- •2. Методические указания по определению основных условий технологии перевозки
- •2.1. Выбор и описание направления перевозки
- •2.2. Определение названия груза и его транспортных характеристик.
- •2.3. Установление двух вариантов судна
- •2.4. Определение количества (массы) груза
- •2.4.1. Ограничения по количеству (массе) груза
- •2.4.2. Определение массы фактически погруженного груза.
- •2.4.2.1. Определение массы навалочного (насыпного) груза.
- •2.4.2.2. Определение массы генерального груза (груза в упаковке).
- •2.4.2.3. Определение массы палубного груза.
- •2.4.3. Определение весового водоизмещения и средней осадки после окончания погрузки
- •2.4.4. Основные показатели по определению количества груза для двух вариантов перевозки массового груза.
- •2.5. Организация размещения и крепления груза на судне
- •2.5.1. Общие требования к размещению груза по трюмам
- •Расчет весовых нагрузок планируемой загрузки судна
- •2.5.3. Расчет дифферента и осадок судна
- •2.5.3.1. Расчет дифферента и осадок судна планируемой загрузки
- •2.5.3.2. Расчет дифферента и осадок судна при фактической загрузке
- •2.5.4. Расчет показателей, характеризующих использование грузоподъемности и грузовместимости судна
- •2.5.5. Показатели, связанные с определением весовых нагрузок, осадок и дифферента
- •2.5.6. Особенности размещения и укладки груза на судне
- •2.5.6.1. Особенности размещения навалочного груза на судне
- •Особенности размещения генерального груза на судне
- •2.5.6.3. Размещение груза на люковых крышках
- •2.5.7. Применение сепарационных и прокладочных материалов
- •2.5.8. Крепление груза
- •2.6. Проверка элементов остойчивости судна
- •2.6.1. Проверка по критерию погоды (основному критерию)
- •2.6.2. Проверка по исправленной начальной метацентрической высоте
- •2.6.3. Проверка по максимальному плечу диаграммы статической остойчивости
- •2.6.4. Проверка по углу заката диаграммы статической остойчивости
- •Проверка по амплитуде качки
- •Вывод по проверке элементов остойчивости судна
- •2.7. Проверка местной прочности корпуса судна
- •2.8. Грузовой план судна
- •2.9. Технологический режим перевозки груза
- •2.10. Документы, необходимые в целях обеспечения технологии перевозки груза
- •2.11. Выводы по первому разделу курсового проекта
- •3. Обоснование оптимального варианта транспортно- технологической схемы перевозки массового груза
- •3.1. Расчет основных показателей рейса
- •Выбор варианта задания
- •Выбор направления перевозки
- •Выбор генерального груза/ груза в упаковке
- •Выбор двух вариантов судна
- •Координаты цистерн и суточный расход топлива и воды
- •Характеристика судов
- •Характеристика грузовых трюмов и люковых крышек
- •Весовые нагрузки на судне
- •Определение давления ветра, рv
- •Определение множителя y
- •Определение множителя x1
- •Определение множителя x2
- •Определение множителя k
- •Определение числа тонн груза, приходящегося на 1 см осадки,
- •Определение плеч форм остойчивости судна
- •Определение центра тяжести груза в трюмах
- •Сборы и платы за проход судна морских проливов и каналов
- •Сборы и платы за использование инфраструктуры внутренних водных путей России
- •Сборы и платы в морском порту «Ростов-на-Дону»
2.5. Организация размещения и крепления груза на судне
2.5.1. Общие требования к размещению груза по трюмам
Наряду с нахождением общего количества груза, которое следует погрузить на судно, необходимо определить количество груза по отдельным трюмам.
Груз размещается равномерно по трюмам для создания нормальной посадки судна, для исключения чрезмерных прогибов и перегибов корпуса судна, большого крена и предельного дифферента. При распределении груза по трюмам рекомендуется размещать его пропорционально вместимости грузовых трюмов.
В реальных условиях при погрузке груза в речных портах, как правило, для судна смешанного плавания создается небольшой дифферент в корму судна с таким расчетом, чтобы с учетом расходования топлива и воды в течение рейса судно проходило участки с ограниченной глубиной на внутренних водных путях без дифферента или с минимальным дифферентом в корму.
Запасы топлива и воды на судне смешанного плавания пополняются при выходе в море из устьевого порта. После прохождения лимитирующих участков пути величина дифферента может регулироваться перемещением судовых запасов (топлива или воды) между определенными цистернами или приемом некоторого количества балласта в соответствующие балластные танки.
Для предварительной оценки размещения груза по отдельным грузовым трюмам судна предлагается использовать формулу:
Рi = |
Ртр • Vi |
, тонн [ 2.32.] |
|
||
W |
где: Рi - масса груза в i –м трюме, тонн;
Vi - объем i –го трюма, м3 (см. табл. 8 Прил. 1);
Ртр - общая масса груза, погруженного во все трюма, т. (см. табл. 2.4.);
W - грузовместимость судна, м3 (см. табл. 8 Прил. 1 или табл. 2.4.).
Определив количество груза по отдельным грузовым трюмам судна, далее необходимо определить объем заполнения трюмов грузом, т.е. объем груза в отдельном трюме (с учетом пустот), используя следующую формулу:
Viг = Рi • µ , м3 [ 2.33.]
где: Viг - объем груза в i –м трюме (с учетом пустот), м3;
Рi - масса груза в i –м трюме, тонн;
µ - удельный погрузочный объем груза, м3/т.
