Материал: Расчет и составление графика движения флота

принимаю Gпр = 25,0 тыс.т;

Данные остальных расчетов приведены в схеме дислокации грузовых потоков.

3. Расчет технических норм работы флота

Нормой нагрузки тоннажа самоходного и несамоходного грузового судна является максимально возможное количество тонн груза, которое может быть погружено в судно при заданных условиях его эксплуатации.

Норма нагрузки тоннажа зависит от условий плавания (прежде всего, от глубины судового хода), рода перевозимого груза (его удельного погрузочного объема), а также от технико-эксплуатационных характеристик самого судна (его грузоподъемности, грузовместимости, осадок порожнем или при полной загрузке).

.1 Определение технической нормы нагрузки.

Основными показателями, определяющими техническую норму нагрузки, являются:

для груза - удельный погрузочный объем - w, мі/т;

для судна - удельная вместимость - W/Qр, мі/т;

Нормальным грузом по норме нагрузки считается такой груз, у которого удельный погрузочный объем равен удельной вместимости судна:

Легким грузом считается груз у которого удельный погрузочный объем больше удельной вместимости судна:

Тяжелым грузом считается груз у которого удельный погрузочный объем меньше удельной вместимости судна:

.1.1 Установление нормы нагрузки судна в зависимости от глубины судового хода

Норма нагрузки в зависимости от глубины судового хода рассчитывается согласно формуле:

гдеэ - искомая максимальная нагрузка, тр - регистровая грузоподъемность судна, т

Тр - осадка судна регистровая, см

То - осадка судна порожнем, см

Тэ - осадка эксплуатационная, см

Тэ = h - ∆h1

Где h - глубина на лимитирующем участке, см

∆h - регламентирующий запас под днищем, см

Расчет:= 255 см;

∆h = 15 см;

Тогда

Тэ = 255 - 15 = 240 см;

проект 576:

принимаю Qэ1 = 1611 т.

проект 16800:

принимаю Qэ1 = 2843 т.

.1.2 Установление нормы загрузки в зависимости от удельного погрузочного объема

При установлении нормы нагрузки тоннажа следует учитывать следующее ограничение:

для трюмных судов - вместимость грузовых помещений:

где W - объем трюма, мі

ω - удельный погрузочный объем груза, мі/ т

Расчет:

проект 576:

уголь

лес

для судов - площадок лимитирующей является полезная площадь палубы

где- высота складирования. Принимаю данную величину равную 2hконтейнера =2*2,4 = 4,8 м.исп - коэффициент использования высоты. Принимаю числовое значение данной величины для угля (с установленными на судне бортиками) равную Kисп =0,75

для леса Kисп =1,0

Расчет:

проект 16800:

уголь

лес

обоснование нормы нагрузки по судну используя полученные производим исходя из условия:

прин = min{ Qэ1, Qэ2, Qэ3, Qр}, т [3 стр.13]

Данные результатов внесем в таблицу:

Таблица 4 - обоснование технических норм нагрузки судна

.1.3 Корректировка технической нормы нагрузки через равенство судопотоков в прямом и обратном направлении.

Судопоток - это количество судов необходимые для перевозки заданного объема грузов при определенной нагрузке.

Судопоток на определенной линии перевозки грузов рассчитывается согласно следующей формуле:

= G / Qэ, ед. [3 стр.35]

где G - масса перевозимого груза, т;э- техническая норма нагрузки, т;

при сохранении условия:пр = mобр - число единиц судов в прямом направлении равно числу судов в обратном направлении;

(G / Qэ)пр = (G / Qэ)обр, ед. [3 стр.35]

Корректировка производится по каждой паре:пара:

Прямое направление - 25000 т (уголь);

Обратное направление - 18000 т (лес);

Проект 576:

Прямое направление

= 25000 / 1611= 15,5 ед.

пр принимаю m = 16 ед.;

тогда

э = 25000 / 16 = 1562,5 т. пр

обр принимаю Qэ = 1563 т.;

обратное направление

э = 18000 / 16 = 1125 т.

Проект 16800:

Прямое направление

= 25000 / 2843 = 8.8 ед.

пр принимаю m = 9 ед.

тогда Qэ = 25000 / 9 = 2777,7 т. пр

обр принимаю Qэ = 2778 т.

Обратное направление

э = 18000 / 9 = 2000 т.

пара:

Прямое направление - 38000 т (уголь);

Обратное направление - 27000 т (лес);

Проект 576:

Прямое направление

= 38000 / 1611= 23.6 ед.

пр принимаю m = 24 ед.;

тогда

э = 38000 / 24 = 1583 т.

обратное направление

э = 27000 / 24 = 1125 т.

Проект 16800:

Прямое направление

= 38000 / 2843 = 13.3 ед.

пр принимаю m = 14 ед.

тогда

э = 38000 / 14 = 2714,2 т. пр

обр принимаю Qэ = 2715 т.

Обратное направление

э = 27000 / 14 = 1928,5 т.

принимаю Qэ = 1929 т.пара:

Прямое направление - 29000 т (уголь);

Обратное направление - 21000 т (лес);

Проект 576:

Прямое направление

= 29000 / 1611= 18,0 ед.

обратное направление

э = 21000 / 18 = 1166,6 т.

принимаю Qэ = 1167 т.

Проект 16800:

Прямое направление

= 29000 / 2843 = 10,2 ед.

пр принимаю m = 11 ед.

тогда

э = 29000 / 11 = 2636 т.

Обратное направление

э = 21000 / 11 = 1909 т.

