Российской Федерации по рыболовству
Дальневосточный Государственный Технический
Рыбохозяйственный Университет
Кафедра
«Управление судном»
Курсовая работа на тему:
Расчет загрузки и оценка мореходных качеств
Транспортного судна
ВАРИАНТ № 5
Выполнил: к-т. гр. CВ-51
Винокуров К.
Проверил: к. т. н. доцент
Хромченко Е.Б.
Владивосток
Г.
| СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………….. 1 Задание на курсовой проект………………………………………………. 2 Расчет судовых запасов……………………………………………………. 2.1 Расчет количества запасов………………………………………………… 2.2 Распределение судовых запасов………………………………………….. 3 Составление предварительного грузового плана………………………. 3.1 Расчет грузоподъемности судна…………………………………………... 3.2 Определение факультативных грузов…………………………………….. 3.3 Расчет водоизмещения и координат ЦТ судна…………………………... 4 Проверка грузового плана………………………………………………… 4.1 Ограничения загрузки судна……………………………………………… 4.1.1 Посадка судна……………………………………………………………. 4.1.2 Остойчивость судна……………………………………………………… 4.1.3 Прочность судна…………………………………………………………. 5 Корректирование грузового плана……………………………………….. 6 Расчет критериев остойчивости………………………………………….. 6.1 Построение диаграммы статической остойчивости…………………….. 6.2 Расчет критерия погоды…………………………………………………… 7 Выводы об удовлетворении норм Регистра……………………………… 8 Расчеты непотопляемости…………………………………………………. 8.1 Нормативы обеспечения аварийной плавучести и аварийной остойчивости…………………………………………………………………… 8.2 Расчет коэффициентов проницаемости………………………………….. 8.3 Расчет параметров аварийной посадки и аварийной остойчивости при затоплении грузового отсека……………………………………………... 9 Расчеты самостоятельного всплытия судна, сидящего на мели……. 10 Балластировка судна……………………………………………………... 11. Расчет буксировочного сопротивления и эффективной мощности главного двигателя…………………………………………………………… Заключение……………………………………………………………………. Список литературы…………………………………………………………... |
ВВЕДЕНИЕ
Умение судоводителя произвести грамотный расчет загрузки обеспечивает не только эффективность эксплуатации транспортного судна, но и является основой для обеспечения безопасности мореплавания в рейсе. Оптимальной загрузке соответствует не только прием оптимального количества грузов и запасов, но и их оптимальное распределение по соответствующим помещениям, обеспечивающее необходимую остойчивость, непотопляемость и прочность.
Основной целью данной курсовой работы является приобретение будущим судоводителем навыков самостоятельного расчета загрузки судна и оценки его мореходных качеств по материалам Информации об остойчивости и с использованием расчетно-информационного комплекса.
Курсовая работа состоит из двух самостоятельных частей. В первой части производится расчет загрузки судна и оценка его мореходных качеств по Информации об остойчивости транспортного рефрижераторного судна т/х “Олюторский залив” [1]. Необходимые для расчетов данные из Информации об остойчивости приведены в приложениях к данным методическим указаниям. Объем применяемых для выполнения данной работы знаний соответствует требованиям Конвенции по дипломированию моряков и несению вахты (ПДМНВ-78/95) к квалификационным знаниям вахтенного помощника капитана.
Задание по курсовому проекту.
Вариант № 5 Обязательный груз – Консервы
1 Определить расстояние до порта назначения.
