ТПГ Методичка Курсовик



МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ФЛОТА
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖЕДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
МОРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
ИМЕНИ АДМИРАЛА Ф.Ф.УШАКОВА









КАФЕДРА «Управление судном»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по выполнению курсового проекта по дисциплине
"Технология перевозки грузов" (для 4 курса ФЭВТ иСВ)
ТЕМА "Расчет грузового плана судна".






Методические указания составлены: доцентом кафедры "Управление судном"
Егоровой Л.И.
Утверждены на заседании кафедры протокол № 7
от 26.06.08 г.







Новороссийск 2008 г.

Общие положения курсовой работы
Курсовая работа по дисциплине «ТОП» имеет цель:
1. Научить студентов самостоятельно решать задачи, связанные с технологией и организацией перевозок грузов на морском транспорте.
2. Закрепить материал соответствующих разделов программы.
3. Проверить знание курсантами и студентами разделов программы, по которым выполняется курсовая работа.
Курсовая работа выполняется студентами на втором курсе после изучения тем: Общие требования к размещению грузов на судне, Грузовой план судна, Перевозка генеральных грузов.
Курсовая работа содержит следующие разделы:

1. Задание (пример)
Средняя осадка судна dср.8,2 м*

Дифферент на корму dопт..от 0 до 0,6 м

Длина между перпендикулярами L((140 м*

Ширина судна В.17 м*

Коэффициент общей полноты Св ....0,75*

Водоизмещение расчетное
·р.12700 т*

Водоизмещение судна порожнем
·0.3300 т*

Абсцисса Ц.Т. судна порожнем Х0.....7,5 м*

Грузовместимость судна W.......17900 м3*

Суточный расход топлива на ходу 13 EMBED Equation.3 1415 .14 т

Суточный расход судна на стоянке13 EMBED Equation.3 1415...4 т

Суточный расход воды qв...10 т

Запас снабжения Рснаб..20 т

Вес экипажа и багажа Рэк12 т

Запас провизии Рпр..40 т

Расстояние перехода Lп...2400 миль

Средняя скорость судна Vср.13,8 узлов

Суточная норма работ в порту погрузки Мсс1200 т/сут.

Суточная норма работ в порту выгрузки Мґсс..1300 т/сут.

Время на вспомогательные операции:

в порту погрузки Твсп..6 час.*

в порту выгрузки Тґвсп8 час.*

Коэффициент штормового запаса Кшт.10%*

Время задержки судна в пути Тзад..0,3 сут.*




Таблица 1*
Объем грузовых помещений
Помещение
Объем, м3
Помещение
Объем, м3

Трюм № 1
937
Твиндек № 3
1651

Твиндек № 1
985
Трюм № 4
2752

Твиндек № 1в
738
Твиндек № 4
1640

Трюм № 2
2417
Трюм № 5
417

Твиндек № 2
1717
Твиндек № 5
767

Трюм № 3
2783
Твиндек № 5в
1096

Общий объем грузовых помещений судна
17900


Таблица 2
Наименование и характеристики грузов, предъявляемых к перевозке
Груз
Масса, т

·, м3/т
Объем, м3

Железо обручное
1250
1,0
1250

Алюминий в слитках пакетир.
861
0,5
410

Волокно синтетическое в тюк.
1360
2,5
3400

Ткань искусственная в ящиках

3,1



Таблица 3*
Координаторы центра тяжести запасов
Судно порожнем и запасы
Xg, м
Zg, м

Судно порожнем
7,5
7,24

Топливо
- 43,0
3,94

Вода
- 48,0
10,23

Экипаж
- 40,0
17,00

Провизия
- 72,0
7,20

Снабжение
- 17,1
3,27

Аппликата метацентра
-
7,26


* помещенные данные общие для всех вариантов

2. Аннотация
Излагается цель настоящего курсового проекта.


3. Summary
Перевод содержания аннотации на английский язык.

4. Описание судна
Дается описание судна на русском и английском языках. Дается описание основных технико-эксплуатационных характеристик судна для перевозки генеральных грузов и требований по подготовке судна к перевозке грузов.

