Грузовой план морского судна. 3

 

 

 

Содержание

 

 

Введение__________________________________________________________3

  1. Внешние условия протекания рейса

      1.1 Характеристика портов захода  и расстояния между ними_______4

      1.2 Транспортные характеристики  грузов________________________5

    1. Технико-эксплуатационные характеристики судна________________8

2. Расчет чистой  грузоподъемности судна на рейс_____________________10

3. Определение  загрузки судна______________________________________12

4. Определение  распределенной нагрузки (массы)  отсеков и грузовых    помещений:

      4.1 Распределение рейсовых запасов______________________________15

      4.2 Определение распределенной массы  грузовых отсеков____________15

      4.3 Определение распределенной массы  грузовых помещений__________19

5. Разработка плана комплектации грузов____________________________23

6. Графическое  изображение грузового плана_________________________25

7. Проверка  и исправление дифферента:

      7.1 Расчет дифферента на момент  отхода из порта погрузки________27

      7.2 Удифферентовка судна______________________________________29

      7.3 Проверка дифферента в порту  назначения_____________________30

8. Проверка  и исправление остойчивости судна:

      8.1 Оценка остойчивости в порту  отправления____________________32

     8.2 Исправление остойчивости__________________________________32

      8.3 Определение метацентрической  высоты в порту назначения______33

      8.4. Проверка  остойчивости по диаграмме предельных  моментов_____34

9. Проверка прочности  судна:

      9.1 Проверка общей прочности__________________________________35

      9.2 Проверка  местной прочности________________________________35

10. Подготовка грузовых  помещений к приему груза____________________37

Заключение______________________________________________________38

Литература_____________________________________________________39

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Одним из путей повышения эффективности  работы флота на перевозках, не требующих  дополнительных капиталовложений, является улучшение использования судов по загрузке. Последнее может быть достигнуто за счет правильной загрузки судна, обеспечивающей в процессе рейса требуемое значение остойчивости, нормальный дифферент и прочность корпуса при заданном уровне производственно-экономических показателей.

Составление оптимального грузового плана представляет собой сложную инженерную задачу, особенно при перевозке большого числа разнородных партий груза и нескольких портах погрузки – выгрузки Правильно загрузить судно – значить взять как можно больше груза, обеспечив при этом его сохранную перевозку и безопасность судна. Размещение груза влияет на провозную способность судна не только через степень использования грузоподъемности и грузовместимости, но и своим воздействием на скорость хода и нормы грузовых работ. При неудачном размещении грузов судно приобретает нежелательный дифферент, испытывает усиленную качку, возможна его заливаемость. Эти обстоятельства снижают скорость судна, увеличивают опасность штормовых повреждений и способствуют возникновению аварийных ситуаций.

Размещение грузов на судне должно обеспечивать выполнение следующих основных условий:

    • исключение возможности порчи грузов от их взаимного вредного влияния (действие влаги, пыли, запахов, возникновение различных химических     процессов и пр.), а также повреждения нижних слоев груза от тяжести верхних;
    • создание возможности беспрепятственной выгрузки и погрузки в промежуточных портах захода;
    • обеспечение максимальной производительности труда при грузовых операциях;
    • исключение смешивания грузов из разных коносаментных партий;
    • обеспечение приема на борт целого числа коносаментных партий;
    • сохранение общей и местной прочности корпуса;
    • обеспечение во время перехода оптимального (или хотя бы близкого к нему) дифферента;
    • гарантия, что на всех этапах рейса остойчивость судна не станет ниже пределов, предусмотренных нормами; одновременно должно быть исключено и возникновение чрезмерной остойчивости;
    • максимальное использование грузоподъемности или грузовместимости            судна (в зависимости  от того, какая из указанных величин будет лимитирующей);
    • обеспечение получения максимально возможного в данных условиях перевозки фрахта.

Курсовой проект на тему «Грузовой  план морского судна» имеет целью  научить практическим навыкам при  решении сложных задач планирования загрузки судна с учетом конкретных условий его работы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Внешние  условия протекания рейса

 

    1. Характеристика портов захода и расстояния между ними

Портом загрузки (отправления) является Рангун. Этот порт считается основным портом Мьянмы и находится на реке Рангун в 50 км  от залива Мартабан. Порт включает в себя внешнюю и внутреннюю гавани и располагает более чем 30 причалами с оборудованием для обработки нефти, угля и генеральных грузов. В порту имеются 2 больших понтонных причала для приема и посадки пассажиров на суда, 24 понтонных и 26 постоянных грузовых причалов для речных судов. Для обработки транзитных грузов предназначены 15 плавучих причалов; имеются склады для хранения транзитных грузов. Порт находится в сезонной тропической зоне Бенгальского залива, т.е. с 1 декабря по 30 апреля действует тропическая зона, а с 1 мая по 30 ноября – летняя. Порт позволяет заход судов с длиной до 168 м и максимальной осадкой 8,5 м.

