Информация об остойчивости судна.

Стр 1 из 3Следующая ⇒

Курсовая работа

“Расчет посадки и остойчивости судна в эксплуатационных условиях”

Выполнил: студент группы СВ-3

Зорин Р.В.

Шифр 01 КСВ 402

Проверил: ст.преп.

Бендус И.И

г.Керчь

2004 г.

Вариант 1.1.3

Часть 1.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИКО-ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СУДНА. КЛАСС СУДНА РЕГИСТРА СССР.

БМРТ “Прометей”

- Длина наибольшая - Длина между перпендикулярами - Ширина судна - Высота борта до верх.палубы гл.палубы - Длина промысловой палубы {от слиповой канавки до кабельной лебёдки } - Средняя осадка по грузовую марку - Осадка наибольшая кормой - Водоизмещение порожнем наибольшее - Дедвейт - Грузоподъемность - Вместимость валовая чистая - Максимальная скорость -Двигатель дизель 8ZD 72/48 AL – 1 мощность при n=214 об/с ВДГ 6VD 25/20 AL-1,AL-2 - 4шт.

101.8 м 91.8 м 15.2 м 9.7 м 6.9 м 43 м 5.87 м 5.79 м 3498 т 5367.6 т 2117.2 т 1277.3 т 3017 рег. т 1246 рег. т 14.6 узлов 2850 кВт (3880л.с.)

На промысле 83 чел.

Головное судно, 1972 г.п., г.Штральзунд, Германия.

Неограниченный район плавания.

Назначение судна: Лов рыбы донными и разноглубинными тралами, переработка рыбы в мороженную продукцию, переработка не пищевого прилова и отходов на кормовую муку и технический жир, приготовление консервов из печени трески, хранение вырабатываемой продукции, сдача её на транспортные рефрежираторы или транспортирование в порт.

Часть 2.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОИЗМЕЩЕНИЯ, КООРДИНАТ ЦЕНТРА ТЯЖЕСТИ И ПОСАДКИ СУДНА. КОНТРОЛЬ ПЛАВУЧЕСТИ И ОСТОЙЧИВОСТИ СУДНА.

Информация об остойчивости судна.

Возврашение с промысла со 100%груза и 50% запасов

№	Наименование груза	m,т	x,м	z,м	m*x	m*z
1	Тяжелое топливо №3.4
2	5
3	6	9.9	27.22	0.28	269.478	2.772
4	7	13.6	21.28	0.57	289.408	7.752
5	8	25.8	19.46	0.57	502.068	14.706
6	13	20.5	9.68	0.62	198.44	12.71
7	14	17.6	8.87	0.62	156.112	10.912
8	16,17	89.6	6.1	0.53	546.56	47.488
9	23	32	-4.22	0.52	-135.04	16.64
10	24	27.2	-3.9	0.52	-106.08	14.144
11	34	13.6	-24.58	1.76	-334.288	23.936
12	35	12.4	-24.42	1.73	-302.808	21.452
13	Дизельное топливо №2	80	43.25	7.28	3460	582.4
14	15,18	25.8	2	0.61	51.6	15.738
15	26	33.2	-15.16	0.87	-503.312	28.884
16	36	20.4	-30.09	1.76	-613.836	35.904
17	37	15.9	-29.64	1.93	-471.276	30.687
18	40
19	41
20	Смазочное масло №27	9.1	-15.61	0.44	-142.051	4.004
21	" " цирк. №28,29	28	-14.62	0.38	-409.36	10.64
22	30	6.1	-13.54	0.42	-82.594	2.562
23	48	2	-22.75	6.82	-45.5	13.64
24	Отстойная цистерна №32	2.9	-20.03	0.49	-58.087	1.421
25	Отраб.масло 33	4.1	-21.14	0.25	-86.674	1.025
26	Рефмаш.отраб.масло 25	0.6	-3.59	0.41	-2.154	0.246
27	Цистерна шлама 42	3.4	-24.08	2.05	-81.872	6.97
28	Сборная цистерна №9	6.6	16.7	1.6	110.22	10.56
29	Цистерна сточных вод 10	6.9	17.48	0.34	120.612	2.346
30	Льяльная вода 31	19.1	-14.52	0.59	-277.332	11.269
31	Мытьевая вода №11	24	14.4	3.66	345.6	87.84
32	12	21.7	14.58	4.18	316.386	90.706
33	Питьевая вода 19	13.2	-1.98	3.71	-26.136	48.972
34	20	24	-1.84	3.84	-44.16	92.16
35	21	13.2	-1.9	3.66	-25.08	48.312
36	Котл.питател.вода 22	5.8	-1.9	3.09	-11.02	17.922
37	Конденсатный бачок	1.3	-20.75	5.9	-26.975	7.67
38	Провизия	16.3	22.9	4.8	373.27	78.24
39
40	Замороженная рыба вверху	268.3	7.44	5.9	1996.152	1582.97
41	" " внизу	257.7	6.09	2.76	1569.393	711.252
42	Тара грузовом трюме
43	Тара в рыбцехе
44	Рыбомучной трюм	125.3	-29.56	5.31	-3703.868	665.343
45	Тара в трюме				0	0
46	Консервы	14.8	-25.9	8.4	-383.32	124.32
47	Тара				0	0
48	Рыбий жир №38	10.6	-40.7	6.45	-431.42	68.37
49	39	7	-41.35	6.3	-289.45	44.1
50	Цистерна предв.охл.рыбы №1
51	2
52	3
53	4
54	Цистерна предв.охл.воды №43
55	Рыба в обработке
56	Рыба в РМУ и бункере для отбр.
57	Рыба на палубе или на мачте
58	Промысловое оборудование,ЗИП	74.9	-36.02	9.45	-2697.898	707.805
59	Экипаж с богажом	23	19.1	10.5	439.3	241.5
	Судно порожнем	3498	-3.89	6.88	-13607.22	24066.24
	СУММА	4925.3			-14154.21	29614.53

