Обгрунтування типу судна для роботи на заданому напрямку

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ОДЕСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МОРСЬКИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Кафедра "Морські перевезення»
Розрахунково-графічна робота
на тему:
«Обгрунтування типу судна для роботи на заданому напрямку»
Виконала:
студентка ФТТіС
4 курсу 1 групи
Герасимчук Ірина
Перевірив:
Вірченко В.В.
Одеса - 2009

Зміст
Введення
1. Зовнішні умови експлуатації суден на заданому напрямку:
1.1 Район плавання суден
1.2 Характеристика заданих портів
1.3 Транспортна характеристика вантажів, заданих до перевезення
1.4 Основні вимоги до проектного типу судна
2. Розрахунок параметрів напрямку перевезення
3. Розрахунок експлуатаційних показників
4. Розрахунок економічних показників
5. Вибір кращого варіанту типу судна
6. Завдання на проектування
Література

1. Зовнішні умови експлуатації суден на заданому напрямку
До зовнішніх умов експлуатації суден віднесемо: район плавання суден, порти заходу, транспортну характеристику вантажів.

SHAPE \ * MERGEFORMAT

Херсон

Валетта

Неаполь

Миколаїв

Q = 250000 т

Q = 350000 т

l 1 = +1240 миль

l 3 = 1368 миль

l 2 = 325 миль

l 4 = 63 милі

1 .1 Район плавання суден
Для виконання рейсу з порту Херсон до порту Валетта судно проходить такі ділянки шляху: Північно-Західна і Південно-Західна частини Чорного моря, протоку Босфор, Мармурове море, протоку Дарданелли, Егейське море, центральна частина Середземного моря.
Для виконання рейсу з порту Валетта в порт Неаполь судно проходить такі ділянки шляху: Мальтійська протоку, Іонічне море, Мессинську протоку, східна частина Тірренського моря.
Для виконання рейсу з порту Неаполя в порт Миколаїв судно проходить такі ділянки шляху: східна частина Тірренського моря, Мессинську протоку, Іонічне море, Середземне море, Егейське море, протоку Дарданелли, Мармурове море, протоку Босфор, Північно-Західна і Південно-Західна частини Чорного моря.
Для виконання рейсу з порту Миколаїв до порту Херсон судно проходить такі ділянки шляху: Північно-східна частина Чорного моря.
1.2 Характеристики заданих портів
Таблиця 1

Найменування портів	Допустима осаду, м	Наявність бункера в порту палив / вода	Характеристика перевантажувального обладнання
Миколаїв (Україна)		Можливо палив / водою	Портальні крани в / п від 5 до 40 т, мостові крани в / п від 5 до 10 т, гусеничні крани в / п 21 т, плавучий кран (г / п 140/32), а / м крани в / п до 40 т, більше 200 а / навантажувачів г / п від 1,5 до 10 т, 3 а / навантажувача г / п 25 т, плавучий кран в / п 140 т і ін
Валетта (Мальта)		Можливо палив / водою	Крани, м / п найбільшого з них 200 т
Неаполь (Італія)	Глибина біля причалу 13,3 м	Можливо палив / водою	Пересувні крани в / п 2-80 т, контейнерні крани в / п 15-80 т, 35-тонний перевантажувач, гусеничний кран 100 т, вилковий автонавантажувач в / п 2-25 т і ін
Херсон (Україна)	7,6	Можливо водою	3 а / навантажувача г / п 5 т, 9 вилочних автонавантажувачів, а / навантажувачі «Тойота»: 19Х1, 5 т, 7х4 т, 3х10 т, а / навантажувач «Катерпіллер» м / п 4 т, 9 електронавантажувачів г / п 1 , 25 т і ін

1.3 Транспортна характеристика вантажів заданих до перевезення
Таблиця 2

Найменування вантажу	Вид упаковки	Розміри вантажного місця, м			Вага місця, т	Питома обсяг,	Питомо-навантажувальний обсяг,
		Довжина	Ширина	Висота
Сталь листова		0,750	0,400	0,160	0,05		0,5
Меблі	Ящики фанерні	0,625	0,500	0,500	0,0625		1,6

