Определение расчетного водоизмещения, дедвейта

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ФЛОТА

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖЕДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

МОРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

ИМЕНИ АДМИРАЛА Ф.Ф.УШАКОВА

КАФЕДРА «Управление судном»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к самостоятельной работе по дисциплине

"Технология перевозки грузов"

Методические указания составлены: доцентом кафедры "Управление судном"

Егоровой Л.И. и ст. преподавателем Бабаяном К.Г.

Утверждены на заседании кафедры протокол № 1

от 05.09.08 г.

Новороссийск 2008 г.

Общие положения методических указаний

к самостоятельной работе

Самостоятельная работа по дисциплине «ТПГ» имеет цель:

1. Научить студентов ЗФ самостоятельно решать задачи, связанные с технологией и организацией перевозок грузов на морском транспорте.

2. Закрепить материал соответствующих разделов программы.

3. Проверить знание студентов по разделам программы, по которым студенты готовятся самостоятельно.

Самостоятельная работа выполняется студентами на втором курсе после изучения тем: Общие требования к размещению грузов на судне, Грузовой план судна, Перевозка генеральных грузов.

Самостоятельная работа содержит следующие разделы:

1. Задание (пример)

Средняя осадка судна dср……………………………………………….8,2 м*

Дифферент на корму dопт………………………………………..от 0 до 0,6 м

Длина между перпендикулярами L^^…………………………………140 м*

Ширина судна В………………………………………………………….17 м*

Коэффициент общей полноты Св …………………………………..…..0,75*

Водоизмещение расчетное Δр…………………………………….…12700 т*

Водоизмещение судна порожнем Δ0………………………………….3300 т*

Абсцисса Ц.Т. судна порожнем Х0……………….…………....………7,5 м*

Грузовместимость судна W…………………………………….......17900 м3*

Суточный расход топлива на ходу ………………………………….14 т

Суточный расход судна на стоянке …………………………………...4 т

Суточный расход воды qв………………………………………………...10 т

Запас снабжения Рснаб……………………………………………………..20 т

Вес экипажа и багажа Рэк…………………………………………………12 т

Запас провизии Рпр………………………………………………………..40 т

Расстояние перехода Lп…………………………………………...2400 миль

Средняя скорость судна Vср……………………………………….13,8 узлов

Суточная норма работ в порту погрузки Мсс……………………1200 т/сут.

Суточная норма работ в порту выгрузки М´сс…………………..1300 т/сут.

Время на вспомогательные операции:

в порту погрузки Твсп…………………………………………………..6 час.*

в порту выгрузки Т´всп…………………………………………………8 час.*

Коэффициент штормового запаса Кшт………………………………….10%*

Время задержки судна в пути Тзад…………………………………..0,3 сут.*

Таблица 1

Объем грузовых помещений

Помещение	Объем, м3	Помещение	Объем, м3
Трюм № 1		Твиндек № 3
Твиндек № 1		Трюм № 4
Твиндек № 1в		Твиндек № 4
Трюм № 2		Трюм № 5
Твиндек № 2		Твиндек № 5
Трюм № 3		Твиндек № 5в
Общий объем грузовых помещений судна	17900

Таблица 2

Наименование и характеристики грузов, предъявляемых к перевозке

Груз	Масса, т	μ, м3/т	Объем, м3
Железо обручное		1,0
Алюминий в слитках пакетир.		0,5
Волокно синтетическое в тюк.		2,5
Ткань искусственная в ящиках		3,1

Таблица 3

Координаторы центра тяжести запасов

Судно порожнем и запасы	Xg, м	Zg, м
Судно порожнем	7,5	7,24
Топливо	- 43,0	3,94
Вода	- 48,0	10,23
Экипаж	- 40,0	17,00
Провизия	- 72,0	7,20
Снабжение	- 17,1	3,27
Аппликата метацентра	-	7,26

* помещенные данные общие для всех вариантов

2. Требования, предъявляемые к грузовому плану

Размещение грузов на судне должно обеспечивать выполнение следующих основных условий:

1. Исключение возможности порчи грузов от их вредного взаимного влияния (действие влаги, пыли, запахов, возникновение различных химических процессов и пр.), а также повреждения нижних слоев груза от тяжести верхних.

2. Создание возможности беспрепятственной выгрузки и погрузки в промежуточных портах захода.

3. Обеспечение максимальной производительности труда при грузовых операциях.