5. Описание грузов
Дается описание грузов указанных в задании.

6. General description of cargo
Дается описание грузов указанных в задании на английском языке.
Дается описание грузов, указанных в задании и мероприятий, выполняемых на переходе, по обеспечению безопасной, сохранной и качественной перевозке грузов.

7. Требования, предъявляемые к грузовому плану
Размещение грузов на судне должно обеспечивать выполнение следующих основных условий:
1. Исключение возможности порчи грузов от их вредного взаимного влияния (действие влаги, пыли, запахов, возникновение различных химических процессов и пр.), а также повреждения нижних слоев груза от тяжести верхних.
2. Создание возможности беспрепятственной выгрузки и погрузки в промежуточных портах захода.
3. Обеспечение максимальной производительности труда при грузовых операциях.
4. Исключение смешивания грузов из разных коносаментных партий.
5. Обеспечение приема на борт целого числа коносаментных партий.
6. Сохранение общей и местной прочности корпуса.
7. Обеспечение во время перехода оптимального (или хотя бы близкого к нему) дифферента.
8. Гарантия, что на всех этапах рейса остойчивость судна не станет ниже пределов, предусмотренных нормами Регистра; одновременно должно быть исключено и возникновение чрезмерной остойчивости.
9. Максимальное использование грузоподъемности и грузовместимости судна (в зависимости от того, какая из указанных величин будет лимитирующей).
10. Обеспечение загрузки получения максимально возможного в данных условиях перевозки фрахта.
Такие многочисленные, иногда противоречивые требования, делают составление грузового плана весьма трудоемким. Обычная последовательность операций при расчете загрузки судна следующая:
1. Определение общего количества груза, которое может быть принято к перевозке в данном рейсе.
2. Подбор грузов, исходя из условий полного использования грузоподъемности судна или его грузовместимости или получения максимального фрахта.
3. Распределение нагрузки по грузовым отсекам с учетом необходимости обеспечения прочности корпуса (под грузовым помещением понимается трюм плюс твиндеки над ним).
4. Размещение по грузовым помещениям грузов в зависимости от возможности совместной перевозки и обеспечения сохранности, а также последовательности выгрузки в промежуточных портах.
5. Определение, исправление и проверка дифферента.
6. Определение, исправление и проверка остойчивости.
Если судно совершает рейс с промежуточными портами захода, то расчеты начинают с последнего промежуточного порта в обратной последовательности:
сначала размещают запасы на последний переход и груз на последний порт, затем на предпоследний переход и груз и т.п.
Грузовой план составляется еще до начала погрузки – так называемый предварительный план. В ходе погрузки иногда от него делают отступления из-за неподачи запланированного груза, обнаруженных неточностей в расчете, переадресовке партий груза и т.п., поэтому после окончания грузовых операций составляют исполнительный грузовой план, соответствующий фактической загрузке судна. По нему окончательно уточняют характеристики прочности, остойчивости и дифферента. Именно этот план высылают в порт назначения.
Грузовой план чаще всего выполняют в виде схематического вертикального разреза по диаметральной плоскости – для сухогрузного судна и по горизонтальной плоскости – для танкера.
При особо сложных композициях грузов на сухогрузных судах иногда показывают расположение грузов и на горизонтальных разрезах. Такие грузовые планы могут иметь две схемы и более, и их называют многоплоскостными.

8. Расчет загрузки судна
Пункт за пунктом выполняются расчеты загрузки в соответствии с предлагаемой методикой.

