Характеристика навигационных и эксплуатационных условий рейса

Стр 1 из 3Следующая ⇒

Содержание

Задание........................................................

Содержание................................................

Введение...............................................

1.1 Технико-эксплуатационная характеристика судна ........

1.2 Транспортные характеристики перевозимых грузов...........

1.3 Характеристика навигационных и эксплуатационных условий рейса

2. Расчёт чистой грузоподъёмности судна на рейс..................

3. Определение загрузки судна……………………………….

4. Расчет распределенной массы грузовых отсеков и помещений……..

5. Общие требования при размещении грузов и рейсовых запасов…..

6..Разработка плана комплектации грузов…………………….

7.Графическое изображение грузового плана……………………..

8.Проверка и исправление дифферента и метацентрической высоты

9.Проверка продольной прочности судна ………

10 Необходимые мероприятия по обеспечению сохранной и безопасной

доставки грузов ………………………

11. Выполнение графической части курсовой работы

12. Заключение ..............................................

Список использованной литературы ...................................................

Приложения:

1. Исполнительный каргоплан.

Введение

Предмет «Технология морских перевозок грузов» изучает транспортные характеристики перевозимых грузов, их совместимость при перевозках, режим перевозки.

С целью экономного использования судов морского флота рассчитывается их правильная загрузка, обеспечивающая в процессе рейса их эффективное использование. Для размещения груза на судне необходимо грамотное составление грузового плана с последующим расчетом остойчивости, дифферента, продольной и местной прочности корпуса судна для сохранной доставки груза и экипажа.

Стандартами ISO 9002 и ISM CODE предусмотрены основные мероприятия по обеспечения безопасности погрузочно-разгрузочных работ при транспортировке грузов.

В данной работе определяется грузоподъёмность судна, количество принимаемых грузов, рассчитывается распределение весовой нагрузки по грузовым отсекам. Составляется план комплектации грузов, определяются центры тяжести грузов, остойчивость и дифферент судна на момент выхода из порта погрузки. Кроме того, производится оценка грузового плана и формируются требования по обеспечению сохранности грузов в течение рейса.

Составляется предварительный каргоплан, по которому будет производиться загрузка судна

1.2 Транспортные характеристики перевозимых грузов

Кофе. - импортируемый из тропических стран сырьевой продукт, используемый пищевой промышленностью. Груз гигроскопичен. Самый опасный фактор внешней среды - повышенная влажность окружающего воздуха. Кофе в зернах не должен размещаться совместно с другими гигроскопическими грузами, а также с грузами, выделяющими или воспринимающими запахи, пылеобразующими и вредными для здоровья людей.

Хлопок - волокнистый материал, служащий сырьем для текстильной промышленности. Хлопку присущи следующие свойства: гигроскопичность, пылеемкость, самосогревание и самовозгорание, оппаркетневение, гниение. Хлопок относится к опасным грузам. Самонагревание увлажненного хлопка происходит в результате окисления под действием кислорода окружающего воздуха. Процессу самонагревания и возгорания способствует соприкосновение хлопка с различными маслами. Хлопок - легкогорючий груз. Недопустимо перевозить хлопок совместно с грузами, выделяющими влагу, или применять увлажненную сепарацию, а также совместно с пылеобразующими и маслянистыми грузами.

Ткань - перевозится в кипах, которые должны быть обернуты в бумагу, целлофан или полиэтиленовую пленку и перевязаны. Изделия текстильной промышленности боятся влаги, загрязнения, пыли, запахов. Ткани не разрешается перевозить совместно с продовольственными товарами и химическими материалами.. Плотная укладка кип также предохраняет груз от трения.

Алюминий, цинк — слитки сформированы в пакеты. При перевозке особую опасность представляет смещение грузов, получение судном опасного крена и разрушение судовых конструкций в результате превышения допустимых нагрузок. Для предотвращения смещения пакетов их укладывают на деревянные прокладки. Груз укладывается плотно, а все пустоты заполняются сепарационными материалами или ставятся распорки.

Паркет перевозится в пакетах, скрепленных термоусадочной пленкой. К физическим свойствам древесины, имеющим важное значение при перевозке, относятся: ее влажность, разбухание, усушка, пористость и плотность. Для предохранения груза от воздействия влаги и повреждения ржавчиной под первый слой груза укладывают прокладки толщиной 13-16 мм.. Подготовка грузовых помещений заключается в очистке их от грязи, пыли, остатков груза и сепарации.

