Расчет продолжительности рейса судна, запасов, водоизмещения и остойчивости перед загрузкой. Размещение судовых запасов, груза и водяного балласта. Определение параметров посадки и погрузки судна после загрузки. Статическая и динамическая остойчивость.
Аннотация к работе
Курсовая работа имеет цель закрепления теоретических и практических знаний при самостоятельном решении задач по расчету и оценке мореходных качеств судна как перед загрузкой, так и в процессе и после загрузки судна в порту. Особенностью курсовой работы является то, что процесс загрузки судна это трудоемкий, напряженный и сложный процесс, который в конечном итоге оказывает существенное влияние на следующие качества судна: плавучесть, остойчивость и непотопляемость судна в период рейса, а следовательно, правильная аккуратная и тщательная загрузка судна в порту перед рейсом позволяет добиться такого равновесного положения судна, при котором оно имело бы достаточные плавучесть и остойчивость. А затем произвести размещение судовых запасов и груза так, чтобы судно после загрузки имело бы достаточные и необходимые показатели по мореходным качествам. Судовые запасы (топливо, смазочные масла, пресная вода, продовольствие) рассчитываются: запас топлива на рейс судна с учетом штормового запаса по формуле: (1.5) запас смазочного масла на рейс судна в% от запаса топлива по формуле: (1.6) запас пресной воды для нужд экипажа, исходя из санитарной нормы в литрах на одного человека в сутки по формуле: (1.7) запас продовольствия для нужд экипажа, исходя из нормы потребления в кг на одного человека в сутки по формуле: (1.8) Положение центров величины судна Хсо и центра тяжести судна Xg с учетом дифферента судна при начальной посадке рассчитывается по формуле: центра величины судна: =2,46 (-0,034)*574=-17,31 м (1.23) центра тяжести судна: =-17,31 - (10,85-1,46)*(-0,034)=-16,98 м (1.
Введение
Правильно загрузить судно - значит обеспечить его безопасное плавание при одновременном максимальном экономическом эффекте. Расчет грузового плана - серьезная инженерная работа с большим количеством решений, из которых надо выбрать оптимальное для данных условий. При этом само понятие «оптимальное» не всегда может быть однозначным. В одном случае - это наиболее полное использование грузоподъемности и грузовместимости, в другом - получение максимального дохода, в третьем - сохранение судном каких либо заранее заданных характеристик мореходных качеств.
Выработать и рекомендовать все возможные на практике способы достижения оптимальной загрузки судна невозможно. Многочисленность конструктивных типов транспортных судов, широкая номенклатура перевозимых грузов и бесконечное количество возможных их сочетаний, разнообразие направлений и условий перевозок требуют творческого подхода к составлению грузового плана в каждом конкретном рейсе.
Курсовая работа имеет цель закрепления теоретических и практических знаний при самостоятельном решении задач по расчету и оценке мореходных качеств судна как перед загрузкой, так и в процессе и после загрузки судна в порту.
Курсовая работа носит комплексный подход по выполнению теоретических обоснований и производстве расчетов по оценке мореходных качеств судна, а также охватывает основные темы по дисциплине.
Особенностью курсовой работы является то, что процесс загрузки судна это трудоемкий, напряженный и сложный процесс, который в конечном итоге оказывает существенное влияние на следующие качества судна: плавучесть, остойчивость и непотопляемость судна в период рейса, а следовательно, правильная аккуратная и тщательная загрузка судна в порту перед рейсом позволяет добиться такого равновесного положения судна, при котором оно имело бы достаточные плавучесть и остойчивость.
В результате выполнения курсовой работы студент должен приобрести основные сведения о судне, понять его транспортные возможности, уметь производить расчеты по продолжительности рейса и по определению судовых запасов на него. А затем произвести размещение судовых запасов и груза так, чтобы судно после загрузки имело бы достаточные и необходимые показатели по мореходным качествам.