Промежуточный порт (порт захода) – Хайфа – торговый порт Израиля. Порт состоит из основного порта и более мелкой гавани Кишон. Хайфа обрабатывает большинство грузов и предоставляет широкий спектр услуг. Площадь акватории порта – 1 066 000 м2. В порт могут заходить суда дедвейтом до 80 000 т, при этом  основной порт позволяет передвижение судов с осадкой до 13 м, в то время как гавань Кишон лимитирует эту величину и может посещаться судами с осадкой до 9,5 м.  Порт имеет в наличии современное перегрузочное оборудование, том числе краны грузоподъемностью до 300 т.

Порт назначения (выгрузки) – Николаев. Порт расположен в городе Николаеве у левого берега излучины реки Южный Буг, в 35 км вверх по течению от места впадения реки в Днепровский лиман. Порт соединен с морем Бугско-Днепровско-Лиманским каналом. Навигация в порту длится круглый год. Вода в лимане – пресная. Акватория порта от ветров не защищена, поэтому малым судам укрыться в ней нельзя. Для плавания по Бугско-Днепровско-Лиманскому каналу и акватории порта допускаются суда длиной до 215 м и осадкой в грузу до 9,8 м. Акватория порта разделена на два рейда: Восточный и Западный.Восточный рейд предназначен для постановки на якорь крупнотоннажных и глубокосидящих судов, Западный – для малотоннажного флота. В распоряжении порта имеются портальные краны, автопогрузчики, тягачи, ролл-трейлеры и другие средства механизации.

Расстояния между заданными  портами следующие:

Рангун – Хайфа  – 4865 м.миль;

Хайфа – Николаев – 1230 м.миль.

Таким образом протяженность  трассы перехода – 6095 м.миль.

Основные данные по портам, а также участкам рейса, накладывающих ограничения на скорость судна представлены в табл.1.1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

         Таблица 1.1. Характеристика портов и магистральных узкостей

Наименование порта или участка трассы 

Подходные каналы

Глубина, м 

Наличие пере-грузочного оборудования

Действующие   зоны и сезонные районы

длина, миль

ширина, миль, метров

глубина, метров

ограниченная скорость, узлов

у причалов 

на акватории

Рангун

-

-

-

-

4,5-9

9-10

Краны, конвейер для перегрузки риса в мешках

тропики

Суэцкий        канал

87,5

110-200 м

20

8

-

-

-

тропики

Хайфа

-

-

-

-

4,6-12,5

9,5-13,5

Портальные краны, трубопровод, погрузчики и др.

лето

пр.Дарданеллы (от выхода из Эгейского моря до порта Чанаккале)

9,5

0,7-10 миль

53-106

10

-

-

-

лето

пр. Босфор

16,2

0,4-2 мили

38-80

10

-

-

-

лето

Николаев

44

100 м

10,6

-

6-10,5

10,5-12

Портальные краны, погрузчики, тягачи и др.

лето


 

 

1.2. Транспортные  характеристики грузов

 Удобрения – минеральные вещества, содержащие элементы питания растений. Гигроскопические, пылящие грузы. Длительное вдыхание пыли в концентрациях, превышающих допустимые, приводит к развитию хронического воспаления слизистой оболочки трахеи и бронхов, изменениям функций печени и почек. Тара: шестислойные мешки из битумированной мешочной бумаги. Вентиляции не требуют. Обладают способностью сильно слеживаться.  Минеральные удобрения нельзя смешивать, так как многие их сочетания могут самовозгораться и взрываться. При соединении с водой большинство удобрений растворяются, многие из них могут активизировать процесс коррозии корпуса, поэтому при постоянных перевозках рекомендуется использовать антикоррозионные покрытия металлических конструкций судов, а льяльные колодцы держать сухими. Принимаются счетом мест с оценкой качества тары. Поврежденные места  тарируются в запасные мешки, которые выдаются отправителям груза согласно существующим нормам. Груз в поврежденной таре принимается фактической массой, которая определяется на весах порта в присутствии представителя судна и таможни.