2 Определить количество запасов на рейс
3 Распределить запасы по танкам (на отход и на приход)
4 Определить грузоподъемность
5 Определить количество основного и факультативного грузов
6 Составить грузовой план
7 Составить таблицу нагрузок (на приход и отход)
8 Проверить и откорректировать грузовой план
9 Построить ДСО на отход по пантокаренам и на приход по универсальной
диаграмме
10 На отход рассчитать критерий погоды
11 Рассчитать коэффициенты проницаемости всех грузовых отсеков
12 Рассчитать затопление грузового отсека методом постоянного водоизмещения
13 На приход рассчитать балластировку изменяющего дифферента на 1 м на нос
14 Рассчитать всплытие с мели
Рейс Владивосток - Рангун
Судно загружено: генеральным грузом (Консервы) с удельным погрузочным объёмом µ=1,36 и коэффициентом проницаемости χ=0,3 и факультативным грузом (Рыба охлажденная µ=1,7; χ=0,45), при осадке на зимнюю грузовую марку 8.13 м и дальности плавания 4140 м. миль
Основные данные по судну
Название судна «Олюторский Залив»
Порт приписки Владивосток
Идентификационный номер IMO 8422711
Радиопозывной UKTU
Год постройки 1985
Место постройки Висмар, ГДР
Класс судна КМ Л1[1]А2
Тип судна Транспортный рефрижератор
Назначение Перевозка охлаждаемых грузов, рыбной муки в мешках, рыбьего жира и доставка топлива, смазочного масла, питьевой воды, провизии, снабжения, упаковочного материала промысловым судам.
Район плавания Неограниченный
Дальность плавания 9 000 миль
Скорость хода 14,5 узлов
Длина наибольшая 152,94 м
Длина между перпендикулярами 142,00 м
Ширина 22,20 м
Высота борта 13,60 м
Осадка по летнюю грузовую марку 8,307 м
Водоизмещение 17 225 т
Дедвейт 9 963,1 т
Задание на курсовую работу
В данной курсовой работе необходимо произвести расчет загрузки и оценить мореходные качества т/х “Олюторский залив” на рейс заданной дальности с полным использованием грузовместимости и грузоподъемности судна. Параметры индивидуального задания – порт назначения, обязательный груз, затопленный грузовой отсек и изменения параметров посадки судна на мели определяются по номеру варианта, определяемого преподавателем, по таблице, приведенной в Приложении А. Порт отправления - Владивосток. Дальность рейса Д определяется по Таблице морских расстояний [3].
Грузовая марка для всех вариантов - зимняя (осадка по зимнюю грузовую марку меньше осадки по летнюю марку на 1/48 последней). Осадка по летнюю грузовую марку в индивидуальном задании может отличаться от осадки, указанной в Приложении В.
Минимальное количество обязательного груза определяется в зависимости от величины его удельного погрузочного объема m, приведенного в Приложении Б:
Для m ³ 4,0 - Роб = 1000 т;
4,0 > m ³ 3,0 - Роб = 2000 т;
3,0 > m ³ 2,5 - Роб = 2500 т;
2,5 > m ³ 2,0 - Роб = 3000 т;
m < 2,0 - Роб = 5000 т.
Необходимые для выполнения курсовой работы данные по судну из Информации об остойчивости т/х “Олюторский залив” приведены в приложениях.
В курсовой работе необходимо решить следующие задачи:
1. Определить необходимое на рейс количество судовых запасов.
2. Определить количество обязательного и факультативных грузов, обеспечивающее полную загрузку судна, и составить предварительный грузовой план.
3. Рассчитать координаты ЦТ судна и проверить посадку, остойчивость и прочность; при необходимости произвести корректировку грузового плана.
4. Построить ДСО и определить критерии остойчивости.
5. Произвести расчеты аварийной посадки и остойчивости при затоплении грузового отсека.
6. Определить реакцию грунта и потерю остойчивости судна на мели.
7. Рассчитать балластировку судна, обеспечивающую посадку «на ровный киль».
Расчет судовых запасов
Расчет количества запасов
Для расчета судовых запасов на рейс дальностью Д миль используется таблица “Расположение судовых запасов на 5000 миль” из Типовых случаев нагрузки Информации об остойчивости, Приложение Г ([1], с. 14 – 15), из которой выбирается количество каждого вида запасов и “на отход”, и “на приход”. Приведенные в этой таблице запасы «на приход» представляют собой так называемый «штормовой запас», равный 10% запасов «на отход». Запас смазочного масла «на приход» включает в себя отработанное масло, а увеличенное сверх 10% количество пресной воды – запас для рассольной системы. Выбранные из типового случая значения запасов вносятся в столбцы 2 и 4 таблицы 1.