Задание на курсовую работу
Исходные данные
Тип судна Сплит
Длина судна: между перпендикулярами L 173,94 м габаритная Lгб 186,15 м
3 ширина судна B 23,40 м
4 высота борта судна: H 12,50 м
5 осадка судна: а) перед загрузкой: носом Тн -0,17 м кормой Тк 5,82 м на миделе Тм 2,74 м б) в полном грузу средняя Tcp 9,223 м
6 Аппликата центра тяжести судна: перед загрузкой zg 10,85 м
7 Экипаж судна: количество n эк 40 чел. масса с вещами и грузом p эк 5,12 т абсцисс центра тяжести х эк -64,72 м аппликата центра тяжести z эк 11,85 м
8 Судовая энергетическая установка: тип «Дизель» эффективная мощность N е 8100 КВТ удельный расход топлива Р т 0,245 кг/КВТ*ч
9 Скорость хода судна: максимальная V max 21,3 уз экономическая V э 17,3 уз
13 Коэффициент, учитывающий потребность судовых запасов на рейс: топлива nt шт. 1,05 смазочного масла n см. м 4,2 % пресной воды n пр. в 80 л продовольствия n прод 3,4 кг
14 Плотность морской воды: (в порту погрузки) r1 1,005 т/куб. м
15 Перевозимый груз: масса Ргр 15050 т удельный погрузочный объем m 1,05 куб. м/т
16 Данные по судну: а) порожнем: водоизмещение Д"o 6800 т число тонн на 1 см осадки g"o 29,101 т/см б) в грузу: водоизмещение DW"гр 29000 т число тонн на 1 см осадки g"гр 34,01 т/см
Дедвейт DW’=Dгр-D’o 22200 т
17 Отстояния марок углублений в порожнем состоянии: носовой от носового перпендикуляра Ін 9,55 м кормовой от кормового перпендикуляра Ik 4,35 м
1. Расчет посадки, водоизмещения и остойчивости судна перед загрузкой
1.1 Расчет продолжительности рейса судна
Расчет продолжительности рейса судна от порта отправления до порта назначения и обратно рассчитывается по формуле: (1.1)
Ходовое время (t/х) судна от порта отправления до порта назначения рассчитывается по формуле: (1.2)
Общее ходовое время (тх) судна от порта отправления до порта назначения и обратно: (1.3)
Стояночное время (тст) судна рассчитывается по фактическому времени, затрачиваемому судном на стоянку перед входом в порт, перед проходом проливов, каналов и узкостей. Оно уточняется постоянно от рейса к рейсу и равно: тст =40 ч.
Дополнительное время (тдоп) рассчитывается по фактическому времени, затрачиваемому судном на проход каналов, проливов, входа в порт и на выход из порта, а также времени, затрачиваемом на швартовочные операции, которые уточняются от рейса к рейсу и равно: тдоп =120 ч.
Продолжительность рейса судна в сутках от порта отправления до порта назначения и обратно рассчитывается по формуле (1.4): (1.4)
Подставим значения величин в формулы: =7000/17,3=405 часов
№ Наименование величины Условные обозначения величин Значение величин Размерность величин
1 Расстояние между портами S 7000 миль
2 Скорость хода судна на переходе Vc 17,3 узлов
3 Ходовое время судна: от порта отправления tx" 405 часа до порта назначения туда и обратно tx 810 часов
4 Стояночное время судна тст 40 часа
5 Дополнительное время судна t доп 120 часов
6 Продолжительность рейса судна: в часах tp 970 часов в сутках tpc 40,4 суток
1.2 Расчет судовых запасов на рейс
Судовые запасы (топливо, смазочные масла, пресная вода, продовольствие) рассчитываются: запас топлива на рейс судна с учетом штормового запаса по формуле: (1.5) запас смазочного масла на рейс судна в% от запаса топлива по формуле: (1.6) запас пресной воды для нужд экипажа, исходя из санитарной нормы в литрах на одного человека в сутки по формуле: (1.7) запас продовольствия для нужд экипажа, исходя из нормы потребления в кг на одного человека в сутки по формуле: (1.8)
Общее количество судовых запасов на рейс рассчитывается по формуле: (1.9)
Подставим значения величины в формулы и получим: Ртопл =1,05*8100*970*0,245/1000=2019,7 т
Рсм. м =4,2*2019,7/100=84,8 т
Рпр.в=80*40,4*40/1000=129,2 т
Рпрод=3,4*40,4*40/1000=5,5 т
Рзап=2019,7 84,8 129,2 5,5= 2239,2 т
Результаты расчета составляющих судовых запасов на рейс судна заносим в таблицу 1. 2.
