Грузовой план судна Определение основных

Грузовой план судна

1. Данные о рейсе

Транспортно-эксплуатационные характеристики судна

Данные о парусности судна в грузу при осадке 3,75 м

Расчет ходового времени производится по формуле:

Tx = S /V·24, (1.1)

где S – расстояние между портами;

V – скорость хода судна.

Тх = 2200/9 × 24 =10,2 сут.

Расчет необходимых запасов на рейс произведем по следующим формулам:

– необходимое количество топлива определяем по формуле:

Pт = Kзт·q·tx, (1.2)

где Кзт – коэффициент запаса топлива Кзт = 1,1;

q – норма расхода топлива на ходу;

tx – время судна в ходу.

Рт = 1,1·5,64·10,2 = 63,3 т

– запасы масла принимаем в количестве 5% от количества топлива:

Рм = 0.05·Рт, (1.3)

Рм = 0.05·63,3 = 3,2 т

– запасы пресной воды определим по формуле:

Pв = q·Чэк·tx, (1.4)

где q – количество воды приходящееся на одного человека экипажа в сутки;

Чэк – количество членов экипажа.

Рв= 0,1·15·10,2 = 15,3 т

Для исключения влияния свободных поверхностей жидкости заполним бортовые цистерны пресной воды вместимостью 10,9 и 12,8 т полностью.

Итого судно на отход будет иметь 23,7 т пресной воды.

Сумму всех запасов найдем по формуле:

Рзн=Рт+Рм+Рв, (1.5)

Рзн = 63,3+3,2+15,3= 81,8 т

К концу рейса остается 10% от суммарных запасов и плюс остаток пресной воды, которые находятся по формуле:

Рзк = 10·Рзн/100+DРв, (1.6)

где DРв – остаток пресной воды, который равен DРв = 23,7 – 15,3 = 8,4 т

Рзк = 10·81,8 /100+8,4 = 16,6 т

Характеристика груза

Промышленное оборудование обычно перевозят в ящиках, поэтому мы можем отнести этот груз к генеральному, подвиду ящичных грузов.

В ящиках перевозят самые разнообразные грузы. В зависимости от массы груза нетто, его плотности, физико-химических и биологических свойств требуется большая или меньшая прочность ящиков. Ящики подразделяются по материалу, из которого они изготовлены, на дощатые, фанерные и картонные короба.

От площадки, находящейся под просветом люка, ящики перемещают к месту укладки вручную, при помощи трюмных электропогрузчиков, ручных тележек или специальных катков. Кантовать, но с осторожностью, разрешается только те ящики, на которых не нанесено надписей, запрещающих это. Ящики укладывают плашмя на подкладки толщиной не менее 5 см. Если груз требует активной вентиляции, между ярусами помещают прокладки толщиной не менее 2,5 см. Если ящики отличаются по размерам и форме, необходимо заполнять мелкими ящиками промежутки между крупными местами. При этом нужно следить затем, чтобы поверхность каждого яруса была ровной. Прочные и тяжелые ящики укладывают внизу, более легкие – наверху. Большие ящики следует укладывать в центре трюма, ящики меньших размеров – у бортов. Это позволит лучше использовать грузовместимость.

При погрузке ящиков на другой груз необходимо поверх этого груза устроить ровный настил и уже на него укладывать ящики. Остающееся свободное пространство в оконечностях грузовых помещений, около льял и пиллерсов необходимо забить любым подручным материалом, поверх которого устанавливают платформу из досок и укладывают следующий ярус ящиков. Для предотвращения поломки и загрязнения ящиков поверх того слоя, на котором ведется укладка, следует настилать широкие доски переходные мостики для портовых рабочих.

Распределение грузов и запасов

Данные по грузовым помещениям судна

Запасы топлива размещаем в первую очередь в расходных цистернах, расположенных в районе машинно-котельного отделения (МКО), танках двойного дна и в последнюю очередь в топливно-балластных танках. Танки, как правило, заполняем полностью, чтобы исключить влияние свободной поверхности жидких грузов на остойчивость. Цистерны пресной воды заполняем полностью.

Расчёт положения центра тяжести принятых запасов производим в табличной форме.