8.1. Определение расчетного водоизмещения, дедвейта
Расчетное водоизмещение определяется следующим образом:
1. По заданной осадке, которая не будет идти в нарушение осадок сезонных зон.
2. По грузовой марке, соответствующей сезону плавания, т.е. если судно следует из одного района в другой, который может находиться в районе действия сезонной марки Л – летней зоне, З – зимней зоне, ЗСА – зимней Северной Атлантики, Т – тропической зоне, ТП – тропической пресной зоне.
Предположим, что судно грузится в порту, где действует сезонная летняя марка, т.е. 13 EMBED Equation.3 1415, а расчетное водоизмещение
·р будет соответствовать водоизмещению по летнюю марку
·л марку. Если судно выгружается в порту, где действует зимняя марка или зимняя Северной Атлантики – то судно должно погрузиться по осадку соответствующую сезонной марке порта погрузки или водоизмещению:

·з + Ргруза или
·зса + Ргруза, где Ргруза =
·запасов, которое судно израсходует до прихода к границе соответствующей сезонному району плавания.
3. В нашем случае находим dcp = 8,2 м, что соответствует
·р = 12700 т.
Определим полную грузоподъемность
·w (дедвейт), который равен:

·w =
·р –
·0 = 12700 – 3300 = 9400 т.

8.2. Определение времени рейса
8.2.1. Определение ходового времени и необходимых запасов на переход
13 EMBED Equation.3 1415

8.2.2. Определение чистой грузоподъемности
Полная грузоподъемность (дедвейт) 13 EMBED Equation.3 1415. Дедвейт можно выразить как сумму весов грузов и запасов, которые могут быть приняты на борт судна по определенную осадку dср.
13 EMBED Equation.3 1415
Чистая грузоподъемность
·ч – это вес груза без веса запасов топлива, воды, судового снабжения, экипажа, провизии.
13 EMBED Equation.3 1415

8.2.3. Определение стояночного времени и запасов на стоянке
13 EMBED Equation.3 1415

8.2.4. Определение суммы запасов
13 EMBED Equation.3 1415

8.3. Определение момента оптимального дифферента
Метод оптимального дифферента заключается в распределении нагрузки по отсекам судна так, чтобы оно имело заданный дифферент.
Указанным методом удается одновременно с обеспечением общей продольной прочности корпуса добиться оптимального дифферента и избежать дополнительных расчетов. Принцип рационального распределения грузов здесь сохраняется отдельно от носовых и кормовых отсеков.
Выражение для момента оптимального дифферента запишем для носовых и кормовых отсеков:
13 EMBED Equation.3 1415
Где dопт – заданный оптимальный дифферент, см; Муд – удельный дифферентующий момент, тм/см. Снимается с КЭТЧ или находится но приближенным формулам приведенным выше; Хс – численно равно заданному дифференту со своим знаком; k = 5,5 – для больших судов (свыше 30000 т) 5,4 – для средних (до 30000 т) 4,5 – для рыболовных судов 4,2 – для ледоколов и буксиров.
Определим средние плечи носовых Хн и Хк и кормовых отсеков:
13 EMBED Equation.3 1415
где Wjн и Wjк – грузовместимость j носового и кормового помещения; хjн и хjн – абсцисса ц.т. груза в нос и корму от миделя, т.е. горизонтальное отстояние его ц.т. от миделя в м.
Суммарная переменная нагрузка принимается равной чистой грузоподъемности судна:
13 EMBED Equation.3 1415
Решив уравнения относительно суммарной распределенной массы носовых Рн и кормовых Рк отсеков, получим:
13 EMBED Equation.3 1415
Тогда распределенная масса в каждом отсеке будет:
13 EMBED Equation.3 1415
13 EMBED Equation.3 1415
где Рjн или Рjк – вес груза для любого грузового помещения (например, в нашем случае для: трюма № 1, твиндека № 1, твиндека № 1в, трюма № 2, твиндека № 2, трюма № 3, твиндека № 3, трюма № 4, твиндека № 4, трюма № 5, твиндека № 5в).
Wjн или Wjк – объем любого грузового помещения (как в нашем случае).