 Чугун – сплав, получаемый из железорудных материалов в доменных печах; основная масса перерабатывается в сталь. Нейтральный груз. Предъявляется к перевозке в чушках разнообразной формы и размеров, которые пакетируются для ускорения дальнейших перегрузочных операций. Чугун в пакетах принимается к перевозке по количеству грузовых мест. Масса груза определяется отправителем по массе, указанной на грузовых местах.

 Ткани для специальной одежды – предназначены для защиты работающих от воздействия воды, огня, кислот, щелочей и пр. В силу своих свойств, не требуют особых условий для защиты их от воздействия окружающей среды. В какой-то мере подвержены механическим повреждениям. Предъявляются к перевозке в кипах. Применяют мягкую упаковку в кипы без планок с двумя обвязками тонкой стальной лентой. Груз принимается к перевозке, а также выдается получателям по числу мест. При приеме на судно производят наружный осмотр груза, проверяя чистоту грузовых мест, наличие пломб и контрольных лент, маркировку и соответствие отправительской и транспортной маркировок с данными, указанными в грузовых документах.

 Целлюлоза – продукт тепловой, химической и механической обработки растительных волокон, древесины, соломы и др. Используется для изготовления бумаги, картона, целлофана, пленок, лаков и др. товаров. К морской перевозке предъявляется в виде пластин, упакованных в кипы. В зависимости от степени просушки целлюлоза содержит то или иное количество влаги, которую она очень легко отдает. Целлюлоза выделяет влагу не только в результате испарения, но и в результате «отжима» нижних слоев верхними, если штабель целлюлозы в трюме достаточно большой. Хотя целлюлоза является влажным грузом, нужно оберегать ее от влаги, так как она легко впитывает  избыточную влагу. Кипы при намокании разбухают и могут разорвать стягивающие ленты, что резко понижает качество груза. Пластины целлюлозы при подмочке плесневеют и загнивают. Обычно кипы целлюлозы обертывают в два слоя небеленой целлюлозой и стягивают двумя полосами стальной ленты или четырьмя поясами стальной проволоки. Прием и сдача груза производятся счетом мест. Масса целлюлозы может сильно отличаться в момент приемки и в момент сдачи груза из-за различной влажности.

 Обувь – кожаные, из кожезаменителя, войлочные, меховые и пр. изделия. Тара: ящики фанерные, причем обувь, как правило, предварительно упакована в потребительскую тару (картонные коробки). Гигроскопический груз, при повышенной влажности активизируется деятельность микроорганизмов; груз может плесневеть; при низкой относительной влажности и высокой температуре (кожаные изделия) трескается, ухудшает свои свойства и товарный вид. Некоторые изделия имеют слабовыраженный запах. Груз несовместим с пылящими, выделяющими влагу, запах, тепловыделяющими, а также иногда с восприимчивыми к посторонним запахам грузами. Не следует поверх их укладывать другие грузы (ящики, коробки, бочки), особенно, если есть вероятность вытекания из них содержимого в экстремальных ситуациях. Оптимальная относительна влажность – 65-70%. Сам по себе груз не требует вентиляции, однако при резком снижении температуры наружного воздуха вентиляция должна быть использована для предотвращения (уменьшения интенсивности) образования конденсата в грузовых помещениях во избежание подмочки тары и груза. Не допускается совместная перевозка с пищевыми грузами. Сдают и принимают груз счетом мест, тщательно осматривая каждое грузовое место.

 Пробка – ценный наружный слой покровной ткани тропических растений (пробковый дуб, амурское дерево, бархатное дерево и пр.). Очень легкая, непроницаемая для газов, используется как изоляционный материал в промышленности, также в медицине и быту. Гигроскопический груз; при увлажнении, а тем более подмочке, плесневеет; подвержен деятельности микроорганизмов, активность которых возрастает с повышением температуры и относительной влажности; при перевозке в условиях высоких температур и низкой относительной влажности – крошится, при этом ухудшается товарный вид и снижается качество и стоимость. Оптимальная относительная влажность около 75%.Предъявляется к перевозке в кипах, обшитых паковочной тканью, стянутых металлическими лентами. Вентиляция должна быть использована для предотвращения (уменьшения интенсивности) образования конденсата и поддержания (по возможности) оптимальной относительной влажности. Груз, как правило, требует фитосанитарного (карантинного) контроля. Прием и сдача груза производятся счетом мест, при этом необходимо обращать внимание на качество упаковки кип (упаковочная ткань должна быть прочной и чистой, а металлические ленты и проволока на кипах – целыми).

