Грузовой план судна
1. Данные о рейсе
Транспортно-эксплуатационные характеристики судна
№п/п
Характеристика
значение
1
Тип судна
Сормовский
2
Проект
1557
3
Длина наибольшая
114,0 м
4
Длина между перпендикулярами
110,0 м
5
Ширина судна
13,2 м
6
Высота борта
5,5 м
7
Осадка судна по ЛГМ в грузу
3,75 м
8
hдн Возвышение дна трюма над основной плоскостью
0,9 м
9
Водотоннажность в грузу по ЛГМ
4426 т
10
Дедвейт
3130 т
11
Грузоподъемность по ЛГМ
3000 т
12
Водотоннажность порожнем
1286 т
13
Скорость в грузу
9 уз.
14
Скорость в балласте
10,5 уз.
15
Экипаж
15 человек
16
Расстояние между портами
2200 миль
17
Осадка судна носом перед погрузкой
0,3 м
18
Осадка судна кормой перед погрузкой
2,1 м
19
Осадка судна на миделе перед погрузкой
1,3 м
20
Абсцисса ЦТ судна порожнем
– 9,85 м
21
Аппликата ЦТ судна до погрузки
4,72 м
22
Плотность забортной воды в порту до погрузки
1,023
23
Плотность забортной воды в порту до выгрузки
1,016
24
Груз
Промышленное оборудование
25
Удельный погрузочный объем груза
2,2 м3/т
26
Расход топлива на ходу
5,64 т/сутки
27
Расход пресной воды на 1 человека
0,1 т/сутки
Данные о парусности судна в грузу при осадке 3,75 м
1
Площадь парусности
460 м2
2
Возвышение центра парусности в грузу над ВЛ
2,7 м
3
Суммарная площадь скуловых килей
40 м2
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.--PAGE_BREAK--
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.
Отплощадки, 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
Наименование цистерн
ΔМН
Масса
Р (т)
Z (м)
Мz (тм)
Х (м)
Мх (тм)
Цистерна отходов топл. Масла №25 ПБ 142–144
1,7
0,5
1
-41
-70
Цистерна пресной воды ЛБ №11 127–133
10,9
4,2
46
-33,8
-368
Цистерна пресной воды ПБ №11 127–133
12,8
1,9
24
-33,92
-434
Цистерна основных запасов топлива №13 133–144
418
38,6
0,5
19
-39,2
-1513
Цистерна основных запасов топлива №14 136–150
19,5
3,22
63
-40,3
-802
Расходная цистерна главного двиг. ЛБ №15 141–142
1,6
4,16
7,0
-39,97
-64
Цист сепар. Масла №16 ПБ 145–148
1,1
0,58
1,0
-43,0
-47
Цистерна осн. запасов топлива ЛБ №17 133–156
690
27,1
3,3
89
-42,0
-1138
Цистерна отраб. Масла ПБ №18 145–149
1,9
0,6
1,0
-42,1
-82 продолжение
--PAGE_BREAK----PAGE_BREAK----PAGE_BREAK--
Условный объемный кренящий момент от смещения зерна
Трюм №1
343,3
951
664
33,80
3,65
0,88
219
Трюм №2
433,6
1136
793
15,45
3,5
0,88
255
Трюм №3
439,1
1146
800
-4,18
3,49
0,88
255
Трюм №4
400,0
1064
743
-23,2
3,54
0,88
226
Всего
4297
3000
955
При частичной загрузке трюмов (когда Z
/>
(1.7)
Где Vi– объем, занятый грузом: Vi= Р ∙ ω, м3;
S– площадь трюма, м2;
Р – масса груза, т;
ω – удельный погрузочный объем груза, м3/т;
hдн− возвышение днища трюма над основной плоскостью, м.