Расчет весовых нагрузок планируемой загрузки судна
Первоначально весовые нагрузки и координаты весовых нагрузок для выполнения рейса для конкретного судна выбираются по таблице 9 Приложения 1 методических указаний. В таблице для каждой статьи весовой нагрузки судна имеются исходные данные для самостоятельных расчетов: вес в тоннах, возвышение центра тяжести над основной линией - аппликата центра тяжести (zg) в метрах, отстояние центра тяжести от миделя судна - абсцисса центра тяжести (xg) в метрах.
Следует обратить внимание, что в таблице 9 отсутствуют данные весовых нагрузок по грузу в трюмах и палубному грузу, а также аппликата центра тяжести палубного груза, которые необходимо рассчитать самостоятельно.
Следует также иметь в виду, что координаты для грузовых трюмов xg и zg приведены для условий полного их заполнения заданным грузом, поэтому, если объем груза в трюме меньше, чем вместимость этого трюма (см. расчет по формуле 2.25), то возвышение центра тяжести этого груза над основной линией – аппликата центра тяжести (zg) определяется по таблице 23 Приложения 1.
Аппликату центра тяжести палубного груза (zпгg ) необходимо рассчитать самостоятельно для тех грузов, для которых возникает необходимость размещения на люковых крышках:
zпгg = hдд + hтр + hлк + |
hпг |
, м [ 2.34.] |
|
||
2 |
где: zпгg - аппликата центра тяжести палубного груза, м;
hдд – высота междудонного пространства (двойного дна), м - см. табл. 7 Прил. 1;
hтр – высота грузового трюма, м (см. табл. 8 Прил. 1);
hлк – высота люковой крышки, м (см. табл. 8 Прил. 1);
hпг – высота палубного груза, м (расчет – см. ниже).
Высота палубного груза:
а) универсальные контейнеры:
Высота палубного груза определяется перемножением высоты контейнера (находится из справочников по типу контейнера) на количество ярусов (см. ограничения по п. 2.4.2.3).
б) пиломатериалы в пакетах:
Если Р1лк > Р2лк, то максимальная высота палубного груза пиломатериалов является величиной hпг , определенной в п. 2.4.2.3.б). Но, если Р1лк < Р2лк, то высота палубного груза hпг устанавливается по значению Рлк = Р1лк :
hпг = |
Рлк |
, м [ 2.35.] |
|
||
ρ • (lп • к1 ) • (bп • к2 ) |
где составные части известны по формуле 2.16.
Высоту палубного груза hпг необходимо представить в виде целого числа с десятичной дробью до одного числа. Если эта величина не совпадает с числом, кратным произведению высоты пакета пиломатериалов на число ярусов, то это означает, что последний ярус палубного груза пиломатериалов загружен не на всю площадь люковых крышек и поэтому дифферент судна можно изменять простым перемещением контейнера на свободное место.
в) круглый лес, перевозимый россыпью:
Если Р1лк > Р2лк , то максимальная высота штабеля круглого леса ограничена величиной hдоп п (см. 2.4.2.3.). Но, если Р1лк < Р2лк, то высота палубного груза hпг устанавливается по значению Рлк = Р1лк :
hпг = |
Рлк |
, м [ 2.36.] |
|
||
ρ • (lб • к3 ) • Влк |
где составные части известны по формуле 2.19.
г) трубы большого диаметра: Рлк
Если Р1лк > Р2лк, то максимальная высота штабеля труб большого диаметра определяется по формуле:
hпг = Øн [ 1 + 0,866 (Rтшт – 1) ], м [ 2.37.]
где: hпг - фактическая высота штабеля палубного груза труб, м
Øн - диаметр трубы, м
Rтшт - количество ярусов труб в штабеле палубного груза, ед
Но, если Р1лк < Р2лк ,то масса палубного груза устанавливается по значению Рлк = Р1лк , определенному в п. 2.4.2.3 г). В этом пункте определены и другие характеристики штабеля груза, в т.ч.фактическое количество труб в отдельном штабеле Nfт и число труб в основании штабеля труб Nосн.
Подставляя эти значения в формулу 2.23. и преобразуя ее, следует найти значение Rтшт - количество ярусов труб в штабеле палубного груза, выраженное целым числом с десятичной дробью с одним знаком после запятой. Для нахождения высоты палубного груза hпг полученное значение Rтшт следует подставить в формулу 2.37.
Значения весовых нагрузок судна, а также значения xg и zg, определенные выше следует внести в таблицу 2.5., в которой остаются незаполненными клетки для значений Мх и Мz. При отсутствии палубного груза строка «палубный груз» не заполняется.
Следующим шагом является определение статических моментов нагрузок относительно миделя (Мх) и основной плоскостью (Мz) для каждого вида весовых нагрузок, для этого в таблице 2.5. каждую весовую нагрузку перемножают на значение абсциссы ц.т. (xg) и отдельно на значение аппликаты ц.т. (zg). Значения Мх и Мz суммируются.
Значения xg и zg для всей системы судно-груз определяются расчетным путем, при этом сумма моментов Мх и Мz соответственно делится на значение суммы весовых нагрузок судна, представляющих собой весовое водоизмещение судна Δф.
Таблица 2.5.
Расчет весовых нагрузок судна
№ |
Наименование нагрузки |
Вес (Р), т |
xg от L/2, м |
Мх, тм |
zg от ОЛ, м |
Мz, тм |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
1 |
Судно порожнем |
|
|
|
|
|
2 |
Груз в трюме № 1 |
|
|
|
|
|
3 |
Груз в трюме № … |
|
|
|
|
|
4 |
Палубный груз |
|
|
|
|
|
5 |
Топливо и масло |
|
|
|
|
|
6 |
Вода |
|
|
|
|
|
7 |
Прочие запасы |
|
|
|
|
|
|
Всего : Δф = |
|
xg = |
|
zg = |
|