.2 Техническая норма скорости

Технической нормой скорости любого вида флота является скорость относительно берега, называемая технической скоростью:

U = V ± ω, км/ч

где V - скорость относительно воды, км/ч;

ω - потеря при движении вверх (-) или приращение при движении вниз (+), скорости, км/ч;

Величина потери- приращения скорости устанавливается по отдельным участкам. Она отражает совокупное влияние целого ряда факторов на скорость движения судов и составов в речном потоке. Основные из них: уклон реки, скорость течения, извилистость судового хода, режим работы двигателя и т.д.

Норма потери-приращения скорости устанавливается с помощью хронометражных наблюдений (или фотографии рабочего прочеса) и приводится с справочниках-руководствах для работы диспетчерского аппарата (диспетчерский справочник по флоту, справочник технических норм по эксплуатации флота).

3.2.1 Норма технической скорости для грузовых теплоходов

Техническая скорость для грузовых теплоходов в спокойной воде рассчитывается по формуле:

где V0 - паспортная скорость грузового теплохода порожнем;р - скорость при регистровой (полной) загрузке;э - принятая нагрузка, т;

.2.1.1 Расчет скорости грузового теплохода в спокойной водепара:

Проект 576:

Прямое направление: 20,8-19,2

обратное направление:

пара:

Проект 576:

Прямое направление: 20,8-19,2

обратное направление:

пара:

Проект 576:

Прямое направление: 20,8-19,2

обратное направление:

.2.1.2 Расчет нормы технической скорости грузового теплохода

Норма технической скорости грузового теплохода определяется исходя из следующего условия:

гр(0) = Vэ ± ω, км/ч; [3 стр.13]

где Vэ - ранее найденная техническая скорость, км/ч;

ω - потеря(-) - приращение (+) скорости, км/ч;

3.2.1.2.1 Расчет среднего значения потери (приращения) скорости

Данные о потерях и приращениях скоростей по участкам реки Амур

Таблица 5. Потери и приращения скоростей на участках реки Амур

Определение среднего значения потерь (приращений) скорости на участке производится по формуле:

где  - произведение протяженности участка на потерю (приращение) скорости на этом участке;

 - сумма протяженности участков;

Рассчитываемый участок: Хабаровск - Мариинское:

3.2.1.2.2 Расчет технической скоростипара:

Проект 576:

Прямое направление

гр = 19,55 + 3,92 = 23,47 км/ч;

Обратное направление

гр = 19,9 - 4,12 = 15,78 км/ч;

пара:

Проект 576:

Прямое направление

гр = 19,54 + 3,92 = 23,46 км/ч;= 20,8 + 3,92 = 24,72 км/ч;

Обратное направление

гр = 19,9 - 4,12 = 15,78 км/ч;

пара:

Проект 576:

Прямое направление

гр = 19,52 + 3,92 = 23,44 км/ч;

Обратное направление

= 20,8 - 4,12 = 16,68 км/ч;гр = 19,87 - 4,12 = 15,75 км/ч;

Результаты вычислений занесем в Таблицу 6:

Таблица 6. Расчет технической скорости грузового теплохода

.2.2 Установление нормы технической скорости для составов

Скорость относительно толкаемого состава может быть определена с использование следующих способов:

графический способ;

табличный способ;

аналитический способ;

Для выполнения задания курсового проекта, я применяю графический способ.

.2.2.1 Определение числа несамоходных судов в составе

Для того, чтобы приступить к определению нормы технической скорости для составов необходимо установить число несамоходных судов в составе. Данный расчет производится исходя из условия работы тяги в оптимальном режиме, т.е. движения ее с оптимальной скоростью.

Оптимальной для данного типа буксирного судна при работе в заданных условиях (с заданным типом несамоходного судна, его загрузкой, на заданном участке пути) будет такая скорость, при которой обеспечивается минимум ходовой ставки себестоимости перевозок.

Ходовая ставка себестоимости при движении груженого состава вверх рассчитывается по формуле:

гдеэ - эксплуатационная нагрузка для несамоходных судов в обратном направлении, т;

С′ - стоимость содержания несамоходного судна, руб / судо-час;

Сх - стоимость буксирного судна на ходу, руб / судо-час;′э - приведенное сопротивление одного типового несамоходного судна, кгссІ / мІ;′гi - приведенная сила тяги на гаке толкача, при коком-то i-ом значении скорости, кгссІ / мІ;- задаваемое i-тое значение скорости, км/ч;

ωвв - значение потери скорости при движении вверх по течению;

.2.2.1.1 Расчет приведенного сопротивления несамоходного судна

где′0 - приведенное сопротивление порожнем, кгссІ / мІ;′р - приведенное сопротивление в полном грузу (регистровое), кгссІ / мІ;р - регистровая грузоподъемность, т;э - техническая норма нагрузки, т;пара:

Проект 16800

Прямое направление - груженный

обратное направление - груженный

II пара:

Проект 16800

Прямое направление - груженный

обратное направление - груженный

обратное направление - порожнем′о = 310 кгссІ / мІ;пара:

Проект 16800

Прямое направление - груженный

обратное направление - груженный

обратное направление - порожнем′о = 310 кгссІ / мІ;

3.2.2.1.2 Расчет количества несамоходных судов

Для определения количества несамоходных судов в составе необходимо построить график зависимости ходовой ставки себестоимости при движении груженного состава вверх и график тяговой характеристики буксира (в зависимости приведенной силы тяги на гаке от скорости).