 

 

 Цинк – серебристо-белый металл. На воздухе покрывается защитной пленкой оксида. Нейтральный груз. Предъявляется к перевозке в виде чушек стандартной формы, которые укладываются в пакеты способом «вперевязку» и крепят (скручивают) толстой проволокой, изготовленной из того же металла. При отгрузке на судно пакеты не взвешивают. Их отгружают по количеству мест и массе, по которой груз был принят портом от железной дороги, и эту массу и количество мест указывают в коносаменте.

Транспортные характеристики грузов представлены в табл.1.2. 

 

Таблица 1.2. Транспортные характеристики грузов.

Наимено-вание груза

Вид тары

Размеры грузового места , мм

Объем, м3

Коэфф. трюмной укладки

УПО, м3/т

Высота штабе- лирова-ния

Нормы расхода

длина

ширина

высота

места

удельный

сепа- рации

креп- ления

удобрения

мешки

800

400

200

0,064

1,28

1,14

1,46

7,0 м

0,003

0,003

чугун

пакеты

150

900

400

0,378

0,252

1,43

0,36

-

0,011

0,011

ткани

кипы

800

650

450

0,234

3,34

1,25

4,18

10 рядов

0,003

0,003

целлюлоза

кипы

800

600

500

0,23

1,28

1,25

1,6

9 рядов

0,003

0,003

обувь

ящики

600

400

500

0,12

2,07

1,25

2,59

4,0 м

0,003

0,003

пробка

кипы

1200

730

640

0,561

7,008

1,25

8,76

6,0 м

0,003

0,003

цинк

пакеты

840

420

600

0,212

0,177

1,41

0,25

-

0,011

0,011


 

При загрузке помещений  и судна в целом различными грузами физико-химические свойства грузов, технические условия и  правила перевозки служат основанием для их размещения на судне с точки  зрения совместимости.

При  составлении таблицы  совместимости  грузов  удобно  пользоваться  следующей  кодировкой:

1 - «совместная  перевозка  на  одном  судне  запрещена»;

2 - «через  отсек от ....» - грузы должны быть разделены двумя стальными        водонепроницаемыми переборками;

3 - «в соседнем  отсеке  от ...» - грузы должны быть разделены вертикальной стальной водонепроницаемой переборкой;

4 - «в одном  отсеке, но в разных  помещениях от…» - грузы должны быть разделены двумя стальными палубами или переборками;

      5 - «в одном  помещении, но  при  условии  разделения  грузом,  нейтральным по  отношению к двум  перевозимым»;

6 – «в одном  помещении, но с  сепарацией»;

7 – «совместное  размещение допускается  без ограничений».

 Данные о совместимости  различных грузов представлены в табл. 1.3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.3. Совместимость грузов

Наименование грузов 

Грузы, размещаемые сверху

удобрения

чугун

ткани

целлюлоза

обувь

пробка

цинк

удобрения

  

4

6

3

3

5

4

чугун

6

  

6

6

6

6

6

ткани

6

4

  

4

6

6

4

целлюлоза

3

4

6

  

3

3

4

обувь

3

4

4

3

  

3

4

пробка 

4

4

4

3

3

  

4

цинк

6

6

6

6

6

6

  

 

 

1.3. Технико-эксплуатационные  характеристики судна

 

Технико-эксплуатационные характеристики судна «Славянск» представлены в  табл.1.4.

 

         Таблица 1.4. Технико-эксплуатационные характеристики судна «Славянск»

1.Водоизмещение судна  в грузу , т

18320

2.Масса судна порожнем, т

5430

3.Полная грузоподъемность, т

12890

4.Грузовместимость судна киповая, м3

17330

5.Осадка судна в грузу , м

9,02

6.Скорость в грузу,  узл

16

7.Максимальная длина, м

152,8

8.Длина между перпендикулярами, м

140

9.Высота борта, м 

12

10.Ширина судна, м

20,6

11.Суточные нормы расходы  (на стоянке/на ходу), т/сут

  • топлива
  • воды
  • прочих запасов

 

1,5/34

10

1-2

12.Суммарное количество тонн топлива, которое может быть принято на судно, т

1404

13. Суммарное количество тонн воды, которое может быть принято на судно, т

297

14.Абцисса  центра тяжести порожнего судна, м

-10.55

15. Аппликата центра тяжести порожнего судна, м

9.2

16.Количество тонн  на 1см осадки, т/см

24,5


 

 

 

 

Данные по грузовым помещениям расчетного судна представлены в табл.1.4.