Таблица 1.1 – Распределение запасов

Данные о грузовых помещениях

При частичной загрузке трюмов (когда Z<Z1) аппликату центра объема Z по трюмам можно определить по формуле:

(1.7)

Где Vi – объем, занятый грузом: Vi = Р ∙ ω, м^3;

S – площадь трюма, м² ;

Р – масса груза, т;

ω – удельный погрузочный объем груза, м³ /т;

h _дн − возвышение днища трюма над основной плоскостью, м.

Распределяем груз по трюмам, используя данные грузовых помещений

Таблица 1.2 – Распределение грузов

На основании выполненного распределения запасов и грузов составляем таблицу сводных данных и расчета водоизмещения с указанием координат центра тяжести судна. Эти расчеты представлены в таблице 3.5.

Таблица 1.3 – Расчет водоизмещения

Для водоизмещения судна после загрузки D = 2744,3 т и плотности воды g_и =1,0 т/м³ по грузовой шкале определяем среднюю осадку судна после загрузки Т`ср.

Грузовая шкала построена для плотности γ≠γ_и , то следует учесть поправку к средней осадке Т`ср, определённой по грузовой шкале, на плотность воды:

(1.8)

где g = 1,0 т/м³ – плотность, для которой построена грузовая шкала;

Т`ср = 2,84 м – средняя осадка по грузовой шкале при g = 1,0 т/м³ ;

δ = 0,82 – коэффициент полноты водоизмещения;

α= 0,89 – коэффициент полноты площади ватерлинии.

ΔТ = (1,0–1,023)/1,0·0,834/0,862·2,84= -0,06 м

Тср = 2,84 м – 0,06 м = 2,78 м

Для средней осадки Tcp₁ = 2,78 м из информации по остойчивости для капитана (приложение 1) определяем значение величин:

Xc₁ = – 0,80 м – абсцисса центра величины;

Xf₁ = -1,52 м – абсцисса центра тяжести площади ватерлинии;

Zc₁ = 1,47 м – аппликата центра величины;

r₁ = 4,9 м – поперечный метацентрический радиус;

R₁ = 325 м – продольный метацентрический радиус;

a) Определяем момент, дифферентующий судно на 1 см на отход и приход по формуле:

(1.9)

(1.9)

где D₁ – водоизмещение судна в грузу;

H – продольная метацентрическая высота;

L – расчетная длина судна.

H = R₁ +Zc – Z g,

где Z g – аппликата центра тяжести.

H= 325 + 0,80 − 4,03 =321,8 м

М₁ = 2744,3×321,8/100×110 = 80,3 тм/см (на отход)

М₂ = 2662,5×321,8/100×110 = 77,9 тм/см (на приход)

б) Определение дифферента судна после загрузки в начале и конце рейса:

d_н =D₁ ·(Xg₁ -Xc₁ )/M·100 (1.10)

где Xg₁ – абсциса центра тяжести судна.

d_н =2744,3·(-3,64+0.80)/80,3·100= -0,97 м

d_к =D₂ ·(Xg₁ -Xc₁ )/M·100 (1.11)

d_к =2662,5·(-2,55+0.80)/77,9·100= -0,60 м

После загрузки судно получило дифферент на корму. Рекомендуется иметь дифферент на корму в пределах от 0 до -0,5 м. Все судовые запасы находятся в кормoвой части судна, поэтому при движении судна расход судовых запасов приведёт к увеличению дифферента на нос. Кроме того, для уменьшения заливаемости судна при движении на встречном волнении необходимо иметь дифферент на корму. Однако необходимо помнить, что для судов проекта 1557 осадка кормой не должна превышать 4,1 м, иначе будет нарушено требование к высоте остаточного надводного борта при затоплении машинного отделения. Полученные расчеты дифферента не удовлетворяют требованию, поскольку дифферент для начала рейса составляет 0,97 м на корму. Поскольку, из-за большого УПО судно имеет значительный недогруз, можно уменьшить значение дифферента приемом балласта в носовые танки.

Нам нужно уменьшить дифферент на 0,47 м; по формуле 1.9 определяем величину необходимого дифферентующего момента.

М₁ ^’ = 47 ∙ M₁ = 47∙80.3 = 3774.1 Нм

По данным грузовых помещений находим, что почти точно по величине момента подходит Балластный танк №2.