4. Исключение смешивания грузов из разных коносаментных партий.

5. Обеспечение приема на борт целого числа коносаментных партий.

6. Сохранение общей и местной прочности корпуса.

7. Обеспечение во время перехода оптимального (или хотя бы близкого к нему) дифферента.

8. Гарантия, что на всех этапах рейса остойчивость судна не станет ниже пределов, предусмотренных нормами Регистра; одновременно должно быть исключено и возникновение чрезмерной остойчивости.

9. Максимальное использование грузоподъемности и грузовместимости судна (в зависимости от того, какая из указанных величин будет лимитирующей).

10. Обеспечение загрузки получения максимально возможного в данных условиях перевозки фрахта.

Такие многочисленные, иногда противоречивые требования, делают составление грузового плана весьма трудоемким. Обычная последовательность операций при расчете загрузки судна следующая:

1. Определение общего количества груза, которое может быть принято к перевозке в данном рейсе.

2. Подбор грузов, исходя из условий полного использования грузоподъемности судна или его грузовместимости или получения максимального фрахта.

3. Распределение нагрузки по грузовым отсекам с учетом необходимости обеспечения прочности корпуса (под грузовым помещением понимается трюм плюс твиндеки над ним).

4. Размещение по грузовым помещениям грузов в зависимости от возможности совместной перевозки и обеспечения сохранности, а также последовательности выгрузки в промежуточных портах.

5. Определение, исправление и проверка дифферента.

6. Определение, исправление и проверка остойчивости.

Если судно совершает рейс с промежуточными портами захода, то расчеты начинают с последнего промежуточного порта в обратной последовательности:

сначала размещают запасы на последний переход и груз на последний порт, затем на предпоследний переход и груз и т.п.

Грузовой план составляется еще до начала погрузки – так называемый предварительный план. В ходе погрузки иногда от него делают отступления из-за неподачи запланированного груза, обнаруженных неточностей в расчете, переадресовке партий груза и т.п., поэтому после окончания грузовых операций составляют исполнительный грузовой план, соответствующий фактической загрузке судна. По нему окончательно уточняют характеристики прочности, остойчивости и дифферента. Именно этот план высылают в порт назначения.

Грузовой план чаще всего выполняют в виде схематического вертикального разреза по диаметральной плоскости – для сухогрузного судна и по горизонтальной плоскости – для танкера.

При особо сложных композициях грузов на сухогрузных судах иногда показывают расположение грузов и на горизонтальных разрезах. Такие грузовые планы могут иметь две схемы и более, и их называют многоплоскостными.

Расчет загрузки судна

Пункт за пунктом выполняются расчеты загрузки в соответствии с предлагаемой методикой.

Определение времени рейса

Определение суммы запасов

Проверка местной прочности

Обеспечение местной прочности осуществляется путем нормирования нагрузки на единицу площади палубы. По существующим правилам Регистра нагрузка в тоннах на 1 м² палубы трюма или твиндека обычного сухогрузного трюма численно не должна превышать 0,75 H_i, где H_i – высота помещения. Таким образом, помещение не может быть загружено полностью грузом с удельным погрузочным объемом (УПО) менее 1,33 м³/т.

Критерии оценки рациональной загрузки судна с точки зрения местной прочности К_м является отношение фактической нагрузки р_ф к технически допустимым р_доп

;

Максимальное количество груза, которое может быть погружено в трюм объемом Wм³:

Расчёт остойчивости

Таблица 6

θ°	10°	20°	30°	40°	50°	60°	70°
lф
sinθ°	0,1736	0,3420	0,5000	0,6428	0,7660	0,8660	0,9397
lст = lф – lв

Плечо формы снимается с Пантокарен или выбирается из табл. 4.

Диаграмма статической остойчивости (ДСО) выражает зависимость плеча статической остойчивости l_ст или восстанавливающего момента М_в от угла крена θ.

Диаграмма динамической остойчивости (ДДО) выражает зависимость работы восстанавливающего момента Т_в или плеча динамической остойчивости l_дин от угла крена θ.

После построения ДСО и ДДО нужно определить и описать, как это делается, нижеследующие величины:

1. Определение максимального плеча ДСО.

2. Определение максимального угла ДСО.

3. Определение угла заката ДСО.

4. Определение начальной метацентрической высоты.

5. Определение плеча опрокидывающего момента.

4. Схема размещения грузов на судне

Список литературы.