Таблица 1.2 - Количество судовых запасов на рейс судна
№ Наименование величины Условное обозначение Значение величины Размерность величины
1 Судовые запасы: топлива Ртопл 2019,7 т смазочного масла Рсм.м 84,8 т пресной воды Рпр.в 129,2 т продовольствия Рпрод 5,5 т
2 Общее количество судовых запасов Рзап 2239,2 т
1.3 Расчет водоизмещения судна перед загрузкой
А. Для начальной посадки судна рассчитываются по формулам: средняя осадка судна
(1.10) дифферент судна: d0= Тн0-Тк0 (1.11) отношение дифферента судна к длине судна между перпендикулярами: (1.12)
Подставляем значения величин и получим: Тср 0=(-0,17 5,82)/2=2.825 м d0= -0,17-5,82=-5,99 м b0=-5,99/173,94= -0,034
Б. С рассчитанным значением средней осадки судна Тср0 входим в «Грузовую шкалу» и путем линейной интерполяции определяем значения следующих величин для плотности пресной воды rпр.в =1.0 т/м3 водоизмещение судна для положения на ровный киль, которое равно: 0"=6800 т число тонн на 1 см осадки судна: g0=29,101 т/см которые исправляются поправкой на плотность морской воды в порту погрузки по формулам: = ((1,005-1)/1)*6800= 34,0 т (1.13)
= ((1,005-1)/1)*29,101= 0,145 т/см (1.14)
Значение водоизмещения судна и числа m на 1 см осадки судна g0 с учетом поправок на плотность морской воды в порту погрузки рассчитываются по формулам: = 6800 34,0=6834,0 т (1.15)
= 29,101 0,145=29,246 т (1.16)
Подставим значения в формулы: =34,0 т =0,145 т/см =6834,0 т =29,246 т/см
В. С рассчитанным значением средней осадки Тср.0. входим в «Кривые элементов теоретического чертежа судна» и путем линейной интерполяции определяем следующие 17 значений расчетных величин, которые сведены в таблицу 1.3.
Таблица 1.3 - Значения расчетных величин, снятых с «Кривых элементов теоретического чертежа»
№ п/п Наименование величины Усл. обозн. Масштаб величины Изм. значение Знач. величины Размерность
1 Аппликата центра величины судна Zc 0.2 м 7,3 1,46 м
2 Объемное водоизмещение судна - теоретическое Vt 400 м3 18,2 7280 м3
3 Объемное водоизмещение судна с выступающими частями Vвч 400 м3 18,5 7400 м3
4 Весовое водоизмещение судна в морской воде (для r = 1.025 т/мз) D 400 т 18,9 7560 т
5 Дифферентирующий момент на 1 см в морской воде (для r = 1.025 т/мз) Мдиф 10т*м 25,3 253 т м
6 Площадь ватерлинии Sвл 100 м2 28,8 2880 м2
7 Продольный метацентрический радиус R 10 м 57,4 574 м
8 Поперечный метацентрический радиус r 0.2 м 66,8 13,36 м
9 Абсцисса центра тяжести ватерлинии Xf 0.2 м 12,1 2,42 м
10 Абсцисса центра тяжести судна Xc 0.2 м 12,3 2,46 м
Г. Рассчитываем значение момента, дифферентующего судно на 1 см по формуле: = 253/100*2,825=0,896 т/см (1.17)
Д. По чертежу расположения марок углубления судна путем графических построений определяем: отстояние носовой марки углубления судна от носового перпендикуляра: 9,55 отстояние кормовой марки углубления судна от кормового перпендикуляра: 4,35
Е. Рассчитываются поправки к водоизмещению судна Do, определяемому по «грузовой шкале»: на дифферент судна: (1.18)
ДDДИФ =100*29,246*(-0,034)*(0,454 (0,896/2*29,246))=-47,23 т на обводы корпуса судна в оконечностях:
(1.19)
ДDОТВ=50*29,246*(-0,034)*(9,55-4,35)=-261,86 т на изгиб корпуса судна в средней части: (1.20)
ДDИЗГ=0,74*29,246*0,454= 9,82 т где - стрелка прогиба корпуса судна в средней части, измеряемое в сантиметрах и рассчитывается по формуле: (1.21) fo=(2.74-2.825*((9.55-4.35)/2)*(-0.034))*100= 0,454 м
Водоизмещение судна с учетом поправок при начальной посадке: (1.22)
Do=6834,0-47,23-261,86 9,82=6534,73 т
Ж. Положение центров величины судна Хсо и центра тяжести судна Xg с учетом дифферента судна при начальной посадке рассчитывается по формуле: центра величины судна: =2,46 (-0,034)*574=-17,31 м (1.23) центра тяжести судна:
=-17,31 - (10,85-1,46)*(-0,034)=-16,98 м (1.24)
З. По значению осадки судна в полном грузу по летнюю грузовую марку входят в «Грузовую школу» и путем линейной интерполяции определяем значение следующих величин для плотности пресной воды (r=1,0 т/м3);
водоизмещение судна в полном грузу по летнюю грузовую марку: 29000 т дедвейт судна в полном грузу на летнюю грузовую марку: 22200 т число тонн на 1 см осадки судна по летнюю грузовую марку: 34,01 т/см
Эти величины корректируются с учетом поправки на плотность морской воды в порту погрузки: = 29000*((1,005-1)/1)=144,3 т (1.25)
= 22200*((1,005-1)/1)=110,4 т (1.26)
= 34,01*((1,005-1)/1)=0,169 т/см (1.27)
Значения водоизмещения судна - Dгр, дейдвейта судна DWГР и числа тонн на 1 см осадки - gгр в полном грузу по летнюю грузовую марку с учетом поправок на плотность морской воды в порту погрузки рассчитываются: =29000 144,3=29144,3 т (1.28)
=22200 110,4=22310,4 т (1.29)
= 34,01 0,169=34,179 т/см (1.30)
И. Величина значения чистой грузоподъемности судна на заданный рейс рассчитывается: =29144,3 - (6534,73 2239,2)=20370,35 т (1.31) полученное значение чистой грузоподъемности судна сравнивается с массой перевозимого груза на заданный рейс: 20370,35 т>15050 т (1.32)
1.4 Расчет остойчивости судна перед загрузкой
По окончании расчета параметров посадки и водоизмещения судна производится расчет элементов остойчивости судна перед загрузкой: поперечной h0 и продольной H0 метацентрических высот судна по формулам: (1.33) ho=13,36 - (10,85-1,46)=3,97 м
(1.34)
Но=574,0 - (10,85-1,46)=564,61 м аппликат метацентров начальной, поперечной Zm и продольной Zm остойчивости судна: =13,36 1,46=14,82 м (1.35)
=574 1,46=575,46 м (1.36)
2. Составление грузового плана загрузки судна
2.1 Размещение судовых запасов, груза и водяного балласта
При составлении грузового плана загрузки судна используются таблицы: вместимости топливных танков для размещения запасов топлива на рейс;
вместимости запасов смазочного масла для размещения запасов смазочного масла на рейс;
вместимости танков пресной воды для размещения запасов пресной воды на рейс;
вместимости танков водяного балласта для размещения водяного балласта при удифферентовании судна в течении всего рейса, с расчетом, чтобы судно имело: допустимое значение по крену и дифференту или посадку, близкую к положению на ровный киль без крена;
вместимость грузовых танков для размещения массы груза, назначенного к перевозке в данном рейсе.
