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:

Pⁱ = , тонн [2.32.]

где: Рⁱ - масса груза в i -oм трюме, тонн;

Vi– объем i -го трюма, м³ (см. табл. 8 Прил. 1);

Ргр - общая масса груза, погруженного во все трюмы, 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, необходимо определить объем заполнения трюмов грузом, т.е. объем груза в отдельном трюме (с учетом пустот), используя следующую формулу:

V ⁱ_г = Р^{i *} µ , м³ [2.33.]

где: V ⁱ_г - объем груза в i - oм трюме (с учетом пустот), м³;

Рⁱ - масса груза в i -oм трюме, тонн;

µ - удельный погрузочный объем груза, м³/т.

2.5.2 Расчет весовых нагрузок при планируемой загрузке судна

Первоначально весовые нагрузки и координаты весовых нагрузок для выполнения рейса для конкретного судна выбираются по таблице 9 Приложения 1. 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 (z_g) в метрах, отстояние центра тяжести от миделя судна - абсцисса центра тяжести (х_g)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 х_g и z_g 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 (z_g) определяется по таблице 23 Приложения 1.

Аппликату центра тяжести палубного груза (z^пг_g) необходимо рассчитать самостоятельно для тех грузов, для которых возникает необходимость размещения на люковых крышках:

z^пг_g = h_дд + h_тр + h_лк + h_пг/2, м [2.34]

где: z^пг_g - аппликата центра тяжести палубного груза, м;

h_дд - высота междудонного пространства (двойного дна), м – (см. табл. 7 Прил. 1);

h_тр - высота грузового трюма, м (см. табл. 8 Прил. 1):

h_лк - высота люковой крышки, м (см. табл. 8 Прил. 1);

h_пг - высота палубного груза, м (расчет - см. ниже).

Высота палубного груза:

а) универсальные контейнеры:

Высота палубного груза определяется перемножением высоты контейнера (находится из справочника по типу контейнера) на количество ярусов (см. ограничения по п. 2.4.2.3).

б) пиломатериалы в пакетах:

Если Р¹_лк > Р²_лк, то максимальная высота палубного груза пиломатериалов является величиной h_пг, определенной в п. 2.4.2.3.6). Если Р¹_лк < Р²_лк, то высота палубного груза h_пг устанавливается по значению Р_лк = Р¹_лк:

h_пг, = Р_лк / [ρ * (l_n * K¹) * (b_n* K²)], м [2.35.]

где: ρ - плотная масса пиломатериалов, т/м³ (см. табл. 2.2.);

l_п - длина одного пакета пиломатериалов, м (см. табл. 4 Прил. 1);

b_п - ширина одного пакета пиломатериалов, м (см. табл.4 Прил. 1);

К¹ - коэффициент, определяемый как целое число из соотношения ∑(L_лк / l_п ), ед. (округляется в меньшую сторону);

L_лк - длина отдельной люковой крышки (см.табл. 8 Прил. 1);

К²- коэффициент, определяемый как целое число из соотношения В_лк / b_п, ед. (округляется в меньшую сторону);

В_лк - ширина люковых крышек, м (см. табл. 8 Прил. 1);

h_пг - высота палубного груза, м определяется по формуле [2.17.]

Высоту палубного груза h_пг 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 груза на свободное место.

в) круглый лес, перевозимый россыпью:

Если Р¹_лк > Р²_лк, то максимальная высота штабеля круглого леса ограничена величиной h^доп_n(см. 2.4.2.З.). Но, еслиР¹_лк < Р²_лк, то высота палубного груза h_пг устанавливается по значению Р_лк = Р¹_лк :

_, м [2.36.]

где составные части известны по формуле 2.19.

г) трубы большого диаметра: Р_лк

Если Р¹_лк > Р²_лк, то максимальная высота штабеля труб большого диаметра определяется по формуле:

h_пг = D_н [ 1 + 0,866 (R^т_шт - 1)] ,м [2.37.]

где: h_пг - фактическая высота штабеля палубного груза труб, м ;

D_н - диаметр трубы, м;

R^т_шт - количество ярусов труб в штабеле палубного груза, ед.

Но, если Р¹_лк < Р²_лк ,то масса палубного груза устанавливается по значению Р_лк = Р¹_лк, 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 N^f_т и число труб в основании штабеля труб N_осн.

Подставляя эти значения в формулу 2.23. и преобразуя ее, следует найти значение R^т_шт - количество ярусов труб в штабеле палубного груза, выраженное целым числом с десятичной дробью с одним знаком после запятой. Для нахождения высоты палубного грузаh_пг полученное значениеR^т_шт следует подставить в формулу 2.37.

Значения весовых нагрузок судна, а также значения х_g и z_g, определенные выше следует внести в таблицу 2.5., в которой остаются незаполненными клетки для значений М_x и М_z. При отсутствии палубного груза строка «палубный груз» не заполняется.

Следующим шагом является определение статических моментов нагрузок относительно миделя (М_x) и основной плоскостью (М_z) для каждого вида весовых нагрузок, для этого в таблице 2.5. каждую весовую нагрузку перемножают на значение абсциссы центра тяжести (х_g) и отдельно на значение аппликаты ц.т. (z_g). Значения М_х и М_z суммируются.

Значения x_g и z_g для всей системы судно-груз определяются расчетным путем, при этом сумма моментов М_x и М_z соответственно делится на значение суммы весовых нагрузок судна, представляющих собой весовое водоизмещение судна Δ^ф.

Таблица 2.5.

Расчет весовых нагрузок судна

№/№	Наименование нагрузки	Вес (Р), т	xg от L/2, м	Mх,тм	zg от ОЛ, м	Mz, тм
	Судно порожнем
	Груз в трюме № 1
	Г руз в трюме № ..,
	Палубный груз
	Топливо и масло
	Вода
	Прочие запасы
	Всего : Δф =		xg =		zg =