8.4. Распределение запасов и грузов по грузовым помещениям
Таблица 4


Помещение
Вес, т
Xg (+)
Мх (+)
Xg (-)
Мх (-)
Zg
Mz

1
СП
-
3300
7,5
24750


7,24
23892

2
Рт
Топливо
160


- 43,0
6880
3,94
630

3
Рв
Вода
193


- 48,0
9264
10,23
1974

4
Рэк
Экипаж
12


- 40,0
480
17
204

5
Рпр
Провизия
40


- 72,0
2880
7,2
288

6
Рсн
Снабжение
20


- 17,1
342
3,27
65

--
-

·1Р
3725
+
·Мх
24750
-
·Мх
-19846

·1Мz
27053

7

Трюм № 1








8

Твиндек № 1








9

Твиндек № 1в








10

Трюм № 2








11

Твиндек № 2








12

Трюм № 3








13

Твиндек № 3








14

Трюм № 4








15

Твиндек № 4








16

Трюм № 5








17

Твиндек № 5








18

Твиндек № 5в











·2Р


·2Мх


·2Мх


·2Мz





·общР


·0Мх


·0Мх


·0Мz







Xg=

Zg=




13 EMBED Equation.3 1415

8.5. Проверка общей продольной прочности
Общую продольную прочность корпуса судна проверяют путем сравнения наибольших изгибающих моментов в районе миделя Мизг с нормативной величиной допускаемого изгибающего момента Мдоп.

8.5.1. Определение изгибающего момента от сил тяжести на миделе порожнего судна
М0 определим по следующей формуле:
13 EMBED Equation.3 1415
где коэффициент k0 в формуле для различных судов имеет следующие значения:
грузовые суда с машиной в средней части....0,1
танкеры и сухогрузные суда с машиной в корме.0,126
грузопассажирские суда с машиной в средней части .0,0975

8.5.2. Определение изгибающего момента от масс грузов и запасов (сил дедвейта)
Мгр определяется по следующей формуле:
13 EMBED Equation.3 1415
знак хi при вычислении Мгр не учитывается.
где mi – массы партий грузов и запасов, т;
xi – отстояние центров тяжести партий грузов и запасов от миделя, м.

8.5.3. Определение изгибающего момента на миделе от сил поддержания
Мс.п. определяется по следующей формуле:
13 EMBED Equation.3 1415
где kс.п. определяется из выражения:
13 EMBED Equation.3 1415
где Св – коэффициент общей полноты.

8.5.4. Определение изгибающего момента
Мизг. определяется по следующей формуле:
13 EMBED Equation.3 1415
Мизг. необходимо сопоставить с Мдоп.

8.5.5. Определение допустимого момента
Мдоп. определяется по следующей формуле:
13 EMBED Equation.3 1415
13 EMBED Equation.3 1415 – на вершине волны;
13 EMBED Equation.3 1415 – на подошве волны.
При этом вычисляют два значения Мдоп.: одно – из положения судна на вершине волны, другое – на подошве. В том и другом случае используют одну и ту же формулу, которой меняют лишь коэффициент k.

Таблица 5
Тип судна
Положение судна на волне


на вершине (перегиб)
на подошве (прогиб)

Сухогрузные суда
0,0205
0,0182

Танкеры
0,0199
0,0173


8.6. Проверка местной прочности
Обеспечение местной прочности осуществляется путем нормирования нагрузки на единицу площади палубы. По существующим правилам Регистра нагрузка в тоннах на 1 м2 палубы трюма или твиндека обычного сухогрузного трюма численно не должна превышать 0,75 Hi, где Hi – высота помещения. Таким образом, помещение не может быть загружено полностью грузом с удельным погрузочным объемом (УПО) менее 1,33 м3/т.
Критерии оценки рациональной загрузки судна с точки зрения местной прочности Км является отношение фактической нагрузки рф к технически допустимым рдоп
13 EMBED Equation.3 1415;
13 EMBED Equation.3 1415
Максимальное количество груза, которое может быть погружено в трюм объемом Wм3:
13 EMBED Equation.3 1415