1. Снопков В.И. Технология перевозки грузов морем: Учебник для вузов. 3-е изд., перераб. и доп. – С.Петербург: АНО НПО «Мир и Семья», 2001 г. 560 с.

2. Жуков Е.И., Письменный М.Н. Технология морских перевозок. 1980.

3. Егорова Л.Е. Курс лекций по ТОП. Новороссийск. «МГА имени адмирала Ф.Ф.Ушакова». 2008.

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ФЛОТА

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖЕДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

МОРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

ИМЕНИ АДМИРАЛА Ф.Ф.УШАКОВА

КАФЕДРА «Управление судном»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к самостоятельной работе по дисциплине

"Технология перевозки грузов"

Методические указания составлены: доцентом кафедры "Управление судном"

Егоровой Л.И. и ст. преподавателем Бабаяном К.Г.

Утверждены на заседании кафедры протокол № 1

от 05.09.08 г.

Новороссийск 2008 г.

Общие положения методических указаний

к самостоятельной работе

Самостоятельная работа по дисциплине «ТПГ» имеет цель:

1. Научить студентов ЗФ самостоятельно решать задачи, связанные с технологией и организацией перевозок грузов на морском транспорте.

2. Закрепить материал соответствующих разделов программы.

3. Проверить знание студентов по разделам программы, по которым студенты готовятся самостоятельно.

Самостоятельная работа выполняется студентами на втором курсе после изучения тем: Общие требования к размещению грузов на судне, Грузовой план судна, Перевозка генеральных грузов.

Самостоятельная работа содержит следующие разделы:

1. Задание (пример)

Средняя осадка судна dср……………………………………………….8,2 м*

Дифферент на корму dопт………………………………………..от 0 до 0,6 м

Длина между перпендикулярами L^^…………………………………140 м*

Ширина судна В………………………………………………………….17 м*

Коэффициент общей полноты Св …………………………………..…..0,75*

Водоизмещение расчетное Δр…………………………………….…12700 т*

Водоизмещение судна порожнем Δ0………………………………….3300 т*

Абсцисса Ц.Т. судна порожнем Х0……………….…………....………7,5 м*

Грузовместимость судна W…………………………………….......17900 м3*

Суточный расход топлива на ходу ………………………………….14 т

Суточный расход судна на стоянке …………………………………...4 т

Суточный расход воды qв………………………………………………...10 т

Запас снабжения Рснаб……………………………………………………..20 т

Вес экипажа и багажа Рэк…………………………………………………12 т

Запас провизии Рпр………………………………………………………..40 т

Расстояние перехода Lп…………………………………………...2400 миль

Средняя скорость судна Vср……………………………………….13,8 узлов

Суточная норма работ в порту погрузки Мсс……………………1200 т/сут.

Суточная норма работ в порту выгрузки М´сс…………………..1300 т/сут.

Время на вспомогательные операции:

в порту погрузки Твсп…………………………………………………..6 час.*

в порту выгрузки Т´всп…………………………………………………8 час.*

Коэффициент штормового запаса Кшт………………………………….10%*

Время задержки судна в пути Тзад…………………………………..0,3 сут.*

Таблица 1

Объем грузовых помещений

Помещение	Объем, м3	Помещение	Объем, м3
Трюм № 1		Твиндек № 3
Твиндек № 1		Трюм № 4
Твиндек № 1в		Твиндек № 4
Трюм № 2		Трюм № 5
Твиндек № 2		Твиндек № 5
Трюм № 3		Твиндек № 5в
Общий объем грузовых помещений судна	17900

Таблица 2

Наименование и характеристики грузов, предъявляемых к перевозке

Груз	Масса, т	μ, м3/т	Объем, м3
Железо обручное		1,0
Алюминий в слитках пакетир.		0,5
Волокно синтетическое в тюк.		2,5
Ткань искусственная в ящиках		3,1

Таблица 3

Координаторы центра тяжести запасов

Судно порожнем и запасы	Xg, м	Zg, м
Судно порожнем	7,5	7,24
Топливо	- 43,0	3,94
Вода	- 48,0	10,23
Экипаж	- 40,0	17,00
Провизия	- 72,0	7,20
Снабжение	- 17,1	3,27
Аппликата метацентра	-	7,26

* помещенные данные общие для всех вариантов

2. Требования, предъявляемые к грузовому плану

Размещение грузов на судне должно обеспечивать выполнение следующих основных условий:

1. Исключение возможности порчи грузов от их вредного взаимного влияния (действие влаги, пыли, запахов, возникновение различных химических процессов и пр.), а также повреждения нижних слоев груза от тяжести верхних.

