW Мхп Мх Мхзн +Мхгрн	Мzз Мzгр Мzэк МzDW Мz п Мz

Отдельной строкой в колонку M_x вносится сумма положительных моментов M _x^н части дедвейта, расположенного в нос от миделя M _x^н = М_хз^н + М_хгр^н (М_хз^н и М_хгр^н из таблиц 1 и 2 соответственно), которая используется для оценки общей прочности корпуса судна после погрузки.

2.2.6. Определение координат ЦТ судна после погрузки.

Координаты ЦТ судна определяются делением моментов водоизмещения М_х и М_z на водоизмещение судна после погрузки

Х_g = М_х /, Z_g = М_z /.

Значения координат Х_g и Z_g заносятся в строку водоизмещение судна после погрузки таблицы 3.