Составление грузового плана загрузки судна рекомендуется начинать с размещения судовых запасов в следующей последовательности: размещаются запасы топлива;
размещаются запасы смазочного масла. При этом некоторые топливные танки могут использоваться для размещения запасов смазочного масла, а избыточное количество запасов топлива может размещаться в грузовых танках. размещаются запасы пресной воды;
размещается масса груза.
При размещении судовых запасов придерживаются следующих правил, чтобы обеспечить остойчивость судна при погрузке.
1. Запасы топлива размещаются в топливных танках в следующей последовательности: - заполняются расходные танки;
- заполняются танки, расположенные в МКО (машинно-котельном отделении);
- заполняются танки двойного дна;
- заполняются носовые диптанки;
- заполняются топливно-балластные танки.
2. Запасы смазочного масла заполняются в той же последовательности.
Некоторые топливные танки могут использоваться для размещения смазочного масла, а избыточное количество запасов топлива может размещаться в грузовых танках.
3. Запасы продовольствия размещаются в провизионные помещения поровну.
При заполнении танков судовыми запасами следует выполнять следующие правила: танки заполняются полностью, для исключения влияния свободной поверхности жидкости на остойчивость судна или - оставлять частично заполненными рекомендуется: - танки, расположенные по диаметральной плоскости судна или - два или четыре танка, но расположенные симметрично по левому и правому бортам.
Размещение судовых запасов и груза производится в табличной форме: отдельными таблицами на каждый вид судового запаса (топлива, смазочного масла, пресной воды, продовольствия, водяного балласта и груза) или одной таблицей, только с соответствующим разделением надписью: «Размещение запасов топлива» и т.д.
По окончании размещения каждого вида судового запаса производится расчет координат центра тяжести Xg и Zg вида судового запаса, груза и балласта, а по окончании загрузки и удиферентования его для положения близкого к ровному килю и без крена, также производится расчет координат центра тяжести Xg1 и Zg1 судна после загрузки.
А. Размещение запасов топлива. Размещение запасов топлива, определенного на рейс судна производится в топливные и грузовые танки и оформляется в табличной форме (таблица 2.1) в строгой последовательности для того, чтобы не нарушать остойчивость судна при погрузке и производстве расчетов.
Таблица 2.1 - Вместимости топливных танков
№ Наименование танка Шпангоут Вместимость (м3) Тоннаж танка (т) Масса груза, запаса (т) Плечо Момент
18 грузовой танк №9 лб 56-60 760,7 707,4 -37,84 6,88
19 грузовой танк №9 пб 56-60 760,7 707,4 -37,84 6,88
20 грузовой танк №8 цтр 60-64 1738,1 1616,4 -26,30 6,46
21 грузовой танк №8 лб 60-64 828,9 770,8 -26,26 6,59
22 грузовой танк №8 пб 60-64 828,9 770,8 -26,26 6,59
Всего 2019,70 -42,72 6,03 -86286,915 12178,719
По окончании размещения запаса топлива в топливные танки производится: - нахождение сумм по графам 6, 9, 10, т.е.
§ по графе 6 = 2019,7 т по графе 9 = -86286,915 т.м. (гр. 6 х гр. 7)
§ по графе 10 = 12178,719 т.м. (гр. 6 х гр. 8) где n - количество заполненных танков i - номер заполненного танка.
- расчет значений координат центра тяжести размещенного запаса топлива по графам
= -42,72 м (2.1)
=6,03 м (2.2)
(вычисление с точностью до 0.01 м и до 0.001 т.м)
Б. Размещение запасов смазочного масла.