Водоизмещение порожнем М₀=3498т , Х=42,01м ,Z=6,88м

Из таблицы видно, что водоизмещение судна по возвращению с промысла М=1427,3+3498=4925,3т и его статические моменты относительно мидель-шпангоута åМх= -14154,2 т*м. , åМ_z=29614,53 т*м.

Координаты центра тяжести судна X_g= åМ_х/М= -2,87м.; Zg =åМ_z /M= 6,01м.

Осадка носом и кормой.

Для определения осадок носом и кормой используем диаграмму (приложение 1.2).В эту диаграмму мы входим по объемному водоизмещению судна V=M/r=4925,3 /1,025=4805,17 м³ и по его статическому моменту относительно mидель-шпангоуту М_xv=V*Xc=(M* X_g)/ r= -13790,84 м⁴,

где r=1,025 т/м³ – плотность морской воды.

Таким образом получаем, что по возвращению с промысла со 100%груза и 50% запасов dH=4.96м.,

а dK=5.60м.

Метоцентрическая высота судна

При заданной нагрузке.

Поперечную метацентрическую высоту определяем по формуле:

h=r+Z c-Z g

Поперечный метацентрический радиус r и апликату высоты Zc находим из приложении 2,3 и 2,4 , по осадкам носом и кормой. r = 3,95 м ,Z с= 3 м.Следовательно h=0,94 м.

2.1.4. Соответствие требованиям Регистра СССР

Остойчивости и плавучести.

Соответствие остойчивости судна требованиям Регистра СССР проверяют путём сравнения средней осадки с осадкой по соответствующую грузовую марку. Плавучесть удовлетворяет требованиям Регистра, если d<d Г.М.

Т.о. плавучесть судна удовлетворяет этим требованиям,т.к. d_ср=5,28м, а d_гр=5,87м.

Проверка остойчивости судна, с точки зрения соответствия Регистра, осуществляется соответствием расчитанной апликаты центра тяжести Zg c её критическим значением Zg_кр (Zg должно быть меньше критического значения, если нет, это значит, что на судно надо принять жидкий балласт приложение 1.7).Критические апликаты находят в функции от водоизмещения М по кривым приложения 1.4 (Кривая критических апликат Ц.Т. судна) . Для этого проводят

перпендикуляр от данного водоизмещения (M=4925,3т)до пересечения с кривой “ К=1 без учета обледенения “ .В результате получаем ,что Zg_кр =6,98 м

(Zg=6,01 м).Как видно, Zgкр >Zg, следовательно судно соответствует требованиям Регистра об остойчивости.

Часть 3.

РАСЧЁТ И ПОСТРОЕНИЕ ДИАГРАММ СТАТИЧЕСКОЙ И ДИНАМИЧЕСКОЙ ОСТОЙЧИВОСТИ.

Судна.

Диаграмму статической остойчивости строят с помощью универсальной диаграммы статической остойчивости приведенной в приложении 1.6 .Для данной загрузки плечи статической остойчивости при различных углах крена снимают между кривой и прямой линиями, построенными соответственно для полученных ранее значений V=4805,17 м³ и h=0,94 м

q,угол,гр	L,плечо,м
0	0
10	0,175
20	0,42
30	0,775
40	1,1
50	1,27
60	1,35
70	1,26
80	1,08
90	0,99

(см.диаг.)

Часть 4.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОСАДКИ И ОСТОЙЧИВОСТИ

СУДНА В РАЗЛИЧНЫХ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ

УСЛОВИЯХ.

