3.2 Контроль общей продольной прочности судна в процессе загрузки

Контроль прочности судна осуществляется в обоих случаях загрузки по диаграмме контроля прочности (рис. 9). В диаграмму входят со своим значением дедвейта _W, далее по наклонной линии до своего значения дифферента и от этой точки вверх – до своего значения величины +М_х, взятого из таблицы расчета нагрузки.

+М_х – это статический момент масс грузов, запасов и балласта, расположенных только в нос от миделя.

Танки №№ 9/10, 11/12 и 23/24, а также трюм и твиндек №3 пересекаются мидельшпангоутом. Статические моменты грузов в этих помещениях вычисляются умножением массы всего груза в них на приведенное плечо х_пр, которое берется из таблицы 10.

Значения приведенного плеча х_пр, м.

Таблица 10

Помещение, цистерна	Хпр, м	Помещение, цистерна	Хпр, м
Трюм №3	2,68	Танк № 11	2,82
Твиндек №3	2,44	Танк № 12	2,10
Танк №9/10	2,82	Танк № 23/24	8,35

При наличии палубного груза его статический момент учитывается только для части груза, лежащего над трюмом №3, в нос от миделя.

Судну не разрешается независимо от результатов проверки прочности при осадке по грузовую марку в морских условиях плавать с одним пустым трюмом из следующих: №2, №3 или №4.

При перевозке автомобилей приведенное плечо для этого груза принять:

- 100 легковых автомобилей в нос от миделя: х_пр = 24,5м;

- 36 грузовых автомобилей в нос от миделя: х_пр = 23,6м;

- 22 трейлера в нос от миделя: х_пр = 24,1м.

Требования к прочности судна считаются выполненными, если точка, соответствующая состоянию судна, лежит между ограничительными линиями, соответствующими судну в рейсе.

3.3 Проверка остойчивости судна при перевозке зерна.

В соответствии с требованиями Правил Российского Регистра должно быть доказано, что в течение всего рейса любого судна, перевозящего зерно насыпью, характеристики его остойчивости отвечают ряду критериев. В частности:

3.3.1.- Угол крена от смещения зерна не должен превышать 12⁰ или угла, при котором палуба погружается в воду (_п⁰), в зависимости от того, что меньше;

3.3.2. - На ДСО остаточная площадь между кривой кренящих и кривой восстанавливающих плеч до угла крена, соответствующего максимальной разности между ординатами этих двух кривых или 40⁰, или угла заливания (_з⁰), смотря по тому, какой из них меньше, должна быть при всех условиях загрузки не менее 0,075 метр-радиана; и

3.3.3. - Начальная метацентрическая высота, с поправкой на влияние свободной поверхности жидкости в танках, должна быть не менее 0,30м.

П. 3.3.3 проверяется сразу по результатам, полученным в п. 3.1.2.

Значения углов _п⁰, и _з⁰ для ряда осадок приведены в разделе 2, промежуточные значения этих углов определяются интерполяцией.

Существо проверки остойчивости состоит в следующем. Предполагается, что наихудшим возможным событием будет смещение поверхности зернового груза в сторону одного борта и фиксирование груза в этом смещенном положении. Тогда при крене судна 0⁰ на него будет действовать кренящий момент, создаваемый смещенным грузом. В процессе наклонения судна в сторону правого борта поверхность груза будет также наклоняться, что приведет к некоторому уменьшению кренящего момента.

Зерно в грузовые помещения принималось без штивки (перемещения груза в трюмах и твиндеках для его разравнивания и заполнения подпалубных пустот), но с установкой шифтингбордсов в ДП (временных продольных переборок, устанавливаемых в специальные гнезда, устраиваемые в поперечных комингсах люков или в пиллерсах под ними).

В этом случае при проверке остойчивости считается, что поверхность груза наклонена на 25⁰ к горизонтали. Для учета неблагоприятного влияния вертикального по отношению к первоначальному положению смещения зерна кренящий момент от действия зерна умножают на коэффициент 1,06.

С учетом сказанного, плечо кренящего момента от смещения зерна в случае полного заполнения грузовых помещений, соответствующее крену 0⁰, определяется по соотношению:

где  – удельно-погрузочный объем зернового груза, м³/т;

- - центральный момент инерции площади поверхности зерна в отсеке (трюме, твиндеке) длиной l_тр, разделенном продольной шифтингсбортовой переборкой в ДП, м⁴;

- В – ширина отсека (трюма, твиндека), м;

- n – количество грузовых помещений, в которые загружено зерно;

-  - водоизмещение судна, т.

Если отдельные помещения оказываются заполненными зерном частично, в формуле для расчета l_кр1 моменты инерции соответствующих площадей поверхности зерна входят с коэффициентом 1,12.

Для проверки требований к остойчивости судна используются ДСО со 100% и 10% запасов, полученные в разделе 3.1.2

Плечо кренящего момента наносится на ДСО в виде прямой линии по двум значениям (точкам): l_кр1 при  = 0 и l_кр2 = 0,8 l_кр1 при  = _max.

Схема проверки выполнения требований к ДСО приведена на рисунке 10.

l_кр1

57,3⁰

l

⁰

l_кр2

10⁰

20⁰

30⁰

40⁰

50⁰

60⁰

_m

h_испр

_ст

₁

Рис. 10. Проверка остойчивости при перевозке зерна

После построения графиков ДСО и плеча кренящего момента следует определить угол _ст и угол ₁, соответствующий максимальной разности между этими кривыми:

(l_-l_кр)_max.

Угол _ст должен соответствовать требованиям п. 3.3.1.

Если угол ₁ окажется меньше углов и 40⁰ и _з⁰ , как это, в частности, показано на рисунке, то интервал между этим углом и углом статического равновесия, соответствующим пересечению графиков ДСО и плеча кренящего момента, нужно разбить на 6 равных интервалов. В противном случае за угол ₁ принимается тот из углов: 40⁰ или _з⁰ ,который окажется меньшим. Интервал интегрирования, таким образом, определяется как

Сам интеграл (площадь, заключенная между ДСО и графиком плеча кренящего момента) определяется по правилу трапеций с равноотстоящими ординатами.

Здесь l_I – l_крi – разность значений плеч статической остойчивости и кренящего момента на границах интервалов интегрирования. На рисунке эти отрезки показаны штрихпунктирной линией. Вычисление интеграла произвести в табличной форме, таблицу разработать самостоятельно или воспользоваться в качестве образца таблицей 4.

Проверить выполнение требований Регистра к величине остаточной площади ДСО (п. 3.3.2).