ДЕРЕВИННІ МАТЕРІАЛИ (ДВП, ДСП, фанера, деревні пластики тощо) отримують з деревини, обробкою її різними способами. Гігроскопічні, в основному поглинають вологу з навколишнього середовища при підвищеній відносності вологості навколишнього повітря. Можуть бути уражені мікроорганізмами, діяльність яких активізується з підвищенням температури і відносної вологості. Схильні до механічних пошкоджень. Пилеемкіе, можуть бути забруднені при контакті з маслом та іншими рідинами. Погіршують якість при коливаннях відносної вологості трюмного повітря, зволоження і, особливо, контакті з водою. Можуть мати незначний запах. Вентиляції в принципі не вимагають. Пред'являються до морського перевезення в пакетах, розміри і характеристики яких визначаються нормативними документами, державними стандартами, а також умовами контрактів, з якими перевізник повинен бути заздалегідь ознайомлений. Деревоволокнисті ПЛИТИ
(ДВП) матеріал, одержуваний подрібненням деревини в волокнисту масу з подальшим формуванням з неї плит. Розрізняють ДВП: надтверді, тверді, напівтверді, ізоляційно-обробні і ізоляційні. Застосовуються в будівництві і меблевій промисловості. Пред'являється до перевезення в пакетах, сформованих із стопи плит, обкладених по периметру щитками ДВП, стягнутих трьома поздовжніми поясами із сталевої стрічки (кінці стрічок у поясах повинні бути скріплені в замок), потім встановлений на спеціальну вантажний майданчик. УПО -1,3-1,4 м3 / т. Основні властивості див ДЕРЕВИННІ МАТЕРІАЛИ. Деревостружкових плит (ДСП) матеріал, що отримується гарячим пресуванням стружок з додаванням зв'язує смоли, застосовується в будівництві і меблевій промисловості. За своїми фізико-механічними властивостями близькі до деревини, але менш водостійкі. Якщо просякнуті легкозаймистими рідинами (гас, уайт-спирт тощо) відносяться до небезпечних вантажів. Клас 4.1. Див Легкозаймисті тверді речовини. Пред'являється до перевезення в пакетах, сформованих із стопи плит, обгорнутих одним-двома шарами обгорткового паперу, і стягнутих поясами сталевої стрічки: двома-трьома в поздовжньому і чотирма в поперечному напрямку. Кінці стрічок у поясах повинні бути скріплені в замок. УПО -1,9-2,0 м3 / т.
Кліматичні характеристики і умови навколишнього середовища
Дуже важливо зрозуміти, наскільки кліматичні характеристики і умови навколишнього середовища можуть вплинути на зовнішній вигляд і якісні характеристики меблів. Так як меблеві вироби чутливі до світла, вологості, сухості, тепла і холоду, рекомендується уникати тривалості впливу одного або декількох цих умов, оскільки це викликає прискорене старіння лакофарбного покриття, викривлення і деформацію дерев'яних елементів меблів, старіння матеріалу оббивки.
Світло
Не допускайте прямого впливу сонячних променів на меблеві вироби. Тривалий прямий вплив світла на деякі ділянки може викликати пониження їх хроматичних характеристик в порівнянні з іншими ділянками, які менше піддавалися випромінюванню.
У разі заміни та / або додавання компонентів в різні моменти часу може виникнути колірна відмінність елементів, складових меблі. Дана відмінність, яка стане менш помітним з плином часу, є абсолютно природним і тому не може вважатися ознакою низької якості меблевого виробу.
Температура
Високе значення тепла або холоду, а також раптові перепади температури, можуть серйозно пошкодити меблевий виріб або його частини. Меблеві вироби не повинні бути розташовані менш 1м від джерел.
Рекомендована температура повітря при зберіганні та (або) експлуатації від-10С до +25 С. Не допускайте попадання на меблеві вироби гарячих предметів (нагрівачі, посуд з окропом і т.п.) або тривалої дії викликають нагрівання випромінювань (світло могутніх ламп, неекрановані мікрохвильові випромінювачі і т.п.).
Вологість
Рекомендована відносна вологість місцезнаходження меблевого виробу 60% - 70%. Не слід підтримувати протягом тривалого часу умови крайньої вологості або сухості в приміщенні, а тим більше їх періодичної зміни. З плином часу такі умови можуть вплинути на цілісність меблевих виробів або їх елементів. Тим не менш, якщо ви створили такі умови, то рекомендується часто провітрювати приміщення і, у міру можливості, користуватися осушувачами або зволожувачами повітря для нормалізації вологості.
Завжди тримайте поверхню меблів в повній сухості. Поверхні деталей меблів слід протирати сухою м'якою тканиною (фланель, сукно, плюш, міткаль). Рекомендується очистити будь-яку частину меблів якнайскоріше після того, як вона забруднилася. Якщо ви залишаєте забруднення на деякий час, то помітно підвищується небезпека утворення розлучень, плям і пошкоджень меблевих виробів та їх частин.
У разі стійких забруднень рекомендується використовувати спеціальні очищувачі, які в даний час надані в досить широкому асортименті і, крім належних очищаючих якостей, володіють полірувальним, захисним, консервирующим, ароматизують і іншими корисними властивостями.
У цьому випадку необхідно слідувати інструкціям виробників очищувачів про порядок і області (для яких поверхонь і матеріалів призначені) їх застосування. При відсутності спеціальних засобів допускається також відхід (чищення) із застосуванням невеликої кількості водного розчину нейтрального миючого засобу (наприклад, 2% - миючий засіб, 98% - вода).
По завершенні будь чищення необхідно висушити (насухо протерти) всі частини, які піддавалися вологому чищенню. Рекомендується звернути особливу увагу на внутрішні і мало вентильовані частини, на краю і на точки з'єднання. Пам'ятайте, що не можна використовувати для чищення тканини, губки або рукавички, просочені продуктами, які не повинні вступати в контакт з чиститись матеріалами.
Агресивні середовища та абразивні матеріали
Не допускається вплив на меблеві вироби агресивних рідин (кислот, лугів, масел, розчинників тощо), що містять такі рідини продуктів або їх парів. Подібні речовини і сполуки є хімічно активними - реакція з ними спричинить негативні наслідки для вашого майна або навіть здоров'я.
1.4 Основні вимоги до проектного типу судна
Вимоги до проектного типу судна грунтуються на аналізі зовнішніх умов експлуатації суден на заданому напрямку. На цьому етапі роботи встановлено наступне:
- Універсальне судно для перевезення генеральних вантажів;
-По архітектурно-конструктивних особливостях судно має бути двопалубний, з високим ступенем розкриття палуби, що полегшує погрузо-розвантажувальні роботи. Можливо кормове, проміжне і середнє розташування машинного відділення і житловий рубки. Має повне вантажне озброєння, в тому числі великовагові стріли. Судно для генеральних вантажів має від чотирьох до шести трюмів і твіндеки, які дозволяють добре розмістити різні види вантажів. Люки трюмів виконані дуже великими, щоб полегшити навантаження і розвантаження. Всі приміщення для екіпажу та пасажирів знаходяться в закритій надбудові над машинним відділенням.
- Судно повинне мати осадку 7,6 м ;
- Виходячи із зовнішніх умов експлуатації суден, немає необхідності використовувати судна з підвищеною міцністю корпусу, палуб і окремих конструкцій судна, оскільки судно не працює ні в Північній Європі, ні в Північно-Льодовитому океані, а значить перешкод немає.
- Виходячи з характеристик перевезеного вантажу в трюмах з меблями підтримується відносна вологість не більше 70%, у трюмах зі сталлю немає необхідності в забезпеченні особливого температурно-вологісного режиму для збереження вантажу.
-Виходячи з характеристик перевантажувального обладнання порту заходу, суду можуть не мати вантажні пристрої (стріли і крани). Люкові закриття повинні бути герметичні.

