Контрольная работа: Грузовой план судна

Расчет параметров остойчивости судна

Проверка остойчивости по диаграмме моментов.

Определяем исправленный момент с учётом поправки на влияние жидких грузов со свободной поверхностью:

Mz исп = Mz + Δmh;

Mz1 исп =11272,5+418 = 11690,5 тм на отход

Mz2 исп =11148,9+418 = 11566,9 тм на приход

Откладываем значение исправленного момента по вертикальной линии, получаем точку «А», положению которой соответствует исправленная поперечная метацентрическая высота h1 = 2,55 м.

Точке «В» на кривой предельных моментов соответствует допускаемый момент Mz доп = 20100 т м (201000 кН м) и допускаемая поперечная мета-центрическая высота h доп = 1,0 м.

Результаты проверки остойчивости по диаграмме допускаемых статических моментов приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 Результаты проверки остойчивости по диаграмме допускаемых статических моментов

Величины и их обозначения, формулы	Единицы измерения	Значения величин
		отход	приход
Водоизмещение судна D	т	2839,3	2757,5
Момент относительно основной плоскости Mz	кН м	11272,5	11148,9
Исправления ΣΔmh	кН м	419	419
Исправленный момент Mzиспр = Mz + ΣΔmh	кН м	11690,5	11566,9
Допустимый момент Mzдоп	кН м
Разница Δmh = Mzиспр – Mzдоп	кН м
Метацентрическая высота без учета влияния жидких грузов h0	м
Допустимая метацентрическая высота hдоп	м
Метацентрическая высота h	м

Проверка остойчивости по критерию погоды

Остойчивость судна по критерию погоды считается достаточной, если при наихудшем, в отношении остойчивости варианте нагрузки динамически приложенный кренящий момент от давления ветра Mv равен или меньше опрокидывающего момента Мс, т.е. если соблюдается условие Mv < Mc или К = Mc/MV ³ 1,0.

а) Определение кренящего момента от давления ветра.

Кренящий момент от давления ветра определяется по формуле:

Mv = 0,001 Pv·Av·Z                                 (3.1)

где Pv давление ветра, кг/м2 или Па.

По «Расчёту парусности и обледенения» для судна проекта 1557 при осадке Тcр' = 2,86 м, используя данные информации по остойчивости для капитана, находим площадь парусности Av = 580 м2 и аппликату центра парусности над действующей ватерлинией при осадке Тср = 2,86 м, Z = 3,15 м, Pv = 35,0 Па

Mv = 0,001 Pv·Av·Z = 0,001·35·580·3,15= 63,94 тм

б) Расчёт амплитуды качки.

Амплитуда качки судна с круглой скулой, не снабжённого скуловыми килями и брусковым килем, вычисляются по формуле:

q1r = X1·X2·V                                                                                             (3.2)

где X1, X2 – безразмерные множители;

V – множитель в градусах.

Амплитуду качки на отход и приход судна находим в информации по остойчивости судна для капитана.

Q1r = 18.8°

Плечо опрокидывающего момента lc на отход и приход судна определяем по диаграмме динамической остойчивости.

Тогда опрокидывающий момент равен:

Мс1 = D1 ∙ lc1 = 2839.3 ∙ 0.6 = 1703.6 тм (на отход)           (3.3)

Мс2 = D2 ∙ lc2 = 2757,5 ∙ 0.48 = 1323.6 тм (на приход)

Кроме этого по диаграмме статической и динамической остойчивости можно определить максимальный динамический угол крена Θmax дин, на который судно может накрениться под воздействием динамического кренящего момента, не опрокидываясь. На диаграмме динамической остойчивости этому углу соответствует абсцисса точки Т. Полученные результаты проверки остойчивости заносим в таблицу 3.2.

Таблица 3.2

Наименование величин	Обозначения и формулы	Значения величин
		отход	приход
Водоизмещение, (т)	D	2839.3	2757.5
Осадка судна, (м)	Тср	2.86	2.82
Площадь парусности (ЦП), (м2)	Av (из информации)	580	580
Возвышение ЦП над ватерлинией, (м)	Z (из информации)	3.15	3.15
Расчетное давление ветра, Па	Pv (из таблиц правил)	35.0	35.0
Кренящий момент от ветра, (тм)	Mv = 0,001 Pv·Av·Z	63.94	63.94
Амплитуда качки со скуловыми килями, (градусы)	Θ2r = k∙X1∙X2∙Y
Угол заливания, (градусы)	Θf (из диаграммы остойчивости)
Плечо опрокидывающего момента, (м)	Lc (из диаграммы остойчивости)	0.60	0.48
Опрокидывающий момент, (кН∙м)	Mc = g∙D∙Lc	1703.6	1323.6
Критерий погоды	K = Mc/Mv	26.6	20.7
Кренящее плечо, (м)	Lw1 = 0.504∙Av∙Zv/(gD)	0.033	0.034
Кренящее плечо, (м)	Lw2 = 1.5Lw1	0.049	0.051
Период качки, (с)	T = 2cB/√h0	7.4	7.6
Инерционный коэффициент	c=0.373+0.023B/T-0.043L/100	0.432	0.433
Коэффициент	R = 0.73+0.6 (Zg-T)/T	0.96	1.00
Угол крена от постоянного ветра, (градус)	Θ0
Угол входа палубы в воду, (градус)	Θd = arctg (2 (H T)/B)	21.8	21.8
Критерий погоды по IMO	K = b/a

Проверка продольной прочности корпуса

Для определения продольной прочности корпуса судна произведем расчет арифметической суммы масс дедвейта относительно миделя.

В таблице 4.1 представлен расчет суммы моментов масс дедвейта относительно миделя.

Проверка продольной прочности представлена в таблице 4.2.

Таблица 4.1

Таблица 4.2

Числовой коэффициент         ko = 0,0182 при прогибе (Моб<0)

ko = 0,0205 при перегибе (Моб>0)

Произведя проверку продольной прочности судна на тихой воде, приходим к выводу, что она обеспечивается на отход и на приход, поскольку:

|Моб| < Мдоп

следовательно, грузовой план, с точки зрения прочности, соответствует требованиям.

Определение количества разнородного генерального груза графическо-аналитическим способом при загрузке судна пр. 1557. Технология перевозки грузов.

Вариант №3.

Обязательные грузы			Факультативные грузы
Наименование	УПО (ω, м3/т)	Масса, т	Наименование	УПО (ω, м3/т)
Железо	0,4	750	Кожевенное сырье	4,0
Рельсы	0,6	300	Стекло	1,2
Ветошь	4,8	50

Для оптимального использования грузоподъемности и грузовместимости судна, учитывая, что обязательных грузов имеется только 1100 тонн, оно должно погрузить факультативные грузы в количестве 1900 тонн в такой пропорции, чтобы максимально использовать грузовместимость.

В результате построения диаграммы находим, что необходимо погрузить 1420 тонн стекла и 480 тонн кожевенного сырья.

Наименование помещения	Площадь трюма, м2	грузовместимость м3	Количество груза, т
Трюм №1	343,3	984	667
Трюм №2	433,6	1169	792
Трюм №3	439,1	1179	799
Трюм №4	400,0	1094	742
Всего		4426

Количество груза для каждого трюма подсчитываем по формуле:

где    РГ количество груза для данного грузового помещения, т;

WГ – грузовместимость данного помещения, м3;

Q – количество груза, погружаемого на судно, т;

W – грузовместимость судна, м3.

Помещение	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

	Трюм №1