Основныехарактеристики и главные размерения т\х «Новгород»
Тип ----------------Сухогрузный теплоход
Название---------«Новгород»
Назначение-------перевалка генеральных, навалочных грузов иконтейнеров
Класс-------------- КМ Л3, 1
Район плавания------неограниченный
Длина наибольшая – 150,85 м.Ширина — 20,6 м
Длина расчетная--138,0 м
Высота борта--------12м
Масса судна порожнем -------5380 т.
Координаты центра тяжести судна Х0-10,98, Y0-8,78
1.Исходныеданные проектного задания
Вариант Длительность плавания Грузовая марка Дифферент
Скорость
УЗ Расход топлива т\сутки Расход воды т\сутки 6 2000 Л -0,3 14 30 3
ХАРАКТЕРИСТИКАГРУЗОВ Обязательные Масса, Т Бензин в бочках 4100 т. Масло оливковое 2300 т Алебастр 1800 т. Факультативные
Канифоль Удельно-погрузочные объем м3/т
0,3 Медь 2,4
Эксплуатационно-техническиехарактеристики судна ПОКАЗАТЕЛИ ОБОЗНАЧЕНИЯ ЗНАЧЕНИЯ 1.ГЛАВНЫЕ РАЗМЕРЕНИЯ СУДНА 1.1.Длинна наибольшая, м
LН.Б. 150.85 1.2 Длина между перпендикулярами, м
L 138 1.3 ширина, м В 20,6 1.4 Высота борта, м
D 12
2.МАССОВЫЕ И ОБЪЕМНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СУДНА
/>2.1 Массовое водоизмещение судна порожнем, т
D0 5380
/>2.2 Массовое водоизмещение в грузу
D 18800 2.3 Дедвейт судна по грузовую марку, т
DW 13400
2.4 Киповая вместимость судна, м3
W к 17900
3.ПОСАДКА СУДНА3.1 Осадка по грузовую марку, м
d 9,4 3.2 Дифферент, м
Дф -0,3
4.НОРМЫ РАСХОДА4.1 Воды, т\сутки
Qв 3 4.2 Топлива, т\сутки
Qв 30
5.ДАЛЬНОСТЬ ПЛАВАНИЯ И СКОРОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СУДНА5.1Дальность плавания, мили R 2000 5.2Рейсовая скорость, узлы
V 14
2.ТРАНСПОРТНЫЕХАРАКТЕРИСТИКИ ГРУЗОВ
БЕНЗИН — относится к классу легковоспламеняющихся жидкостей с температурой вспышки не менее –180 С, номенее –230С. Образование воспламеняющихся смесей возможно прииспарении ЛВЖ через не плотности укупорки тары, нарушении ее целостности, а также при испарении ЛВЖ со свободной поверхности при ее разливе. Тары всех ЛВЖтяжелее воздуха, поэтому воспламеняющаяся смесь образуется обычно в нижнейчасти грузовых помещений. Бензин должен располагаться в дали от тепловогоисточника с температурой превышающий вспышку жидкости. Таким источником могутбыть осветительные лампы, пароводы, капли металла при сварке. Технологическийрежим перевозки бензина должен обеспечивать: поддержание температуры груза нанизком уровне, предотвращение контакта с несовместимыми грузами. При перевозкебензина должны соблюдаться требования по размещению груза на судне, контрольего состояния и режим вентиляции. Упаковка с ЛВЖ должна укладываться пробкамивверх. При размещении на палубе упаковки с ЛВЖ должны быть уложены на настил издосок или брусьев в один ряд. При размещении в открытом или закрытом помещенииупаковки с ЛВЖ должны быть уложены на деревянные прокладки в штабель высотой неболее 3-х метров. Между ярусами бочек укладываются деревянные прокладки.
Палуба и груз,находящиеся в просвете люка во время грузовых операций должны быть защищенынастилом или межярусной сепарацией для предотвращения образований фрикционныхискр при падении груза в грузовые помещения. Вентиляционные системы закрытыхгрузовых помещений с ЛВЖ должны быть отрегулированы так, чтобы всасываниевоздуха осуществлялось с нижней части помещения.
Бочкотара, предъявляемаяк перевозке не должна иметь видимых повреждений. На ней не должно быть подтековнефтепродуктов.
Бензин перевозится в металлическихбочках с максимумом жидкостного содержимого 430 л. К погрузке на судно принимаются легковоспламеняющиеся жидкости, заблаговременно залитые втару, герметически укупорены и простоявшие на складе не менее 3-х суток. Бочкиукладываются в дали от жилых помещений для предотвращения отравления людейядовитыми газами и пожарной безопасности. В случае распространения пожара можетвозникнуть необходимость выкидывания грузовых мест за борт. Это следуетучитывать ввиду, если разрешена укладка под палубой.
При перевозке напалубе эти жидкости укрывают брезентами, которые поддерживаются во влажномсостоянии. Бочки каждого ряда должны быть хорошо закреплены, чтобы полностьюисключить вероятность смещения и ударов друг об друга. Для укладки используютносовые отсеки.
КАНИФОЛЬ — является пожароопасным и едкимгрузом. Грузы этой категории не могут размещаться в месте с пищевыми ихлебофуражными грузами. Технологический режим перевозки должен обеспечиватьподдержание температуры груза на возможно низком уровне, предовращение контактас несовместимыми грузами или материалами. Поддержание в воздухе концентрациипаров груза на допустимом уровне. При перевозке грузов класса 91 должны бытьвыполнены требования по размещению груза на судне, контроля его состояния ивентиляции, установленные в КТРП. Упаковки грузов на открытой палубе должныбыть защищены от действия солнечной радиации при температуре наружного воздухане менее 250С, от атмосферных осадков и морской воды. Во времягрузовых операций должен соблюдаться пропускной режим к местам погрузки – выгрузкиопасных грузов. В аварийных случаях для производства кратковременных работдопускается вход членов аварийной партии в незагазованные помещения в средствахиндивидуальной защиты органов дыхания. При наличии на борту леговоспламеняющихся жидкостей ремонтные работы могут быть разрешены при условиисоблюдения всех мер предосторожностей.
МАСЛО ОЛИВКОВОЕ — является грузом не требующегожесткого температурного режима и перевозится без охлаждения. Является грузом нетребующего жесткого температурного режима и перевозится без охлаждения.Транспортная тара должна быть сухой, чистой, прочной без следов подмочки,плесени и вскрытия. Тара импортных грузов должна соответствовать транспортнымусловиям торгового контракта и обеспечивать сохранность товара при перевозке иперегрузке груза в портах. В соответствии с ГОСТ 13799-81 консервированная продукциядолжна быть сформирована в пакеты по ГОСТу 23285-79. Число единиц груза должнобыть одинаковым в пакете. Сепаривание отдельных партий следует производитьдосками, рейками. Пакеты с помощью погрузчиков следует устанавливать вплотную кбортам и поперечным переборкам. Нагревающие переборки должны бытьотсепарированы. Допустимая высота укладки пакетов не более 3-х ярусов. Длязащиты груза от конденсата штабель должен быть покрыт несколькими слоямибумаги. Вентиляция используется для удаления избыточной влаги при наружнойвлажности не более 80%
МЕДЬ — перевозится в пакетах, в обвязке,опасным грузом не является. Укладка пакетов с прикрепленными к нимметаллическими прокладками должна производится на прокладки из досок толщинойне менее 15мм. При отсутствии у пакетов прокладок их следует устанавливать надеревянные прокладки из бруса не менее чем 65х65 мм. Пакеты прямоугольной формыследует укладывать в трюме преимущественно вдоль судна. Квадратные пакетыукладывают таким образов, чтобы их связка была ориентированна вдоль судна.Укладку следует начинать от бортов к середине и от поперечных переборок кпросвету люка с максимальной плотностью и опиранием пакетов на борта. Востающихся свободных пространствах между пакетами и бортом следуетустанавливать клетки из досок или брусьев. При неполной загрузке судна пакетамиих следует разместить в трюме, оставляя твиндек для другого груза. Неплный рядпосле сепарирования должен быть заполнен до противоположного борта другимпрочным грузом, обеспечивающим несмещаемость яруса.
АЛЕБАСТР-цемент, алебастр, гипс и известьсоставляют группу грузов, которые требуют особой защиты от влаги. Подмочка илиувлажнение сырым воздухом превращает эти порошкообразные вещества в твердые,делает их совершенно непригодными к дальнейшему использованию и назначению.
Алебастр и гипстранспортируют в мешках или бочках. Правила их перевозки идентичны правиламперевозки цемента; 1 т. алебастра в мешках занимает 1,22-1,30 м3. Тара и упаковка грузов, подлежащих пакетированию, должны соответствоватьтребованиям нормативной документации ГОСТ 26653-85, на экспорт ГОСТ 2463-81.Многооборотные средства пакетирования должны иметь маркировку в соответствии снормативно-технической документацией с указанием следующих данных: товарныйзнак изготовителя, дата изготовления, грузоподъемность. Грузовые работыпроизводятся способами, исключающими их ненадежное удержание и сохранность.Грузовые операции в подпалубных пространствах проводят при помощи погрузчиков,оборудованных рамой. Место производства работ должно обеспечивать свободное ибезопасное маневрирование всех перегрузочных машин. При укладке свыше трехпакетов штабель груза следует закрепить. Зазор между верхним ярусом пакетов ина поддонах и набором палубы должен обеспечивать возможность проведения работ.Первый ярус пакетов размещается на расстоянии до 300 мм. В случае зазоров между пакетами, их расклинивают деревянными клиньями. Не допускаетсяукладывание в зазоры отдельные единицы груза. Допускается не производить крепежесли критерий сдвига Кс³ 1
Таблица 5
3.Таблица совместимостигрузовНаименование Бензин Масло оливковое Алебастр Медь Канифоль Бензин
1
1\4
1\4 Масло оливковое
1
1
1 Алебастр
1\4
1
1
1 Медь
1
1
1
1 Канифоль
1\4
1
1
1
Таблица 6
4.Транспортныехарактеристики грузовНаименование грузов Род упаковки Удельно-погрузочный объем Масса грузового места Бензин Бочки
1,8 м3/т
200 Масло оливковое Бочки
1,8 м3/т
25 Алебастр Мешки
1,2 м3/т
50 Канифоль Мешки
2,0 м3/т
40 Медь пакеты
0,3 м3/т
200
3.Расчет грузоподъемности игрузовместимости судна на рейс.
3.1 Определение объема грузовых помещений необходимыхдля размещения обязательных грузов.
На первом этапе расчетаопределяем объем, который будут занимать обязательные грузы, в грузовыхпомещениях судна, этот объем вычисляют по формуле:
Wоб=МР1+М2Р2+М3Р3
Где Мi-удельно погрузочный объем грузов.
Рi-масса i-го обязательного груза.
Wоб=1,8 х 1800+1,1 х 2300 + 1,8 х 4100=13150 м3
3.2 Расчет количества запасов нарейс (вода, топливо)
åзап.=(К1Q13+ К2Qт)/R(V х 24)
Где К1=1,1 –коэффициент, учитывающий штормовой запас воды, Q13= удельный (суточный) расход воды, Qт = удельный (суточный) расход топлива, К2 =1,2 –коэффициент, учитывающий штормовой запас топлива, R-дальность плавания, V- cкорость.
åзап = (1,1 х 3 + 1,2 х 30)/ 2000(14 х24)=234 т.
3.3 Определение количествафакультативных грузов на рейс.
Для определения количествафакультативных грузов, находят их суммарный объем
Wфак=Wк-Wоб
Wфак=17900-13150=4750 м3
Рфак=DW-å3i-1 Pi-å2i-1 х PзапГде DW-дедвейт судна в начале рейса (таблица 3)
Рзап=13400-8200-234=4966т.
Массу тяжелого грузарасчитываем по формуле.
Рт= Рфак *Мл-Wфак / Мл-Мт=3414т.(медь)
Где Мл-удельнопогрузочный объем легкого груза, Мт — удельно погрузочный объемтяжелого груза. Указаны в таблице 2
Объем занимаемый вгрузовом помещении «тяжелым» грузом, находят по формуле:
Wт=Мт(Рфак* Мл-Wфа)/ Мл-Мт
Далее вычитаеммассу и объем «легкого» груза по формулам
Рл=Рф-Рт; Рл=4066-3414=1552 т.
Wл= Мл* Рл; Wл=2,4*1552=3726 т.
4. Составлениегрузового плана для предварительного состояния загрузки судна
4.1 Распределение груза по грузовым помещениямв первом приближении
Распределение груза по отсекамначинают с определения грузоподъемности Мiкаждого судового помещения
Мi=Кi(å3i-1*Р1+Рфак); åPi + Pфак = 1800 + 3414 = 5214 т.
Где Кi= Wi/ Wк — коэффициент соизмеримости каждого грузового помещениясудна, Wj — вместимость (киповая) грузовогопомещения.
K1 = 937/17900 = 0,05 (для трюма №1.)
K1н.тв. = 985/17900 = 0,06 (для нижнеготвиндека №1.)
K1в.тв. = 738/17900 = 0,04 (для верхнеготвиндека №1.)
K2 = 2417/17900 = 0,14 (для трюма №2.)
K2тв. = 1717/17900 = 0,1 (для твиндека №2.)
K3 = 2783/17900 = 0,16 (для трюма №3.)
K3тв. = 1651/17900 = 0,09 (для твиндека№3.)
K4 = 2752/17900 = 0,15 (для трюма №4.)
K4тв. = 1640/17900 = 0,09 (для твиндека№4.)
K5 = 417/17900 = 0,02 (для трюма №5.)
K5н.тв. = 767/17900 = 0,04 (для нижнеготвиндека №5.)
K5в.тв. = 1096/17900 = 0,06 (для верхнеготвиндека №5.)
М1 = 0,05 × 13175 = 658,75
М1н.тв. =0,055 × 13175 = 724,62
М1в.тв. = 0,04× 13175 =527
М2 = 0,135 × 13175 = 1778,6
М2тв = 0,095 × 13175 = 1251,62
М3 = 0,15 × 13175 = 1976,25
М3тв. = 0,092 × 13175 = 1212,1
М4 = 0,15 × 13175 = 1976,25
М4тв. = 0,092 × 13175 = 1212,1
М5 = 0,02 × 13175 = 263,5
М5н.тв. = 0,04× 13175=527 М5в.тв. = 0,06 × 13175 = 790,5
Таблица №7
Определение грузоподъемностипомещенийГрузовые помещения Грузовместимость
Коэффициент соизмеримости,Кi
Грузоподъемность помещения, Mi Верхний твиндек №1
738
0,04
527 Нижний твиндек №1
985
0,06
790 Трюм №1
937
0,05
658 Твиндек №2
1717
0,1
1317 Трюм №2
2417
0,14
1843 Твиндек №3
1651
0,09
1185 Трюм №3
2783
0,16
2107 Твиндек №4
1640
0,09
1185 Трюм №4
2752
0,15
1975 Верхний твиндек №5
1096
0,06
790 Нижний твиндек №5
767
0,04
527 Трюм №5
417
0,02
264 Всего на судне
Wk=17900
åKi=1
åMi=13168
Таблица №8
Комплектация грузовГрузовые помещения
Бензин Р1/W1
Алебастр
Р2/W2
Масло
Р3/W3
Канифоль
Рл/Wл
Медь
Рт/Wт Верхний твиндек№1
227 | 408
300 | 330
Нижний твиндек№2
166|299
624|686
Трюм №1
304|547
354|389
Твиндек №2
383| 689
934|1027
Трюм №2
1243|2237
600|180 Твиндек №3
720|1296
88|97
107|257
Трюм №3
1434|2581
673|202 Твиндек №4
612|1469
573|172 Трюм№4
535|161 Верхний твиндек№5
409|983
381|114 Нижний твиндек№5
290|696
237|71 Трюм №5
134|322
130|39
åРi+Pфак
1800
2300
4100
1552
3129
åWi+Wk
3240
2530
7380
3725
939
285 т. меди грузим напалубу.
5.Проверкаправильности распределения грузов по отсекам
5.1 Проверка посадки иостойчивости судна
Фактический дифферентсудна должен быть равен заданной величине (приложение 7). Для определенияфактических значений посадки и остойчивости судна находим значения моментов åМх+Мzи сопоставим их с допускаемымизначениями |Мх| и |Мz|. При этом должны соблюдаться следующие правила
åМх-|Мz|=0; åМz — |Mz|
Обычно значения Мх иМz определяют в табличной форме(таблица 7), допускаемые значения |Мх| находят по формуле |Мх |=|Dзадf|-Df, а допускаемые значения Мzопределяют по таблице (приложение 7)в зависимости от DW дедвейт суднана начало рейса. Координаты X и Z находят в зависимости от загрузкисудна (приложение 2 и 3)
Расчет моментов имассового водоизмещения судна для первого варианта распределения грузов поотсекамСтатьи нагрузки Р, т Координаты Статические моменты масс X, м Z, м Мx, тм Mz, тм Груз: отсек № 1
1975
49,1
9,81
96973
19375 отсек № 2
3160
29,6
6,91
93536
21837 отсек № 3
3292
4,1
6,32
12390
20610 отсек № 4
3160
-17,15
6,75
-53903
21215 отсек № 5
1581
-56,3
9,54
-89010
15082
Груз на палубе
285
-60
15,4
-17100
4389
Запасы топлива:
танк № 4
216
6,5
0,65
1404
140
Запасы воды:
танк № 8
20
-40,5
0,91
-810
18
ВСЕГО:
13689
åMx = 43481
åMz =102666 /> /> /> /> /> /> />
Массовое водоизмещениесудна
D = D0+ åP
D = 5380 + 13400 =18780
Момент массовоговодоизмещения относительно плоскости мидель-шпангоута.
å1Mx = åMx + D0X0
å1Mx = 43481 + 5380 × (- 10,98) = -15591,4
5.2 Проверка прочностипалубыКритерием достаточной прочности палубы является выполненноеусловие
F / m
где m –допускаемая величина удельнойнагрузки, F- величина фактической удельнойнагрузки на палубу
m = 0,01 L + 1,33 d / D – 0,734 = 0,01×150,85 + 1,33×9,4 / 12-0,734 = 16,2 т/ м
F = М / S =285 / 515 =0,5 т/м
0,5 / 16,2 = 0,03
6. Составлениегрузового плана для окончательного состояния загрузки судна
После проверки посадки, остойчивостии прочности составляется окончательная таблица комплектации грузов по отсекам ивычерчивается грузовой план судна.
Для окончательного варианта загрузкисудна определяется метацентрическая высота на начало рейса и строится диаграммастатической остойчивости судна по универсальной диаграмме статическойостойчивости.
Расчетное значениеметацентрической высоты определяют по формуле:
/>
h = 8,63 – (5380 × 8,78 +105069/ 5380 +13400) = 0,53 м
где Zm — высота метацентра над ОП, м. (смприложение №6)