Джут - относится к опасным грузам, воспламеняющимся твердым веществам - 4 класс МОПОГ. Самонагревание происходит в результате окисления род воздействием кислорода окружающего воздуха при длительном хранении большой массы груза. Недопустимо перевозить груз совместно с грузами, выделяющими влагу, или применять увлажненную сепарацию.

Приводим ниже транспортные характеристики грузов

Таблица 5 Транспортные характеристики грузов

Наименование груза	Вид тары	Размеры (мм) и масса (кг) грузового места				Ктр.	УПО м³/т	Высота штабел рования	Нормы расхода сепарац/ креплен.
Наименование груза	Вид тары	длина	ширина	высота	Вес кг	Ктр.	УПО м³/т	Высота штабел рования	Нормы расхода сепарац/ креплен.
Джут	кипы	300	500	600		1.10	2,2	5 м	1,007
Кофе	мешки	800	400	200	50	1.10	1,98	5 м	1,005
Паркет	пакеты					1,20	1,50	8 м	1,015
Алюминий	пакеты	850	850	450	1200	1,18	0,50	8 м	1,020
Хлопок	кипы				200	1.10	2,19	9 м	1,008
Цинк	пакеты				400	1.20	0,45	9 м	1,018
Ткань	кипы					1.1	2,30	8 м	1,005

Теперь составим таблицу, отражающую возможность совместного размещения грузов на судне. При этом учтём, что грузы, не боящиеся статических нагрузок, размещаются в нижней части грузовых помещений, т. е. в таблице — вниз по вертикали и слева направо по горизонтали.

Таблица 6 Таблица совместимости перевозимых грузов

Наименование грузов	Кофе	Алюминий	Паркет	Цинк	Хлопок	Копра	Ткань
Кофе	7	6	4	6	4	4	5
Алюминий		7	6	6	8	6	6
Паркет			7	6	4	4	6
Цинк				7	6	6	6
Хлопок					7	4	6
Джут						7	4
Ткань							7

Определяем количество груза ткани, который грузится в порту Касабланка после выгрузки 300 тонн паркета.

Qпаркет · УПОпаркет 300 · 1,5

Qткани = ------------------------- - = ------------------ = 196 т

УПОткани 2,3

Атлантический Океан.

Температура воды на поверхности у экватора до 28 гр Цельсия, в высоких широтах замерзает. Соленость 24-27 промилле. Основные течения: Теплое северное пассатное и Гольфстрим, Холодное Канарское, теплое южное пассатное, и Холодное Бенгальское. Наибольшая величина приливов 18 м в заливе Фанди. Важнейшие порты: Роттердам, Лондон, Нью-йорк, Гамбург, Марсель, Кейп-таун, Дакар.

Средиземное море.

Ветры в этот период почти повсеместно преобладают от NW и W. Лишь в Эгейском море часто наблюдаются ветры от N и NO. Штормы с мая по сентябрь бывают редко. Погода, в основном хорошая, малооблачная, с редкими кратковременными осадками. Видимость обычно 10 миль и более. При южных ветрах наблюдаются туманы. В течение года высоты волн 1-2 метра, повторяемость их 40-50%. Направление распространения волн, в основном, от NW, W и SW и лишь местами от NO и O. Средняя скорость постоянного течения менее 0,5 узла (местами до 1 узла). Схема постоянных течений может значительно измениться, даже до 180° под влиянием ветра.

Порт Кейп-Таун (Cape Town)Южная Африка j =33°55’S; l = 18°26 E. Амплитуда прилива 1,6 м. Плотность воды 1,025 м³/т. Лоцманская проводка обязательна и осуществляется круглосуточно.

Порт Касабланка, Марокко j =33°36’N; l = 07°37 W. Амплитуда прилива 3,9 м. Плотность воды 1,025 м³/т. Лоцманская проводка обязательна и осуществляется круглосуточно.

Порт Риека (Rijeka), Хорватия j =42°40’N; l = 08°50 W. Гавань хорошо защищена от ветров. Амплитуда прилива 0,5 м. Плотность воды 1,025 м³/т. Лоцманская проводка обязательна и осуществляется круглосуточно.