Распределяем груз по трюмам, используя данные грузовых помещений
Таблица 1.2 – Распределение грузов
Помещение
Вместимость помещения Wi (м3)
Объём занятый грузом Vi(м3)
Масса груза
Плечи (м)
Моменты (тм)
X
Z
Мx
Mz
Трюм №1
664
664
301,8
33,80
3,65
10200,8
1101,6
Трюм №2
793
793
360
15,45
3,5
5562,0
1260,0
Трюм №3
800
798,6
363
-4,18
3,49
-1517,3
1266,9
Трюм №4
743
741,4
337
-23,2
3,54
-7818,4
1193,0
Итого груз
3000
2997
1361,8
4,72
3,54
6427,1
4821,5
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 продолжение
--PAGE_BREAK--
Статьи нагрузки
Масса (т)
Плечи (м)
Моменты (тм)
X
Z
Мx
Mz
НА МОМЕНТ ОТХОДА
Судно перед загрузкой
1286
-9,85
4,72
-12667,1
6069,9
Судовые запасы
96,5
-38,95
1,8
-3758,4
174,1
Перевозимый груз
1361,8
4,72
3,54
6427,1
4821,5
Судно после загрузки
2744,3
-3,64
4,03
-9998,4
11065,5
НА МОМЕНТ ПРИХОДА
Судно порожнем
1286
-9,85
4,72
-12667,1
6069,9
Запасы
14,7
-37,97
3,44
-558,2
50,5
Груз
1361,8
4,72
3,54
6427,1
4821,5
Итого:
2662,5
-2,55
4,11
-6798,2
10941,9
Для водоизмещения судна после загрузки D = 2744,3 т и плотности воды gи=1,0 т/м3 по грузовой шкале определяем среднюю осадку судна после загрузки Т`ср.
Грузовая шкала построена для плотности γ≠γи, то следует учесть поправку к средней осадке Т`ср, определённой по грузовой шкале, на плотность воды:
/>
(1.8)
гдеg= 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:
dн=D1·(Xg1-Xc1)/M·100 (1.10)
где Xg1 – абсциса центра тяжести судна.
dн =2744,3·(-3,64+0.80)/80,3·100= -0,97 м
dк=D2·(Xg1-Xc1)/M·100 (1.11)
dк =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. продолжение
--PAGE_BREAK--
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.
№ п/п
Запасы и их размещение
Район расположения (шпангоут)
Вместимость помещений(т)
Масса принимаемых запасов (т)
Плечи (м)
Моменты
(ТМ)
Х
Z
Mx
Mz
НА МОМЕНТ ОТХОДА
Топливо
1
Цистерна №15 расходная ГД
141–142
1,6
1,6
-39,97
7,0
-64,0
11,2
2
Цистерна №13 основного запаса топлива
133–144
38,6
38,6
-39,2
0,5
-1513,1
19,3
3
Цистерна №14 основного запаса топлива
136–150
19,5
19,5
-40,3
3,22
-785,8
62,8
4
Цистерна №21 основного запаса топлива
151–156
7,5
7,5
-46,2
0,9
-346,5
6,8
Масло
5
Цистерна №16 сепарированного масла ПБ
145–148
1,1
1,1
-43,0
0,58
-47,0
1,0
6
Основной запас масла Цистерна №19 ЛБ
145–150
4,5
4,5
-43,8
0,68
-197,0
3,0
Пресная вода
7
Цистерна №11 ЛБ пресная вода
127–133
10,9
10,9
-33,8
4,2
-368
46
8
Цистерна №12ПБ пресная вода
127–133
12,8
12,8
-33,92
1,9
-434
24
Балласт
9
Цистерна №2 ДП
23–34
95
95
39,9
2,18
3790
207
Всего запасы:
191,5
0,16
1,99
31,6
381,1
НА МОМЕНТ ПРИХОДА
Топливо
10
Цистерна №15 расходная ГД
141–142 продолжение
--PAGE_BREAK----PAGE_BREAK----PAGE_BREAK----PAGE_BREAK----PAGE_BREAK----PAGE_BREAK----PAGE_BREAK--
Груз
Вес, т
Объем, м3
Расчетное количество груза, т
Объем трюма, м3
Трюм №1
ветошь
50
240
667
984
стекло
503
604
сталь
150
120
Всего:
703
964
Трюм №2
кож. сырье
160
640
792
1169
стекло
290
349
рельсы
300
180
Всего:
750
1169
Трюм №3
кож. сырье
160
640
799
1179
стекло
349
419
сталь
300
120
Всего:
809
1179
Трюм №4
кож. сырье
160
640
742
1094
стекло
278
334
сталь
300
120
Всего:
738
1094
ИТОГО:
3000
4406
3000
4426
/>/>