Размещение запасов смазочного масла, определенного на рейс судна производится в танки смазочного масла в табличной форме (таблица 2.2) в строгой последовательности, а при нехватке танков под запасы смазочного масла можно использовать некоторые топливные танки для того чтобы не нарушать остойчивость судна при погрузке производстве расчетов.
Таблица 2.2 - Вместимости танков смазочного масла
№ Наименование танка Шпангоут Вместимость (м3) Тоннаж танка (т) Масса груза запаса (т) Плечо Момент
X (м) Z (м) Мх (тм) Mz (тм)
1 Танк смазочного масла главного двигателя ЛБ 33-38 45,0 40,1 -60,32 10,98
2 Танк смазочного масла главного двигателя ПБ 33-38 45,2 40,2 40,20 -60,32 10,98 -2424,86 441,40
11 Сборный танк осадков масла 24-30 20,6 18,2 -67,85 0,65
12 Танк смазочного масла ЛБ 24-35 46,3 41,1 -63,85 4,75
13 Танк смазочного масла ПБ 26-38 45,8 40,7 -62,75 4,78
Всего 84,80 -61,20 10,98 -5189,716 931,104
Форма таблицы 2.2 аналогична форме таблицы 2.1, а данные для нее (таблица 2.2) - таблица и примечание даны в примечании; соответственно расчеты координат центра тяжести размещенного запаса смазочного масла: = -61,20 м (2.3)
=10,98 м (2.4)
В. Размещение запасов пресной воды.
Размещение запасов пресной воды, определенного на рейс судна производится в танки пресной воды, а при нехватке танков под запасы пресной воды можно использовать некоторые танки водяного балласта, оформляется в табличной форме (таблица 2.3), для того, чтобы не нарушать остойчивость судна при погрузке и производстве расчетов.
Форма таблицы 2.3 аналогична форме таблицы 2.1, а данные для нее (таблицы 2.3) - таблица и примечание даны в приложении, соответственно расчеты координат: Таблица 2.3 - Вместимости танков пресной воды
№ Наименование танка Шпангоут Вместимость (м3) Тоннаж танка (т) Масса груза, запаса (т) Плечо Момент
X (м) Z (м) Mx (тм) Mz (тм)
1 Танк пресной воды ЦТР ® -8 92,0 90,2 -85,00 9,27 -7667,0 836,15
2 Танк пресной воды ЦТР 8-12 65,6 64,3 64,30 -85,00 8,66 -5465,50 556,84
3 Танк пресной воды ЛБ 5-12 40,9 40,1 32,50 -81,43 11,70 -2646,48 380,25
4 Танк пресной воды ПБ 5-12 40,9 40,1 32,50 -81,43 11,70 -2646,48 380,25
5 Танк мытье вой воды ЛБ 12-23 60,0 58,8 -74,20 1,25
6 Танк мытье вой воды ПБ 12-23 60,0 58,8 -74,20 1,25
7 Спусковой танк охлажденной воды главного двигателя 24-33 15,0 14,7 -65,33 1,52
Всего 129,30 -83,21 10,19 -10758,450 1317,338
= -83,21 м (2.5)
=10,19 м (2.6)
Г. Размещение запасов продовольствия.
Размещение запасов продовольствия, определенного на рейс судна производится в провизионные помещения и оформляется в табличной форме (таблица 2.4) приблизительно поровну в каждое провизионное помещение.
Таблица 2.5 - Вместимости провизионных помещений
№№ п/п Наименование танка Шпангоут Вместимость (м3) Тоннаж танка (т) Масса запасов (т) плечо момент
Примечание: По окончании расчета Мх" равного 255998,76 тм приступаем к размещению груза.
Размещение груза по грузовым танкам производится последовательно с носовым - №1 и до кормовых - до №9, если грузовые танки №9 и 8 не заняты под судовые запасы топлива, в табличной форме (таблица 2.6), для того, чтобы не нарушать остойчивость судна при погрузке груза и производства расчетов (таблица 2.6).