Таблица 7 . Характеристика ограничивающих участков рейса

Наименование порта или участка трассы	Проходные каналы			Глубины, м		Действующие зоны и сезонне районы
Наименование порта или участка трассы	Длина, миль	Ширина	Глубина, м	у при-чалов	на аква-тории	Действующие зоны и сезонне районы
Порт Кейп-Таун	4	-	16	12	8-12	Летняя
Порт Касабланка	4		20	12		Летняя
Порт Риека	2		23	10	12	Летняя

Ограничение скорости только в канале и подходах к портам общей протяженностью 14 миль

Так как наш порт погрузки расположен в летней зоне то будем грузить по летнюю грузовую марку.

Определение загрузки судна

Количество грузов, принимаемых к перевозке 5179 тонн.

Производим расчет УПО' – удельно-погрузочного объема грузов с учетом сепарации и коэффициента трюмной укладки.

Принимаем УПО сепарации равным 2 м³/т.

Расчет производится по формуле

W’

УПО’ = ------

Q’

Объем и вес обязательных грузов вычислим по формулам.

Q’ = Q · (1+ Ксепар) ; W’ = W · (1+ УПОсепар ·×Ксепар) · Ктр.укл

где Q – вес груза по заданию

W - объем груза, находится по формуле W = Q · УПО

Ксепар и Ктр.укл выбираем из таблицы 5

Принимаем УПО сепарации равным 2 м³/т.

Заносим в табл. 8 данные по обязательным грузам

Таблица 8

Наимен	Вес	Коєфф.	К тр укл	УПО	Вес гр	W с	УПО'
груза	тн.	сепарац		груза	с сепар	сепар и Ктр
1	2	3	4	5	6	7	8
кофе	400	0,005	1,1	1,9	402	844,36	2,100398
цинк	650	0,018	1,2	0,35	661,7	282,828	0,427426
джут	400	0,007	1,1	2,2	402,8	981,552	2,436822
паркет	300	0,015	1,2	1,5	304,5	556,2	1,826601
					1771	2664,94

Получаем УПО' , в котором учтен объем сепарации и коэффициент трюмной укладки.

При распределении грузов по грузовым помещениям мы используем только этот УПО'.

Для дальнейших расчетов необходимо определить УПО’ для факультативных грузов (с учетом сепарации и коэффициента трюмной укладки)

(1+ 2Ксепар)Ктр.укл

Делаем это по формуле УПО’ = УПО ------------------------------

(1+ Ксепар)

(1+ 2х0.02)1,20

Определяем УПО’ для алюминия = 0,50 -----------—— = 0,60 м³/т.

(1+ 0,02)

(1+ 2х0.008)1,1

Определяем УПО’ для хлопка = 2,19 ----------——- = 2,43 м³/т.

(1+ 0,008)

Определим остаток грузоподъёмность и грузовместимость для факультативных грузов

DЧ(Ф) = DЧ – Qосн = 5179 -1771=3408

WЧ(Ф) = W – Wосн = 6885 – 2665 = 4220

Решая систему уравнений относительно тяжёлого груза, имеем:

Qт + Qл = QЧ(Ф); Qт х Uт + Qл х Uл = WЧ(Ф);

Uл×DЧ(Ф)-WЧ(Ф) 2,43 × 3408 -4220

Qт = ———————— = ————————— = 2219 тонн

Uл – Uт 2,43 – 0,60

Значит, масса тяжёлого груза 2219 тонн, имея УПО’, определим объём груза

Wт = Qт х Uт = 2219 х 0,60 = 1332 м³. Теперь определим количество лёгкого груза:

Qл =DЧФ – Qт = 3408 - 2219 = 1189 тонны, тогда объём лёгкого груза:

Wл = Qл × Uл = 1189 х 2,43 = 2889 м³.

5. Общие требования при размещении грузов и рейсовых запасов

При составлении исполнительного грузового плана необходимо составить предварительный грузовой план, где необходимо:

- рассчитать весовую нагрузку по отсекам и грузовым помещениям пропорционально их кубатуре при условии получения оптимального дифферента;

- разместить грузы по грузовым помещениям, учитывая их совместимость;

- в случае невозможности разместить грузы пропорционально распределённой массе рекомендуется загрузка с отклонением не более 10% нормы;

- груз распределяется от средних отсеков к концевым отсекам, причём в нижней части грузовых помещений грузятся более тяжёлые грузы, большие по массе партии размещаются равномерно между отсеками;

- после завершения комплектации грузов проводим проверочные расчёты дифферента, остойчивости и продольной прочности корпуса судна на момент отхода из порта погрузки и на момент прихода в порт выгрузки, и если значения имеют соответствующий результат, предварительный грузовой план принимается к исполнению.

6. Разработка плана комплектации грузов

Далее производим распределение грузов по трюмам.

Начинаем с груза паркета, который выгружается в промежуточном порту. Его необходимо разместить в твиндеках. Выбираем твиндек 4 помещает туда паркет,

Кофе весь размещаем в трюме 3 с цинком.

Оставшиеся объемы заполняем обязательными и факультативными грузами. См. табл. 11

Таблица 11 Распределение грузов

Наим Гр пом	Вмест /нагр	Груз	Груз	Груз	Общ гр
Тв1	721 550	Джут583 239	Алюм138 230		469	-81
Тр1	566 432	Джут399 164	Алюм167 312		476	+44

Тв2	902 688	Хлопк577 238	Алюи264 439	Цинк61 148	825	+137
Тр2	960 733	Хлопк770 317	Алюм190 316		633	-100

Тв3	870 664	Хлопк699 267	Цинк221 514		781	+117
Тр3	1027 784	Кофе844 402	Алюм183 305		707	-77

Тв4	855 617	Паркет556 305	Алюм299 498		803	+186
Тр4	984 711	Хлопк920 379	Алюм64 106		485	-226

7. Графическое изображение грузового плана

Расчёт центров тяжести каждого груза определим с помощью вычислений.

При нашей загрузке плечи относительно миделя являются табличными, так как грузы распределены слоями.

Плечи относительно киля вычисляем пропорционально объему, который груз занимает в трюме по следующим формулам:

W _гр

а) высота слоя груза h_сл._гр = -------------- h_пом

W _пом

в) отстояние центра тяжести груза от киля для нижнего слоя груза

Zцт.гр = Zцт.тр - hпом/2 + hсл.гр/2

с) отстояние центра тяжести груза от киля для верхнего слоя груза

Zцт.гр = Zцт.тр + hпом/2 - hсл.гр/2

Расчёты проводим в программе EXEL в табличной форме. См табл. 12

Таблица 12 Расчет координат центра тяжести грузов

гр. Пм	Вместим	Высота	Груз	Объем	Высота	отст. ЦТ.	ЦТ груз
		помещ.		груза	слоя	от киля	от киля
тв 1	721	3,7	джут	583	7,554092	7,2	5,272954
	721	3,7	алюмин	138	5,704092	7,2	8,202046
тр 1	566	3,3	джут	399	3,586837	3,1	2,956582
	566	3,3	алюмин	167	1,936837	3,1	2,418419
тв 2	902	3,7	хлопок	577	7,566574	6,9	4,966713
	902	3,7	цинк+алю	325	5,716574	6,9	7,908287
тр 2	960	3,6	хлопок	770	3,15625	2,8	3,021875
	960	3,6	алюмин	190	1,35625	2,8	1,678125
тв 3	870	3,7	хлопок	649	7,369943	6,9	5,065029
	870	3,7	цинк	221	5,519943	6,9	7,809972
тр 3	1027	3,6	кофе	844	3,12074	2,8	3,03963
	1027	3,6	алюмин	183	1,32074	2,8	1,66037
тв 4	855	3,7	паркет	556	7,546959	6,9	4,976521
	855	3,7	алюмин	299	5,696959	6,9	7,89848
тр 4	984	3,7	хлопок	920	2,920325	2,8	3,189838
	984	3,6	алюмин	64	1,4	2,8	1,7
				6885

Затем вычисляем моменты относительно миделя и киля.