 

Таблица 1.4. Основные характеристики грузовых помещений т/х «Славянск»

Наименование помещений

Вместимость киповая, м3

Размеры, м

Размеры люка,м

Отстояние,м 

длина

ширина

высота

длина 

ширина

от миделя

от киля

трюм 1

540

17,2

9,5

3,3

9,8

9,4

50,0

6,2

трюм 2

2330

21,4

16,7

6,5

14,4

11,0

31,0

4,8

трюм 3

2620

21,3

19,4

6,4

14,1

11,0

8,75

4,8

трюм 4

925

21,3

19,2

6,4

14,2

11,0

-12,6

4,8

трюм 5

945

16,5

8,0

7,0

14,6

9,4

-53,25

4,8

твиндек под баком

770

15,6

16,8

3,7

    

50,3

13,3

твиндек 1

1700

17,2

12,8

3,7

    

50,0

9,6

твиндек 2

1755

21,4

21,4

3,7

    

31,0

9,8

твиндек 3

1745

21,3

22,3

3,7

    

8,75

9,8

твиндек 4

1350

21,3

22,1

3,7

    

-12,6

9,8

твиндек 5

  

15,0

20,3

4,0

    

-53,25

10,2


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Расчет  чистой грузоподъемности судна  на рейс

 

 

Согласно исходным данным трасса рейса  будет иметь вид:

                                                                                                         Хайфа

                   тропики                                                      лето


Рангун                                                                Порт-Саид                                                          Николаев



То = 8,5 м                                                       Суэцкий                                                                        Дарда-      Босфор

                                                                                                             канал                                                                            неллы

 

Определение чистой грузоподъемности производится в условиях получения  топлива, воды и прочих запасов в  начальных и конечных портах рейса.

,

где Дв – расчетный дедвейт;

      Gр – запасы топлива, воды и прочие на рейс.

Расчетное значение дедвейта определяется с учетом ограничения осадки судна  в порту отправления (То = 8,5 м):

где - дедвейт, определенный по грузовой марке (тропическая).

,

где - осадка судна по грузовую марку (тропическая);

      а = 24.5 т/см - количество тонн на 1см осадки;

,

где Тл = 902 см - осадка судна по летнюю грузовую марку.

см

,

где = 12890 т - полная грузоподъемность судна по летнюю грузовую марку;

 т

 т < 13350,4 т 

,

где - ходовые запасы на переход от порта погрузки до порта выгрузки с учетом               коэффициента штормового запаса;

       - запасы на стоянку в промежуточном порту захода.

,

где L =6095 миль – расстояние перехода;

 

 

 

 

 

      lo – протяженность участков, где судно следует с ограниченной скоростью:

        = 87,5 миль;

        = 9,5 миль;

       = 16,2 мили;

     = 16 узлов – скорость судна в грузу;

        - ограниченная скорость:

       узлов;

       = 10 узлов;

      мин – дополнительные затраты ходового времени (швартовка, отшвартовка,     лоцманская проводка и др.);

     = 34 т/сут –норма расхода топлива на ходу;

     = 10 т/сут – норма расхода воды на ходу;

     = 1 т/сут – норма расхода прочих запасов;

    = 1,15 – коэффициент штормового запаса.

т

,

где =950 т количество выгружаемого груза;

      - количество погружаемого груза:

      т;

      =100 т/сут – нормы грузовых работ;

      = 1,5 т/сут – норма расхода топлива на стоянке;

      = 10 т/сут – норма расхода воды на стоянке;

 т

т

 т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Определение  загрузки судна

 

Одним из важных вопросов при расчете грузового  плана является определение массы  и объема обязательных и факультативных грузов, сепарационных и крепежных материалов для них.

Ниже приводится расчет для  удобрений в мешках.

По каждому виду груза определяем массу и объем сепарационных и крепежных материалов с учетом установленных норм:

,

где  - норма сепарационных и крепежных материалов;

      - масса i-той партии груза, т;

 т

,

где =2 м3/т – удельный погрузочный объем сепарационных и крепежных материалов;

 м3

Рассчитываем массу и объем  каждой партии груза с учетом сепарационных  и крепежных материалов:

,

 т,

,

где - удельный погрузочный объем i-того груза, м3/т;

 м3

Определяем удельный погрузочный  объем груза с учетом сепарационных, крепежных материалов:

 м3/т

Данные по остальным грузам, погружаемым в порту отправления, представлены в табл.3.1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.1. Загрузка судна в порту отправления

Грузовой план морского судна. 3 📙 Курсовая → 🆔 66838

Грузовой план морского судна. 3 📙 Курсовая → 🆔 66838

Грузовой план морского судна. 3