Основные требования к проектному типу судна

Данные грузы перевозятся на универсальном сухогрузном судне с По архитектурно – конструктивному типу – современное судно, расположение главной силовой установки и машинного отделения в корме, имеет 4 трюма, 4 твиндека, 4 люка, число палуб – 2, возможна перевозка груза на палубе.

Максимальная осадка до 7,6 метров, вытекающая из характеристики трассы и портов захода.

Потребность в обеспечении особого тепло–влажностно–вентиляционного режима, постоянный контроль за влажностью и температурой в грузовых помещениях.

Отсутствуют требования к усилению прочности палубы. Грузовые устройства стрелы, грузоподъемностью 5 т. Тип люков – складывающего типа. Все люковые закрытия имеют гидравлический привод открывания и закрывания, число люков равно числу трюмов.

2. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ НАПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕВОЗКИ

Схема движения судов и расстояния между портами были приведена в пункте 1.1. Количество груза:

Николаев – Амстердам – Цемент, 300000 т;

Гавр – Херсон – Древесные материалы, 250000 т.

Потребное значение удельной грузовместимости тоннажа определяем по формуле:

, м³/т (2.1)

где W_max – наибольший объем прямого или обратного грузопотока

(2.2)

где Q₁ – количество груза прямого грузопотока, Q₁=300000 т;

Q₃ – количество груза обратного грузопотока, Q₃=250000 т;

U₁ – УПО груза, следующего в прямом грузопотоке, U₁=1,05 м³/т;

U₃ – УПО груза, следующего в обратном грузопотоке, U₃=2,2 м³/т;

W_max=max {300000*1,05; 250000*2,2} = 550000 м³.

Q_max – наибольшее количество груза прямого и обратного грузопотока

(2.3)

Q_max=max{300000; 250000}=300000т.

Таким образом: w=550000/300000=1,83 м³/т.

Необходимый суммарный тоннаж, который обеспечит освоение заданного грузопотока, равен:

åД_ч= Q_max (2.4)

åД_ч=300000 т.

Суммарный грузопоток:

åQ=Q₁+Q₂ (2.5)

где Q₁ – грузопоток первого участка схемы движения судов,

Q₁=300000 т;

Q₃ – грузопоток третьего участка схемы движения судов, Q₃=250000 т На 2-м и 4-м участке судно идет в балласте, поэтому грузопотоки на нём (Q₂, Q₄) равен нулю.

åQ=300000+250000=550000 т.

Грузооборот:

åQl=Q₁l₁+Q₂l₂+Q₃l₃+ Q₄l₄ (2.6)

где l₁ – расстояние между портами на 1-м участке схемы движения судов (Николаев - Амстердам), l₁=3651 миль;

l₃ – расстояние между портами на 3-м участке схемы движения судов (Гавр - Херсон), l₃=3364 мили;

Расстояние l₂ и l₄ при расчете значения не имеет, так как данные участки судно проходит в балласте, грузопотоки на нём равны нулю, соответственно и слагаемое Q₂l₂ и Q₄l₄ также равно нулю.

Таким образом åQl=300000*3651+250000*3364=1 936 300 000 т/миль.

Средняя дальность перевозки одной тонны груза:

l=åQl/åQ (2.7)

l= 1 936 300 000 /550 000=3521 миля.

Суммарная протяженность всех участков схемы

L=l₁+l₂+l₃+ l₄ (2.8)

Где l₂ – расстояние между портами на втором участке схемы движения судов (Амстердам - Гавр), l₂=337 миль, а l₄ – расстояние между портами на втором участке схемы движения судов (Херсон - Николаев), l₄=63 мили;

L=3651+337+3364+63=7415 мили.

Суммарные тоннажемили:

åД_чL=åД_ч (l₁+l₂+l₃+ l₄) (2.9)

åД_чL= 300000*7415=2 224 500 000 тн.миль

Коэффициент использования чистой грузоподъемности:

a=åQl/åД_чL (2.10)

a=1 936 300 000 /2 224 500 000 = 0,870.

Коэффициент сменности грузов:

b=L/l (2.11)

b=7415/3521=2,16.

Коэффициент интенсивности загрузки

I=ab (2.12)

I=0,870*2,16=1,833.

Средневзвешенная валовая норма грузовых работ:

(2.13)

где Q_i – количество погружаемого и выгружаемого груза на каждом участке схемы, Q₁=300000 т, Q₃=300000 т;

Мвi – валовая норма грузовых работ по погрузке и выгрузке каждого из грузов:

т/сут, т/сут,

т/сут, т/сут.

т/сут

ОБОСНОВАНИЕ РАСЧЕТНЫХ ВАРИАНТОВ ПРОЕКТНОГО ТИПА СУДНА

Учитывая характеристики грузов, предъявленных к перевозке, условий их в которых производятся перевозки можно установить нужный тип судна специализированного назначения, а именно- балкер.

-Обоснование грузоподъемности судна:

Ограничивающей глубиной является глубина подхода к порту Николаев -7,6 м.

T_доп=h-h'=7,6-0,3=7.3 м.

-Наибольшая водотоннажность судна для допустимой осадки:

10707,73 (т)

= =6,92/ =0,3312

-осадка судна-прототипа, м;

-водотоннажность судна-прототипа, т;

-Наибольше значение дедвейта судна для осадки- Тдоп, т.

Дв^макс=10707,73*0,620=6638,94

-Коэффициент использования водотоннажности судна:

=5657/9124=0,620

-дедвейт судна-прототипа, т.

-наибольшее значение чистой грузоподъемности судна для ограниченных глубин, т

-выбираем варианты чистой грузоподъемности для дальнейшей разработки:

Исходя из условных распределений значений и расстояния перевозки: Дч1=4164;

Дч2=4964;

Дч3=5764;

Дч^прот=4911;

-выбираем варианты скоростей для проектных суден:

Скорость прототипа равна 16,1 узлам. Исходя из скорости судна прототипа выбираем скорости 15,1;16,1;17,1 узлов.

-выбор типа главного двигателя судна:

Дальнейшие результаты заносим в таблицу 3:

Таблица3

Показатель и еденица измерения	Чистая грузоподьемность, т; Техническая скорость, узлы	Прототип
Дч1= 4164	Дч2= 4964	Дч3= 5764	Дпр= 4911
15,1	16,1	17,1	15,1	16,1	17,1	15,1	16,1	17,1	16,1
η Д в	0,900	0,896	0,892	0,888	0,884	0,880	0,876	0,872	0,868	0,868
Дв, т
η Д	0,652	0,648	0,644	0,640	0,636	0,632	0,628	0,624	0,620	0,620
Д, т
Ne к.с/КВт
Vсд	15,55	16,58	17,61	15,55	16,58	17,61	15,55	16,58	17,61	16,58

Для каждого значения чистой грузоподъемности и технической скорости рассчитываем проектный дедвейт и водотоннажность:

т;

т;

График зависимости Ne от скорости судна: