Технология и организация перевозки массовых грузов на судах смешанного плавания

Балтийский, пр. 16290:

dпw=3,64 м,

Для того чтобы воспользоваться таблицей для интерполирования, переведем значение средней осадки судна в пресной воде  на среднюю осадку судна в морской воде, для чего используется соотношение:

dсw= 3,64 м.

 

По данной осадке находим весовое водоизмещение судна по грузовую ватерлинию Δ=6200 т, далее находим значение максимального количества груза, которое может быть погружено на судно по третьему критерию:

Рmaxc  =6200-1990-160=4050 т

Ладога, пр. 787:

dпw= 3,72 м

Для того чтобы воспользоваться таблицей для интерполирования, переведем значение средней осадки судна в пресной воде  на среднюю осадку судна в морской воде, для чего используется соотношение:

dсw= 3,72 м.

По данной осадке находим весовое водоизмещение судна по грузовую ватерлинию Δ=4461 т, далее находим значение максимального количества груза, которое может быть погружено на судно по третьему критерию:

Рmaxc  = 4461-1336-125=3000 т

     г) максимально допустимой осадки судна в условиях ограниченных глубин  на речных участках пути, м.

В курсом проекте рассматриваются случаи ограниченных глубин только на речных участках пути, полагая, что морской путь более глубоководный.

На пути от Камбарки до Антверпена самый лимитирующий участок Шлюз 7. В этом случае в качестве максимально допустимой осадки судна следует принять:

Балтийский, пр. 16290:

При dогmax= 4,0-0,4=3,6 м

Δ=6127 т

Рmaxc  =  6127-1990-160=3977 т

Ладога, пр. 787:

При dогmax= 4,0-0,4=3,6 м

Δ= 4306 т.

Рmaxc  =4306-1336-125=2845 т

 

Результаты расчетов максимального количества груза, определенного по четырем  критериям, необходимо внести в таблицу 3, проанализировать и провести выбор вариантов для дальнейших расчетов.

 

Таблица 2

Количество груза в тоннах, принятое на основе критериев

Критерий по	Максимальное  количество           (масса) груза, тонн(Рmaxc)				Принимается      за основу (Р1c)
п. 1.4	0225	2-95 АР		0225		2-95 АР
а)	4723	4104
б)	4050	3000
в)	4050	3000
г)	3977	2845		3977		2845

 

За основу дальнейших расчетов выбирается наименьшее из значений максимального количества (массы) груза, определенных по указанным критериям, которое и вносится в соответствующий столбец таблицы «принимается за основу». В данном случае наименьшее из значений относится к четвертому критерию. Полностью грузоподъемность и грузовместимость в обоих случаях не используется. Груз перевозится только в грузовых трюмах.

1.4.2. Определение массы фактически  погруженного груза.

При планировании загрузки судна генеральным грузом в портах, расположенных на внутренних водных путях России, необходимо учитывать наличие лимитирующих и мелководных участков на внутренних водных путях (шлюзы, перекаты, каналы и т.п.) по маршруту перевозки, осадку и грузоподъемность судна на действующую ватерлинию.  

Установление массы фактически погруженного генерального груза в условиях данного курсового проекта производится на основе анализа таблицы 2, в результате которого было определено наименьшее из значений максимального количества груза, по критериям п. 1.4.1. Вместе с тем, определение количества груза по установленным критериям предполагает наличие на борту судна 100% судовых запасов. В реальных же условиях рейса на судне зачастую имеются судовые запасы в меньшем количестве. Для более полного использования грузоподъемности судна в рамках курсового проекта необходимо принять дополнительное количество груза за счет разности полных и фактических судовых запасов (рc - рфc), при этом следует учитывать, чтобы эта разница была меньше или равна разнице водоизмещения судна на осадку в условиях ограниченных глубин.

Для генеральных грузов, загружаемых только в грузовые трюмы количество (масса) груза определяется:

Рc  = Р1c +(рc - рфc),тонн

Балтийский, пр. 16290:

Рc  = 3977+(160-109)=4028 тонн

Ладога, пр. 787:

Рc  = 2845+(125-106)=2864 тонн

Количество (масса) груза, погруженного в грузовые трюмы (Ртр) устанавливается при соблюдении следующего условия:

Ртр = Δ ф - Δ0  - р фc, тонн

Балтийский, пр. 16290:

Ртр  = 6127-1990-109=4028 тонн

Ладога, пр. 787:

Ртр  = 4306-1336-106=2864 тонн

 

 

1.4.3. Определение весового водоизмещения  и средней осадки после окончания погрузки.

Для дальнейших расчетов требуется определить весовое водоизмещение судна после погрузки и среднюю осадку судна в пресной воде на данное водоизмещение.

Весовое водоизмещение судна после погрузки определяется по формуле:

Δф=  Рc+Δ0+ рc   , тонн

Балтийский, пр. 16290:

Δф=4028+1990+109=6127 т

 

Ладога, пр. 787:

Δф= 2864+1336+106=4306 т

Средняя осадка судна на фактическое водоизмещение судна (dср) находится по значению фактического водоизмещения (Δф). Значение средней осадки вычисляется методом нахождения пропорции (интерполирования).  Если осадка по таблице определена для пресной воды плотностью 1, 0 т/м3 (dпср) или для морской воды плотностью 1,025 т/м3,(dсср), то дополнительно определяется осадка на другую плотность, используя следующее соотношение.

dпср=1, 025dсср, м

Необходимо также найти разницу между средней осадкой судна по грузовую ватерлинию и средней осадкой судна после погрузки (∂dпср):

∂dпср=  dпw-  dпср, м

Балтийский, пр. 16290:

При Δф= 6127 т,

dпср= 3,6 м;

∂dпср =3,64-3,6 =0,04 м

Ладога, пр. 787:

При Δф= 4306 т,

dпср= 3,6 м;

∂dпср=  3,72-3,6=0,12 м

1.4.4. Основные показатели по определению количества груза для двух вариантов перевозки массового груза.

Результаты всех проведенных расчетов по подразделу 1.4. для двух вариантов транспортно-технологической схемы перевозки заданного груза на заданном направлении необходимо свести в общую таблицу 3.

Таблица 3

Показатели, связанные с определением количества груза

№	Показатель	Условное обозна-чение	0225	2-95 АР
	Весовое водоизмещение судна по грузовую ватерлинию, тонн	Δ	4210	3125
	Весовое водоизмещение судна после погрузки на среднюю осадку, тонн	Δф	6127	4306
	Масса (вес) груза, принятая за основу расчетов, тонн	Р1c	3977	2845
	Масса (вес) груза, погруженного на судно, тонн	Рc	4028	2864
5.	Масса (вес) груза, погруженного в грузовые трюма, тонн	Ртр	4028	2864
6.	Средняя осадка судна в пресной воде после погрузки, м	dпср	3,6	3,6
7.	Максимально допустимая осадка судна на участке с ограниченной глубиной, м	dогmax	3,6	3,6
8.	Разница между средними осадками судна по грузовую ватерлинию и после погрузки, м	∂dпср	0,04	0,12

 

На основании произведенных выше расчетов можно сделать вывод о том, что при перевозке удобрений ДАФ в судах Сибирский 0225 и Волго-Балт 2-95 АР из Череповца в Антверпен, грузоподъемность данных судов используется неполностью.

 

1.5. Организация размещения и крепления груза на судне.

1.5.1. 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:

Рi=	Ртр •  Vi	, тонн
	W

 

Балтийский, пр. 16290:

Р1=(4028*1381)/5431=1025 т;

Р2=(4028*1350)/5431=1001 т;

Р3=(4028*1350)/5431=1001 т;

Р4=(4028*1350)/5431=1001 т.

Ладога, пр. 787:

Р1=(2864*1100)/4720=668 т;

Р2=(2864*1210)/4720=734 т;

Р3=(2864*1210)/4720=734 т;

Р4=(2864*1200)/4720=728 т.

Определив количество груза по отдельным грузовым трюмам судна,  далее необходимо определить объем заполнения трюмов грузом, т.е. объем груза в отдельном трюме (с учетом пустот), используя следующую формулу:

Viг=  Рi • µ  , м3 

Балтийский, пр. 16290:

V1г= 1025*1,15=1179 м3;

V2г=1001*1,15=1151 м3;

V3г= 1001*1,15=1151 м3;

V4г= 1001*1,15=1151 м3.

Ладога, пр. 787:

V1г= 668*1,15=768 м3;

V2г= 734*1,15=844 м3;

V3г= 734*1,15=844 м3;

V4г= 728*1,15=837 м3.

Расчет весовых нагрузок судна:

Значения весовых нагрузок судна xg и zg рассчитываются и заполняются в таблицу 4,5.

Следующим шагом является определение статистических моментов нагрузок относительно миделя (Мх) и основной плоскостью (Mz) для каждого вида весовых нагрузок, для этого каждую весовую нагрузку перемножают на значение абсциссы центра тяжести (xg) и отдельно на значение аппликаты центра тяжести (zg). Значения  Мх и Mz суммируются.

Значения xgи zg для всей системы судно-груз определяются расчётным путём, при этом сумма моментов Мх и Mz соответственно делится на значение суммы весовых нагрузок судна, представляющих собой весовое водоизмещение судна ∆ф.

Таблица 4

Расчёт весовых нагрузок судна Сибирский 0225

 

 

№	Наименование нагрузки	Вес (Р),т	xgот L/2, м	Мх, тм	zg, от ОЛ, м	Mz, тм
1	Судно порожнем	1990	-9,4	-18706	4,1	8259
2	Груз в трюме № 1	1025	36	36900	3,62	3711
3	Груз в трюме № 2	1001	16	16016	3,64	3644
4	Груз в трюме № 3	1001	-3,8	-3804	3,64	3644
5	Груз в трюме № 4	1001	-23,6	-23624	3,64	3644
6	Топливо и масло	65	-43,3	-2815	2,71	176
7	Вода	39,0	-29,1	-1135	3,52	137
8	Прочие запасы	5,0	-47,0	-235	5,0	25
Всего:		6127	0,42	2597	3,78	23140