Форма таблицы 2.6 аналогична форме таблицы 2.1, а данные для нее (таблица 2.6) - таблица и примечание даны в приложении.
2. Рассчитать значения величин для графы 5 - тоннаж по формуле: графа «вместимость» (м3) делится на значение М - уельного погрузочного объема груза, данного в задании = получаем значение «тоннаж» графа 5 (для всех 28 величин)
3. После этого производится заполнение танков грузом так чтобы сумма груза по графе 6 была бы равна «массе» груза, назначенного к перевозке на заданный рейс, т.к.
Ргр = по графе 6.
= 255998,76 /15050=17,01 м (2.9)
=97953,0/15050=6,51 м (2.10)
Таблица 2.6 - Вместимости грузовых танков
№ Наименование танка Шпангоут Вместимость (м3) Тоннаж танка (т) Масса груза, запаса (т) Плечо Момент
Примечание: Значение «тоннаж» (графа 5) рассчитывается по формуле: (2.11) где - удельный погрузочный объем =1,07 м3/т;
расчет значений координат центра тяжести вида запаса или груза по формулам: Х = Мх/Р=16,86 м
Z = Mz/Р=6,51 м
Е. Размещение водяного балласта.
Так как судно загружено должным образом, то балластировка не производится.
2.2 Расчет посадки судна после загрузки
Расчет посадки судна после загрузки производится в следующей последовательности: а) расчет координат центра тяжести судна после загрузки;
б) расчет параметров посадки судна после загрузки;
А) Расчет координат центра тяжести судна после загрузки
По окончании загрузки судовых запасов, груза и заполнения соответствующих танков для дифферентования судна с минимальными значениями производится расчет координат центра тяжести судна после загрузки путем заполнения таблицы 2.6 с последующим расчетом координат центра тяжести Xg1 и Zg1
Таблица 2.7 - Расчет координат центра тяжести судна после загрузки
№ Наименование танка масса груза запаса плечо момент
X (м) Z (м) Mx (тм) Mz (тм)
1 Судно порожнем 6534,73 -16,98 10,85 -110983,00 70901,81
Тогда, координаты центра тяжести: = 39692,24 /23829,14 =1,67 м (63)
= 183515,08 /23829,14 =7,70 м (64)
Подставляем значения в формулы: Xg1=1,42 м
Zg1=7,66 м
Б. Расчет параметров посадки судна после загрузки.
По значениям D1=23829,14 т и Mx1=39692,24 т.м. входим в «Диаграмму осадок судна носом и кормой» и путем линейной интерполяции определяем значения Тн" и Тк": Тн"=7,85 м
Тк"=7,86 м
Учитывая эти значения, рассчитываем: =(7,85 7,86)/2=8,86 м (65)
=7,85-7,86=-0,01 м (66)
По рассчитанному значению Тср"1 входим в» Кривые элементов теоретического чертежа судна» и путем линейной интерполяции определяем следующие значения пяти величин, которые заносим в таблицу №11.
Таблица №11. Значения расчетных величин, снятых с «Кривых элементов теоретического чертежа судна»
№ Наименование величины Усл. обозн. Масштаб величины 1 см Измеренное значение величины Значение величины Размерность
1 апликата центра величины судна Zc1 0,2 20,4 4,08 м
2 продольный метацентрический радиус R1 10 24,0 240 м
3 поперечный метацентрический радиус rr 0,2 27,0 5,40 м
4 коэффициент полноты площади грузовой ватерлинии a1 0,1 8,0 0,80
5 коэффициент общей полноты водоизмещения d1 0,1 7,1 0,71
Рассчитываю поправку на плотность морской воды в порту погрузки
=((1-1,005)/1)*(0,71/0,80)*7,86=-0,04 м (67)
=-0,06 м
=7,86-0,04=7,82 м (68)
Рассчитываю осадки судна носом и кормой:
= 7,82 (-0,01)/2=7,81 м (69)
= 7,82 - (-0,01)/2=7,82 м (70) подставляем значения в формулы: 7,81 м
7,82 м
2.3 Расчет остойчивости судна после загрузки
По окончании проведения расчета посадки судна после загрузки проводятся расчеты параметров остойчивости.