Количество каждого вида запасов “на отход” и “на приход” (с учетом “штормового запаса”) рассчитывается пропорционально дальности рейса Д и вносятся в столбцы 3 и 5:
- тяжелое топливо .................РТТ = Д*РТТ5000/5000;
- дизельное топливо........….. РДТ = Д*РДТ5000/5000;
- смазочное масло................. РМ = Д*РМ5000/5000;
- пресная вода...................... РПВ = Д*РПВ5000/5000;
- грязная вода...................... РГВ = Д*РГВ5000/5000,
где Р с индексом 5000 - соответствующее количество запасов на 5000 миль.
Запасы на ОТХОД:
Ртт = 4140 * 542.7/5000 = 449,4 т.
Рдт = 4140 * 76.5/5000 = 63,3 т.
Рсм = 4140 * 100.7/5000 = 83,4 т.
Рпв = 4140 * 375.1/5000 = 310,6 т.
Ргв = 4140 * 7.9/5000 = 6,5 т.
Запасы на ПРИХОД:
Ртт = 4140 * 54.2/5000 = 44,9 т.
Рдт = 4140 * 7.7/5000 = 6,4 т.
Рсм = 4140 * 58.0/5000 = 48,0 т.
Рпв = 4140 * 159.1/5000 = 131,7 т.
Ргв = 4140 * 10.0/5000 = 8,3 т.
Распределение судовых запасов
Запасы, рассчитанные на рейс дальностью Д, необходимо распределить по танкам и составить таблица запасов “на отход” и “на приход” по образцу, приведенному в типовом случае загрузки. Данные по судовым танкам, необходимые для распределения запасов, приведены в Приложении Д ([1], с. 72 – 74).
При распределении по танкам судовых запасов «на отход» необходимо учитывать следующее:
- каждый вид запасов размещается в танках, предназначенных именно для этих запасов (тяжелое топливо - в танках для тяжелого топлива, пресная вода в танках для пресной воды и т.д.);
- в первую очередь заполняются расходные танки (для пресной воды – танки питьевой воды), затем - отстойные и последние - остальные;
- смазочное масло в первую очередь распределяется по танкам «чистого масла» (танки сепарированного, цилиндрового и запасного масла);
- для обеспечения симметрии загрузки необходимо запасы распределять на оба борта;
- по каждому виду запасов неполным может быть только один танк;
- поправка на свободную поверхность выбирается одна для каждого вида запасов, имеющая максимальную величину из поправок всех используемых танков, поскольку танки опорожняются последовательно;
- для частично заполненного танка аппликата его центра тяжести z берется как для полностью заполненного, а вносимая при этом в величину Мz погрешность идет в запас остойчивости.
«На приход» топливо останется в расходных танках, пресная вода – в танках питьевой и охлажденной воды, а смазочное масло – 10% от количества масла «на отход» останется в цистернах чистого масла, а остальное – в цистернах отработанного масла.
В таблицы запасов вносятся цистерны, содержащие запасы, массы запасов и статические моменты масс (статический момент относительно основной плоскости – произведение массы на аппликату цистерны, статический момент относительно плоскости мидель-шпангоута – произведение массы на абсциссу цистерны). Суммы в соответствующих столбцах дают количество запасов Рз, статический момент запасов относительно мидель-шпангоута Мхз и статический момент запасов относительно основной плоскости Мzз. Сумма поправок на свободные поверхности составляет соответствующую поправку запасов dМzз.
Таблица 1.
Расположение запасов на ОТХОД при дальности плавания 4140 мили.