2. Создание возможности беспрепятственной выгрузки и погрузки в промежуточных портах захода.

3. Обеспечение максимальной производительности труда при грузовых операциях.

4. Исключение смешивания грузов из разных коносаментных партий.

5. Обеспечение приема на борт целого числа коносаментных партий.

6. Сохранение общей и местной прочности корпуса.

7. Обеспечение во время перехода оптимального (или хотя бы близкого к нему) дифферента.

8. Гарантия, что на всех этапах рейса остойчивость судна не станет ниже пределов, предусмотренных нормами Регистра; одновременно должно быть исключено и возникновение чрезмерной остойчивости.

9. Максимальное использование грузоподъемности и грузовместимости судна (в зависимости от того, какая из указанных величин будет лимитирующей).

10. Обеспечение загрузки получения максимально возможного в данных условиях перевозки фрахта.

Такие многочисленные, иногда противоречивые требования, делают составление грузового плана весьма трудоемким. Обычная последовательность операций при расчете загрузки судна следующая:

1. Определение общего количества груза, которое может быть принято к перевозке в данном рейсе.

2. Подбор грузов, исходя из условий полного использования грузоподъемности судна или его грузовместимости или получения максимального фрахта.

3. Распределение нагрузки по грузовым отсекам с учетом необходимости обеспечения прочности корпуса (под грузовым помещением понимается трюм плюс твиндеки над ним).

4. Размещение по грузовым помещениям грузов в зависимости от возможности совместной перевозки и обеспечения сохранности, а также последовательности выгрузки в промежуточных портах.

5. Определение, исправление и проверка дифферента.

6. Определение, исправление и проверка остойчивости.

Если судно совершает рейс с промежуточными портами захода, то расчеты начинают с последнего промежуточного порта в обратной последовательности:

сначала размещают запасы на последний переход и груз на последний порт, затем на предпоследний переход и груз и т.п.

Грузовой план составляется еще до начала погрузки – так называемый предварительный план. В ходе погрузки иногда от него делают отступления из-за неподачи запланированного груза, обнаруженных неточностей в расчете, переадресовке партий груза и т.п., поэтому после окончания грузовых операций составляют исполнительный грузовой план, соответствующий фактической загрузке судна. По нему окончательно уточняют характеристики прочности, остойчивости и дифферента. Именно этот план высылают в порт назначения.

Грузовой план чаще всего выполняют в виде схематического вертикального разреза по диаметральной плоскости – для сухогрузного судна и по горизонтальной плоскости – для танкера.

При особо сложных композициях грузов на сухогрузных судах иногда показывают расположение грузов и на горизонтальных разрезах. Такие грузовые планы могут иметь две схемы и более, и их называют многоплоскостными.

Расчет загрузки судна

Пункт за пунктом выполняются расчеты загрузки в соответствии с предлагаемой методикой.

Определение расчетного водоизмещения, дедвейта

Расчетное водоизмещение определяется следующим образом:

1. По заданной осадке, которая не будет идти в нарушение осадок сезонных зон.

2. По грузовой марке, соответствующей сезону плавания, т.е. если судно следует из одного района в другой, который может находиться в районе действия сезонной марки Л – летней зоне, З – зимней зоне, ЗСА – зимней Северной Атлантики, Т – тропической зоне, ТП – тропической пресной зоне.

Предположим, что судно грузится в порту, где действует сезонная летняя марка, т.е. , а расчетное водоизмещение Δ_р будет соответствовать водоизмещению по летнюю марку Δ_{л марку}. Если судно выгружается в порту, где действует зимняя марка или зимняя Северной Атлантики – то судно должно погрузиться по осадку соответствующую сезонной марке порта погрузки или водоизмещению:

Δ_з + Р_груза или Δ_зса + Р_груза, где Р_груза = Σ_{запасов}, которое судно израсходует до прихода к границе соответствующей сезонному району плавания.

3. В нашем случае находим d_cp = 8,2 м, что соответствует Δ_р = 12700 т.

Определим полную грузоподъемность Δ_w (дедвейт), который равен:

Δ_w = Δ_р – Δ₀ = 12700 – 3300 = 9400 т.

Определение времени рейса