Курсовая работа: Разработка проекта морской перевозки груза по маршруту Находка – Корсаков – Отару

от порта Находка (Россия) - Корсаков (Россия) - 607 миль

от порта Корсаков (Россия) - Отару (Япония) - 274 мили

Учитывая, что средняя скорость судна 14 узлов, рассчитываем время рейса:

Тr = L/V = (607 + 274)/14 = 3 суток

Тх1 = L/V = 607/14/24 = 2 суток

Тх2 = L/V = 1634/14/24 = 1 сутки

Дробная часть суток округляется в большую сторону до целых.

Все необходимые запасы судна на рейс сводятся к следующей сумме:

Рзап r =(Рт + Рв + Рсм+ Рпр) = 314 + 180 = 494 т

Рзап 1 =(Рт + Рв + Рсм+ Рпр) = (174 + 48 + 12 + 80) = 314 т

Рзап 2 =(Рт + Рв + Рсм+ Рпр) = (75 + 20 + 5 + 80) = 180 т

где: Рзап - все запасы судна на рейс, т

Рт - запасы топлива, т

Рв - запасы воды, т

Рсм - запасы смазочных материалов, т

Рпр - прочие запасы, т (провизия, снабжение и т.д.)

Кшт - коэффициент штормового запаса (принимается равным 1,4) принимаем ниже в расчетах топлива и воды.

Рт1 = qтх tх * Кшт + qт ст tт ст = 11,9*2 * 1,4 + 1,1*18,8 = 54 т

Рв1 = qвх tх * Кшт + qв ст tв ст = 2,6*2*1,4 + 0,7*18,8 = 21 т

Рт2 = qтх tх * Кшт + qт ст tт ст = 11,9*1 * 1,4 + 1,1*7,8 = 25 т

Рв2 = qвх tх * Кшт + qв ст tв ст = 2,6*1*1,4 + 0,7*7,8 = 9 т

где: qm, qe, qcm - нормативные расходы топлива и воды на ходу и стоянке, т/сут;

tх tст - ходовое и стояночное время, сут.

Расчет смазочных материалов производится в процентном соотношении к расходу топлива:

Р1 = 0,06 * 54 = 3 т

Р2 = 0,06 * 25 = 2 т

Прочие запасы судна определяются как среднестатистические по пароходству:

Рпр = 40 т - для короткого рейса,

Рпр = 80 т - для длительного рейса.

Т.к все данные по расходам запасов на ходу и на стоянке не указаны в информации, количество запасов на переход определяем из приложения 9.

Запасы на переход Находка (Россия) - Корсаков (Россия) -

Дизельное: 21 т

Тяжелое 33 т

Масло: 3 т

Вода: 21 т Всего: 78 + 40 = 118 т

Запасы на переход Корсаков (Россия) - Отару (Япония)

Дизельное: 9 т

Тяжелое 17 т

Масло: 2 т

Вода: 9 т Всего: 37 + 40 = 77 т

Для определения стояночного времени судна под грузовыми операциями воспользуемся заданным количество грузов (Приложение 12). Каждый груз имеет свою норму обработки, поэтому, общее стояночное время рассчитывается по формуле:

где: Qzp - количество погруженного (выгруженного) груза, т;

Мп, Мв - нормативы погрузки (выгрузки), т/сут;

tecn - время на вспомогательные операции, принимается = 4 ч = (0,2 суток).

Время стоянки рассчитывается для трех портов, запасы рассчитываются как для погрузки, так и для выгрузки судна. Нормы грузовых работ в портах выбираются из Приложения 8.

- стоянка в Находка (погрузка)

- стоянка в Корсаков (разгруз)

- стоянка в Корсаков (погрузка)

- стоянка в Отару (разгрузка)

Определив стояночное и ходовое время, переходим к расчету запасов по вышеуказанным формулам.

Общее стояночное время для первого перехода: 9,4 + 9,4 = 18,8 суток

Общее стояночное время для второго перехода: 3,9 + 3,9 = 7,8 суток

3. Расчет и составление грузового плана судна

Рассчитываем для первого перехода вручную, для второго перехода на компьютере в компьютерном классе (т/х «Новгород, т/х «профессор Хлюстин»).

1. Расчет груза в трюмах (лес пиловочный, сосна ? = 2,4 м3/т):

Из приложения таблицы № 6 выбираем объем трюма для штучных грузов и находим массу груза в трюме:

Ргр = V / m = 6060/2,4 = 2525 т

где: Ргр - масса груза (т)

V- объем трюма для штучных грузов (м3)

m - удельно-погрузочный объем (м3/т)

Трюм № 1: Ргр1 = 1251/2,4 = 521 т

Трюм № 2: Ргр2 = 1752/2,4 = 730 т

Трюм № 3: Ргр3 = 1775/2,4 = 740 т

Трюм № 4: Ргр4 = 1282/2,4 = 534 т

Всего: 2525 т

2. Проверяем загрузку палубы по местной прочности.

Выбираем допустимую нагрузку на деку и рассчитываем максимальное количество груза в трюме, а затем сравниваем его с расчетным.

Рmax = Sq T

где: Ртах - максимально возможное количество груза в трюме с учетом местной прочности;

S - площадь трюма;

q - допустимая нагрузка на деку берется из приложения 6 .

Трюм№1: Pmax1 = Sq = 16 * 15,6 * 10 = 2496 т;

Трюм№2: Pmax2 = Sq = 16 *15,6 * 14,6 = 3644,16 т;

Трюм№3: Pmax3 = Sq = 16 * 15,6 * 16,9 = 4218,24 т;

Трюм№4: Pmax4 = Sq = 16 * 15,6 * 10,3 = 2570,88 т.