8.7. Расчёт остойчивости
Таблица 6

·°
10°
20°
30°
40°
50°
60°
70°










sin
·°
0,1736
0,3420
0,5000
0,6428
0,7660
0,8660
0,9397

13 EMBED Equation.3 1415








lст = lф – lв








13 EMBED Equation.3 1415








13 EMBED Equation.3 1415









Плечо формы снимается с Пантокарен или выбирается из табл. 4.
13 EMBED Equation.3 1415
Диаграмма статической остойчивости (ДСО) выражает зависимость плеча статической остойчивости lст или восстанавливающего момента Мв от угла крена
·.
Диаграмма динамической остойчивости (ДДО) выражает зависимость работы восстанавливающего момента Тв или плеча динамической остойчивости lдин от угла крена
·.
После построения ДСО и ДДО нужно определить и описать, как это делается, нижеследующие величины:
Определение максимального плеча ДСО.
Определение максимального угла ДСО.
Определение угла заката ДСО.
Определение начальной метацентрической высоты.
Определение плеча опрокидывающего момента.

8.8. Требования Регистра России к остойчивости

8.9. Определение критерия погоды



9.0. Схема размещения грузов на судне







З А Д А Н И Е
Дифферент на корму в метрах.
Суточный расход топлива на ходу в тоннах.
Суточный расход топлива на стоянке в тоннах.
Суточный расход воды на ходу и стоянке в тоннах.
Запас снабжения в тоннах.
Вес экипажа и багажа в тоннах.
Запас провизии в тоннах.
Расстояние между портами в милях.
Средняя скорость в час в узлах.
Суточная норма грузовых работ в порту погрузки в тоннах в сутки.
Суточная норма грузовых работ в порту выгрузки в тоннах в сутки.

Используя номера вышеперечисленных статей расхода, в столбце, обозначающем номер варианта, построчно выбираем цифры задания.

Таблица 1
Вариант
----------
№п/п
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9