Поперечная h, и продольная H1 метацентрические высоты судна рассчитываются по формулам: =5,40 - (7,70-4,08)=1,78 м (71)
=240 - (7,70-4,08)=236,38 м (72)
Аппликаты метацентров поперечной Zm и продольной Zm остойчивости рассчитываются по формулам: Zm=r1 Zc1 =5,40 4,08=9,48 м (73)
Zm=R Zc1 =240,0 4,08=244,08 м (74)
Результаты расчетов составляющих после загрузки судна заносим в таблицу №12
№ Наименование величины Усл. обозначение Значение Размерность
1 водоизмещение судна D1 23829,14 т
2 статические моменты относительно - плоскости мидель-шпангоута - основной плоскости Mx1 39692,24 т.м
Mz1 183515,08 т.м
3 координаты центра тяжестии абсцисса - аппликата xg1 1,67 м zg1 7,70 м
4 осадка судна - носом - кормой - средняя Тн1 7,806 м
Тк1 7,816 м
Тср1 7,811 м
5 метацентрическая высота судна - поперечная - продольная h 1,78 м
В этой главе, используя результаты расчетов главы 1, были произведены расчеты размещения судовых запасов (топлива, смазочного масла, пресной воды и продовольствия) и груза. Был составлен грузовой план и сделаны расчеты посадки судна после загрузки и расчеты остойчивости судна после загрузки.
2.4 Построение диаграмм статической и динамической остойчивости
Рассчитываемая величина Значение расчетных величин
Угол Q (град) 0 10 20 30 40 50 60 70
Sin И 0 0,1736 0,3420 0,5000 0,6428 0,7660 0,8660 0,9397 l ф 0 1,68 3,38 4,96 6,14 6,86 7,24 7,35 l b=a*SINИ 0 0,629 1,239 1,811 2,328 2,774 3,136 3,403 a=Zg-Zc 3,62 l ст.= l ф - l b 0 1,05 2,14 3,15 3,81 4,09 4,10 3,95
У инт 0 1,05 4,24 9,53 16,50 24,39 32,58 40,64
0 0,09 0,37 0,83 1,44 2,13 2,84 3,54
По полученным значениям производим построение ДСО и ДДО
Проверку остойчивости выполняем по материалам «информации по остойчивости судна» по допустимым метацентрическим высотам: максимальное плечо L > 0,2 м при Qmax = 56 град;
угол заката Qзак > 68 град;
исправленная метацентрическая высота h > 0.15 м;
критерий погоды ДО > 1;
угол крена от действия постоянного ветра Q < 15 град;
критерий ускорения ДО > 1.
Заключение
В настоящей курсовой работе были произведены расчет и оценка эксплуатационных качеств судна.
Сначала были произведены расчеты продолжительности рейса судна, количества судовых запасов на рейс, параметров посадки, водоизмещения, остойчивости судна перед загрузкой и чистой грузоподъемности судна.
Далее используя результаты расчетов водоизмещения судна перед загрузкой и судовых запасов на рейс, был составлен грузовой план загрузки судна: в соответствующие танки были размены судовые запасы (топлива, смазочного масла, пресной воды и продовольствия) и груз.
После этого были произведены расчеты по садки судна и остойчивости судна после загрузки.
Список используемой литературы
1. Аксютин Л.Р. Грузовой план судна М. Транспорт, 1976-112 с.
2. Теоретический чертеж судна (танкер типа «Сплит»).
3. Пантокарены танкера типа «Сплит»
4. Методические указания и задания по выполнению курсовой работы на тему «Расчет и оценка эксплуатационных качеств судна» под ред. Коршунова М.Я.К. 1997-52 с.
5. «Технология перевозки грузов» сборник задач и методические указания. Завитаев В.Л.К. КГАВТ - 2004 г.