Вывод: расчет загрузки трюмов по местной прочности удовлетворяет.

Расчет груза на палубе

1. Находим чистую грузоподъемность судна по заданному водоизмещению:

РЧ = D-----Dсп - Рзап - Рб,

где: Рч - чистая грузоподъемность;

D - водоизмещение (берется из приложения 3 по сезонную марку) = 7050;

Dсп - судно порожнем при эксплуатации = 2408 т

Рзап - масса судовых запасов = 118 т (для первого перехода);

Рб - масса балласта = 62 т.

Рч = 7050 - 2408 - 118 - 62 = 4462 т.

2. Находим количество груза на палубе.

Рп = Рч - Ртр

где: Рп - масса груза на палубе (не должна превышать 40% массы груза в трюмах);

Рч. - чистая грузоподъемность;

Ртр - масса груза в трюмах.

Рп = 4462 - 2525 = 1937 т

Согласно правилам перевозки масса груза на палубе не должна превышать 40% массы груза в трюмах, следовательно, количество груза на палубе должно быть не более 1010 т.

Согласно правилам перевозки рассчитанное количество груза на палубе должно быть уменьшено на намокание груза (10% от рассчитанной массы груза на палубе) и обледенение (100 т согласно типовым планам загрузки).

Итого: 1010 - 1010 * 0,1 - 100 = 890 тонн принимаем на палубу

3. Проверка расчета груза на палубе по местной прочности.

= , т

где:- максимальное количество груза на палубу;

- допустимая нагрузка на крышки трюма и палубу (прилож. 6);

- площадь крышки трюма и палубы (так как допустимая нагрузка на крышки трюма и палубы одинаковая);

I - количество трюмов.

Крышка трюма №1: Pmax1 = Sq = 10 * 14 * 2 = 280 т;

Крышка трюма №2: Pmax2 = Sq = 10 *14 * 2 = 280 т;

Крышка трюма №3: Pmax3 = Sq = 10 * 14 * 2 = 280 т;

Крышка трюма №4: Pmax4 = Sq = 10 * 14 * 1,6 = 224 т.

Следовательно, рассчитанное количество груза на палубу 205 т удовлетворяет местной прочности

Находим водоизмещение судна.

D = 2408 + 62 + 118 + 3415 = 6003 т. + 100 т (лед) = 6103 т - Находка - Корсаков

D = 2408 + 0 + 77 + 1850 = 4345 т. - Корсаков - Отару

Заполним таблицу размещения запасов на переход.

Таблица 3.1 - Судовые запасы

Заполняем таблицу нагрузок и моментов с учетом расчета количества груза в трюмах и на палубе, а также рассчитанных запасов на рейс.

Таблица 3.2 - Судовые запасы для судна с грузом

Рассчитываем осадку судна на данное водоизмещение, учитываем, что согласно информации капитану об остойчивости судна, на 1 см осадки приходится 10 тонн груза. В приложении 3 находим среднюю осадку на осенне-зимний период, которая равна 6,63 м на водоизмещение 7050 т. Рассчитанное водоизмещение 6124 т, следовательно, разница водоизмещения составит 926 т или 0,926 м

Тогда средняя осадка будет равна 6,63 - 0,926 = 5,7 м.

Далее рассчитываем осадку судна носом и кормой с учетом того, что дифферент на корму должен быть не более - 0,5 м.

dcp = 5,7 м;

dн - dк = 0,5 м;

dн + dк = 2dcp

Решив систему уравнений, получим:

dн = dк - 0,5

dк - 0,5 + dк = 2dcp

2dк = 2dcp + 0,5

dк = (2dcp + 0,5)/2 = (2*5,7 + 0,5)/2 = 5,95 м

dн = 6,84 - 0,5 = 6,34 м

dн = 5,45 м

dк = 5,95 м

Расчет остойчивости судна и построение ДДО и ДСО.

УНИВЕРСАЛЬНЫЕ ДИАГРАММЫ

Универсальная диаграмма статической остойчивости представляет собой набор диаграмм статической остойчивости, для различных водоизмещении судна, представляющих практический интерес и вычерчивается в системе прямоугольных координат (рис. 3.1).

По оси абсцисс откладываются углы крена от 0° до 90° с интервалом в 10° и из каждого десятка градусов восстанавливается перпендикуляр. По оси ординат, в принятом масштабе, откладываются величины плеч статической остойчивости.

Из точки, соответствующей углу крена в 90°, проводится вторая ось ординат, на которой отмечаются либо метацентрическая высота h, либо возвышение центра тяжести над основной плоскостью ZG. Зная водоизмещение и метацентрическую высоту можно легко построить диаграмму статической остойчивости, для чего:

- на универсальной диаграмме по второй оси ординат откладываем значение метацентрической высоты h, либо ZG (в нашем случае точка А = 0,51м.);

- найденную точку А соединяем прямой (в нашем случае пунктирной линией) с началом координат, линия АО;

- в семействе кривых находим нужную нам кривую нашего водоизмещения, А = 6124 т. Если кривой нужного нам водоизмещения нет, то мы наносим ее сами методом интерполяции между кривыми большего и меньшего водоизмещении (кривая ? = 6124 т. нанесена пунктиром);

- по универсальной диаграмме, в масштабе левой оси ординат, снимаем величины отрезков прямых заключенных между кривой нашего водоизмещения и прямой, соединяющей точку А с началом координат (АО), на углы крена 10°,..., 90° .

Эти отрезки в масштабе указанном на левой оси ординат и будут показывать значение плеч статической остойчивости, необходимых для построения диаграммы статистической остойчивости.