1
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
0,45
0,5
0,6

2
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19

3
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3

4
5
10
15
5
12
17
8
10
12
14

5
30
35
40
45
50
30
35
40
45
50

6
15
20
15
20
15
20
15
20
15
20

7
60
50
40
65
55
45
60
50
40
30

8
5400
4500
3000
3700
7500
6000
3500
7000
1600
5000

9
13,5
14,0
12,5
13,0
13,7
14,2
12,7
13,2
14,0
13,5

10
1000
1200
20000
2500
2200
1500
3000
3500
500
800

11
3500
2400
1200
2200
1500
3000
1000
800
3500
2000



Таблица 2
Генеральные грузы
№ п/п
Название груза
Упаковка
УПО

1.
Жесть
Пачки
0,43-0,51

2.
Кирпич обычный
Пакеты
0,65-0,86

3.
Мрамор
Без упак.
0,51-0,57

4.
Рельсы
Без упак.
0,37-0,53

5.
Руда медная
Мешки
0,44

6.
Руда никелевая
Мешки
0,40-0,50

7.
Свинец
Слитки
0,20

8.
Руда железная
Мешки
0,45-0,50

9.
Чугун в чушках
Без упак.
0,28-0,34

10.
Марганцевая руда
Мешки
0,40

11.
Сахар-сырец
Мешки
1,13-1,15

12.
Пшеница
Мешки
1,30-1,47

13.
Рис белый
Мешки
1,40-1,47

14.
Стекло листовое обыкновенное
Ящики
1,13-1,42

15.
Цемент
Бум. мешки
1,05-1,20

16.
Чай плиточный
Ящики
1,25-1,50

17.
Консервы мясные
Ящики
1,25

18.
Масло сливочное
Ящики
1,40

19.
Молоко сгущенное в банках
Ящики
1,19

20.
Алебастр
Мешки
1,22-1,30

21.
Арахис нелущеный
Мешки
1,50-2,00

22.
Бензин
Бочки
1,80-2,20

23.
Бумага упаковочная
Рулоны
1,81

24.
Вино 100 литровое бочки
Бочки
1,61

25.
Вино и водка в бутылках
Ящики
1,70

26.
Джут
Кипы
1,84-1,93

27.
Картон
Пачки
1,70

28.
Каучук натуральный
Кипы
1,84-1,90

29.
Кофейные зерна
Мешки
1,50-2,00

30.
Сыр
Ящики
2,00

31.
Апельсины
Карт. ящик
2,55-2,70

32.
Банана
Банчи
3,68-4,25

33.
Чай грузинский
Ящики
2,83-3,20

34.
Чай зеленый
Ящики
3,10-3,56

35.
Шкуры сухие
Кипы
4,00-4,50

36.
Лимоны
Кар. ящики
2,70

37.
Пробка
Кипы
7,90

38.
Хлопок
Кипы
3,55

39.
Табак листовой
Тюки
2,95

40.
Шкуры сухие
Разрознен.
5,10-5,40


Из таблицы 3 выбирается наименование и количество груза (вес) в тоннах в столбце соответствующем варранту. В каждом варианте три груза обязательных (не факультативных) и один необязательный (факультативный). Вариант № 1 затемнен в таблицах 1, 2 и 3.

Таблица 3
1
2
3
4
5

4=2500
8=2300
6=3000
1=2700
3=2800

11=2000
13=3000
14=1500
18=1900
20=1700

22=1500
25=1400
28=2200
23=2100
27=1500

35
32
39
34




6
7
8
9
0

5=2650
9=3650
7=2900
10=2850
2=1200

12=2050
16=1950
17=1700
19=2000
15=1100

24=1400
26=2300
21=2050
30=1400
29=4000

31
37
36
38
40


Таблица 4
Определение плеч формы в зависимости от определенной величины Zg

lф10
lф20
lф30
lф40
lф50
lф60
lф70

Zg=7,0 м
1,30
2,64
3,83
4,83
5,67
6,09
-

Zg=6,5 м
1,27
2,53
3,68
4,66
5,37
5,80
-

Zg=6,0 м
1,21
2,40
3,51
4,41
5,12
5,46
-

Zg=5,5 м
1,17
2,32
3,40
4,23
4,81
5,06
-

Zg=5,0 м
1,14
2,30
3,31
4,07
4,61
4,73
-

При построении диаграммы статической остойчивости для определения плеч формы необходимо входить в таблицу 4 с полученной величиной Zg. Если величина Zg не равна величине указанной в таблице нужно произвести интерполяцию и получить плечо формы на требуемую величину Zg.
При построении диаграмм статической и динамической остойчивости желательно пользоваться бумагой в клеточку применяя при этом масштаб: четыре клеточки на десять градусов по оси
· и две клеточки на 0,1 м по оси плеч остойчивости.
При получении задания получите бланк «Схема грузового плана».
При возникновении затруднений по выполнению курсового проекта обращаться к преподавателям на кафедре «УС» для получения консультации.


Распределение запасов и грузов по грузовым помещениям



Помещение
Вес, т
Xg (+)
Мх (+)
Xg (-)
Мх (-)
Zg
Mz

1
СП
--
3300
7,5
24750


7,24
23892

2
Рт
Топливо



- 43,0

3,94


3
Рв
Вода



- 48,0

10,23


4
Рэк
Экипаж



- 40,0

17,00


5
Рпр
Провизия



- 72,0

7,20


6
Рсн
Снабжение



- 17,1

3,27


--


·1Р

+
·Мх

-
·Мх


·1Мz


7

Трюм № 1






























8

Твиндек № 1



















9

Твиндек № 1в



















10

Трюм № 2






























11

Твиндек № 2



















12

Трюм № 3






























13

Твиндек № 3



















14

Трюм № 4






























15

Твиндек № 4



















16

Трюм № 5






























17

Твиндек № 5



















18

Твиндек № 5в






















·2Р


·2Мх


·2Мх


·2Мz





·общР


·0Мх


·0Мх


·0Мz







Xg=

Zg=








Root EntryEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeэEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation Native

Приложенные файлы

  • doc 185424
    Размер файла: 1 MB Загрузок: 0

Добавить комментарий