Расчёты проводим в табличной форме. См табл. 13

Таблица 12. Расчет моментов
гр. пом.	груз	к-во (тн)	пл.мид+	пл. мид-	пл. киля	М мид +	М мид-	М киля
тв 1	джут	239	37,86		7,554092	9048,54		1805,428
	алюмин	230	37,86		5,704092	8707,8		1311,941
тр 1	джут	164	36,97		3,586837	6063,08		588,2413
	алюмин	312	36,97		1,936837	11534,64		604,2931
тв 2	хлопок	238	20,06		7,566574	4774,28		1800,845
	цинк	148	20,06		5,716574	2968,88		846,053
	алюмин	439	20,06		5,7	8806,34		2502,3
тр 2	хлопок	317	19,43		3,15625	6159,31		1000,531
	алюмин	316	19,43		1,35625	6139,88		428,575
тв 3	хлопок	267	1,95		7,369943	520,65		1967,775
	цинк	514	1,95		5,519943	1002,3		2837,251
тр 3	кофе	402	2,04		3,12074	820,08	0	1254,537
	алюмин	305	2,04		1,32074	622,2	0	402,8257
тв 4	паркет	305		18,32	7,546959	0	5587,6	2301,822
	алюмин	498		18,32	5,696959	0	9123,36	2837,086
тр 4	хлопок	379		18,25	2,920325	0	6916,75	1106,803
	алюмин	106		18,25	1,4	0	1934,5	148,4
		5179				67167,98	23562,21	23744,71
Судно порожнем		3467					39246	27875
Запасы		478				2643	8612	1348
Итого		9124				69810,98	71420,21	52967,71
							1610

Для исправления необходимо переместить часть весовой нагрузки из трюмов в твиндеки. Для этого нужно заново распределить грузы, начиная с раздела 6 таблицы 11. При новом распределении нужно тяжелого груза помещать в твиндеки больше чем в работе.

Проверка прочности судна

Критерием оптимальной загрузки с точки зрения общей прочности, являются отношения фактической полусуммы моментов сил дедвейта без учета знака к его оптимальному значению Мопт , обеспечивающему минимальное значение.

(∑Qij Zij + ∑G₃i Z₃i) = (67168 + 23562 + 2643 + 8612) = 103985

Мопт =кс.п.× Dр× L^^ + 0,5(к^п/2 - к^в/2)× d × Вмах × L^2,3 – ко × Dо × L^^ Lnn.=

=0,096835х9124х109+0,5(0,036-0,0325х0,73х16,6х109^2,3-0,126х3467х109 =57704

Где Ксп – коэффициент, учитывающий действие сил поддержания.

Ксп = 0,0315 + 0,0895 х δ = 0,0315 + 0,0895 х 0,73=0,096835

δ – коэффициент общей полноты равняется δ = 073

(k ⁿ₂- k ^в₂ ) – коэффициент, учитывающие дополнительные изгибающие моменты при постановке судна на волну (на подошве и вершине, соответственно, (k ⁿ₂= 0,0315 k ^в₂ =0,0895)

Ко - коэффициент, учитывающий расположение МО в корме судна. Используется при расчете продольной прочности судна. Ко = 0,126

К = 0,5(103985)/57704 = 0,90 Продольная прочность обеспечена

Расчет местной прочности производим в табличной форме

Таблица 14. Расчет местной прочности

№ груз.	Масса	Площадь	Нагрузка
помещен	груза	пайола
тв 1	469	198	2,368687
тр 1	476	198	2,40404
тв 2	825	284,00	2,90493
тр 2	633	284	2,228873
тв 3	781	295,00	2,647458
тр 3	707	295	2,39661
тв 4	803	284,00	2,827465
тр 4	485	284	1,707746

Заключение

Разработанный грузовой план теплохода «Росток» максимально удовлетворяет общим требованиям к оптимальному размещению грузов с учетом условий предстоящего рейса. При его составлении были учтены все необходимые данные о судне, грузе и условиях рейса.

Перевозка генеральных грузов заданной номенклатуры из порта Кейп-Таун в порт Риека будет проходить при оптимальной посадке и остойчивости. Общая и местная прочность судна соблюдаются при максимально возможной загрузке.

Разработанный грузовой план позволяет загрузить судно с полным использованием грузоподъемности и грузовместимости.

Список использованной литературы

1. Аксютин Л. Р. Грузовой план судна. М., 1999.

2. Снопков В. И. Перевозка грузов морем. М., «Транспорт», 2001.

3. Белоусов Л. Н., Корхов Я. Г. Технология морских перевозок грузов

Учебник для мореходных училищ. М., «Транспорт», 1978.

5. Методические указания по выполнению курсового проекта на тему «Грузовой план морского судна». Одесса, 1998.

6. Guide to port entry. 2009

7. Sailing directions. 2001-2009