| Наименование | Район располо-жения, шп-ты | P, т | Z, м от ОЛ | Mz, тм | Х, м от мид. шпанг | Mx, тм | dМz, тм |
| Тяжелое топливо | |||||||
| Танк 1.10 ПрБ | 78…94 | 139,0 | 0,75 | -8,34 | -1159 | ||
| Танк 1.11 ЛБ | 78…94 | 139,0 | 0,75 | -8,34 | -1159 | ||
| Танк 1.18 отстойный ПрБ | 46…51 | 11,4 | 9,09 | -36,53 | -416 | ||
| Танк 1.19 отстойный ПрБ | 46…51 | 70,0 | 8,88 | -36,54 | -2558 | ||
| Танк 1.20 расх.кот.топ. ПрБ | 46…51 | 15,0 | 11,85 | -36,57 | -549 | ||
| Танк 1.21 расходный ПрБ | 46…51 | 15,0 | 11,85 | -36,57 | -549 | ||
| Танк 1.22 расходный ДП | 46…51 | 60,0 | 11,33 | -36,42 | -2185 | ||
| Итого Тяжелого топлива | 449,4 | -8575 | |||||
| Дизельное топливо | |||||||
| Танк 2.4 перелива ПрБ | 41…48 | 16,8 | 0,97 | -39,42 | -662 | ||
| Танк 2.5 отстойный ЛБ | 46…51 | 22,4 | 11,86 | -36,57 | -819 | ||
| Танк 2.6 расходный ЛБ | 46…51 | 24,1 | 11,33 | -36,77 | -886 | ||
| Итого диз. топлива | 63,3 | -2368 | |||||
| Смазочное масло | |||||||
| Танк сепарир.масла 3.3 ЛБ | 28…41 | 19,1 | 1,07 | -46 | -879 | ||
| Танк запасн.м. 3.10 ПрБ | 6…13 | 25,4 | 11,91 | -65,14 | -1655 | ||
| Танк запасн.м. 3.11 ПрБ | 0…6 | 38,9 | 12,35 | -69,1 | -2688 | ||
| Итого Смазочного масла | 83,4 | -5221 | |||||
| Пресная вода | |||||||
| Т. конденс.пит.в. 4.4 ПрБ | 3…13 | 40,3 | 9,03 | -65,82 | -2653 | ||
| Т. конденс.пит.в. 4.5 ЛБ | 3…13 | 30,3 | 9,03 | -65,82 | -1994 | ||
| Т. питьевой воды. 4.6 ДП | 4…13 | 115,0 | 11,74 | -66,03 | -7593 | ||
| Т. питьевой воды 4.7 ЛБ | 0…13 | 125,0 | 12,03 | -66,70 | -8338 | ||
| Итого пресной воды | 310,6 | -20578 | |||||
| Грязная вода | |||||||
| Танк грязн.воды 1.13* ДП | 46…51 | 6,5 | 5,59 | -36,49 | -237 | ||
| Итого грязной воды | 6,5 | -237 | |||||
| Итого запасов | 913,2 | -36979 |
Таблица 2
Расположение запасов на ПРИХОД при дальности плавания 4140 мили.
| Наименование | Район располо-жения, шп-ты | P, т | Z, м от ОЛ | Mz, тм | Х, м от мид. шпанг | Mx, тм | dМz, тм |
| Тяжелое топливо | |||||||
| Танк 1.22 расходный ДП | 46…51 | 44,9 | 11,33 | -36,42 | -1635 | ||
| Итого Тяжелого топлива | 44,9 | -1635 | |||||
| Дизельное топливо | |||||||
| Танк 2.6 расходный ЛБ | 46…51 | 6,4 | 11,33 | -36,77 | -235 | ||
| Итого диз. топлива | 6,4 | -235 | |||||
| Смазочное масло | |||||||
| Танк сточн.масла 3.5 ДП | 27…40 | 17,5 | 1,16 | -47,83 | -837 | ||
| Танк отраб.масла 3.8 ДП | 17…24 | 25,7 | 1,10 | -57,35 | -1474 | ||
| Танк запасн.м. 3.11 ПрБ | 0…6 | 4,8 | 12,35 | -69,1 | -332 | ||
| Итого Смазочного масла | 48,0 | -2643 | |||||
| Пресная вода | |||||||
| Т. конденс.пит.в. 4.4 ПрБ | 3…13 | 40,3 | 9,03 | -65,82 | -2653 | ||
| Т. конденс.пит.в. 4.5 ЛБ | 3…13 | 40,3 | 9,03 | -65,82 | -2653 | ||
| Т. питьевой воды. 4.6 ДП | 4…13 | 51,1 | 11,74 | -66,03 | -3374 | ||
| Итого пресной воды | 131,7 | -8679 | |||||
| Грязная вода | |||||||
| Танк грязн.воды 1.13* ДП | 46…51 | 8,3 | 5,59 | -36,49 | -303 | ||
| Итого грязной воды | 8,3 | -303 | |||||
| Итого запасов | 239,3 | -13495,28 |
Составление предварительного грузового плана