Определить метацентрическую высоту судна, сидящего на мели без крена с осадкой носом и кормой на 0.5м. меньше, чем на глубокой воде. Определить критическую осадку, при которой судно начнёт терять устойчивость.

Восстанавливающий момент судна, сидящего на мели, подсчитывают по формуле

М_в=g(V_aZ_ma-VZ_g)sinq=D_a(Z_ma- Z_g)sinq=D_ah_asinq=0, т.к. sin 0=0,

где V=M/r=4925.3/1.025=4805.17 м³ и V_a – объёмное водоизмещение судна до и после посадки на мель; D=gV=1.025*9.81*4805.17=48317.18 kH – вес судна; Z_ma₁ – аппликата поперечного метацентра судна, сидящего на мели,

z_g=6.01 м.

d_н1=4.46 м.d_к1=5,1 м.,d=4.78м. Þ z_ma₁=6.7 м.(по прил.1.3.),V_а1=4279м³(по прил.1.2.)

D_a=gV_a=g*r*V₁=9.81*0.125*4279=43026.41 kH– вес вытесненной воды после посадки на мель;

Метацентрическая высота для судна, сидящего на мели:

h_a=z_ma- z_g=6.7- .

z_ma и D_a находим по диаграмме посадок (приложение 1.2) и кривым приложения 1.3 .

При изменении уровня воды значение V_az_ma также изменяется и при так называемой критической осадке d_кр становится равным Vz_g. Начиная с этого момента при дальнейшем уменьшении осадки судно начинает валиться на бок. Для определения d_кр следует построить кривую, показывающую зависимость V_az_ma oт d, найти на ней точку, соответствующую V_zg, которая и определит критическую осадку d_кр.

Определение критической осадки. При некотором значении средней осадки dкр выполняется условие Va*Zma=V*Zg. Zma=6,80 м

При d1=(4.46+5.1)/2=4.78м. Þ Va1*Zma1=28669.3м⁴

При d=(4.96+5.60)/2=5.28м. Þ Vа*Zmа =32675,156м⁴

При V*Zg=4805,17*6.01=28879,07м⁴

dкр=4,805м.(см.”Диагр.критической осадки”)

4.1.9. Определить динамические углы крена от динамически приложенного кренящего момента, от давления ветра для двух случаев положения судна. В первом случае наклонение происходит с прямого положения, во втором – судно накренено на наветренный борт на угол, равный амплитуде бортовой качки.

Динамически приложенный кренящий момент:

Мкр=0.001*р*S*ZкНм.,

где р – давление ветра Н/м²., S – площадь парусности м²., Z – отстояние центра парусности от плоскости действующей ватерлинии м. Величины S и Z снимаются с графиков S(d) и Z(d): Z = 5,83 м. - относительно WL,

S = 1015м². Давление ветра р для судна неограниченного района плавания при Z =5,83 м.:

р = 1156,2 Н/м² (интерполированием).

Мкр = 0,001*1156,2*1015*5,83 = 6841,76 кНм.

Амплитуда качки qm = k*X₁*X₂*Y, где Х₁ и Х₂ – безразмерные множители, зависящие соответственно от отношения B/d и коэффициента общей полноты d; Y–множитель, зависящий от района плавания и отношения /В; k – коэффициент, зависящий от отношения суммарной площади скуловых килей к произведению L*B.

B/d=15,2/5,28=2,88 x₁ =0,914

d= =0,60 x₂=0,95

A_k/LB=27,3/(101,8*15,2)=1,76% ,K=0,91

/В = /15,2 = 0.064 , Y = 27,8°

Тогда, амплитуда качки qm = 0,91*0,914*0,95*27,8 = 21,97°

Динамические углы крена qд при действии на судно момента Мкр находят из условия равенства работ восстанавливающего и кренящего моментов при наклонении судна в первом случае от 0 до qд, во втором – от q до qд.

Плечо кренящего момента L_кр^д= = = 0,14 (м) .

По диаграмме статической остойчивости (см диаг) графически определяются для первого случая

qд₁»8,0°, для второго случая qд₂ » 27,5°(cм.диаг.”ДСО и ДДО”)

4.1.10. Определить статический угол крена при условии, что статический кренящий момент равен моменту, найденному в пункте 4.1.9.

Равновесное положение судна наблюдается при равенстве кренящего и восстанавливающего моментов. Поэтому статические углы крена будут соответствовать точкам пересечения диаграммы статической остойчивости и кривой плеч кренящего момента, в которых наблюдается устойчивое положение равновесия судна. При L = 0,65 м qст » 27° (см диаг. ДСО и ДДО)

где qст – абсцисса точки пересечения горизонтали Lкр с графиком ДСО.

Часть 5.