2. Розрахунок параметрів напрямку перевезення
Потрібне значення питомої вантажомісткості тоннажу визначають за формулою:
, (2.1)
де - Найбільший обсяг прямого або зворотного вантажопотоку;
-Найбільшу кількість вантажу прямого або зворотного вантажопотоку, т.

Так як , То приймаємо судно з мінімальним надводним бортом.
Визначаємо необхідний сумарний тоннаж:
(2.2)
т.
Визначаємо наступні параметри:
- Сумарний вантажопотік
(2.3)
де - Вантажопотік першого, другого (і т.д.) ділянки схеми руху суден;

т,
- Вантажообіг
(2.4)
де - Відстані між портами на першому, другому і т.д. ділянках схеми руху суден, в милях;
Херсон - Валетта 1240 милі;
Валетта - Неаполь 325 милі;
Неаполь - Миколаїв 1368 милі;
Миколаїв - Херсон 63 милі.
тмілі,
- Середня дальність перевезення однієї тонни вантажу
; (2.5)
милі
-Сумарна довжина всіх ділянок схеми (або дальність пробігу тоннажу)
; (2.6)
L = 1240 +325 +1368 +63 = 2996 миль
- Сумарні тоннажемілі:
, Тн.міль; (2.7)
тн.міль
- Коефіцієнт використання чистої вантажопідйомності:
; (2.8)
.
- Коефіцієнт змінності вантажу
; (2.9)
.
- Коефіцієнт інтенсивності завантаження:
; (2.10)
.
- Середньозважена валова норма вантажних робіт
(2.11)
де - Кількість погружаемого і вивантажується вантажу на кожній ділянці схеми;
- Валова норма вантажних робіт з навантаження і вивантаження кожного з вантажів, т / добу.
(Т / добу)

Таблиця 3

				L
350000	600000	776000388	1293,33	2996
			I
1048600000	0,74	2,317	1,714	1775

3. Розрахунок експлуатаційних показників
Для кожного варіанта типу судів визначають наступні показники:
- Час рейсу
, Діб (3.1)
де ходовий час, діб;
, Діб (3.2)
де протяжність траси переходу, милі;
ділянка з обмеженою швидкістю, милі;
обмеження швидкості, вузл; приймаємо ;
технічна швидкість, вузл;
- Додатковий час на вхід і вихід з портів;
приймаємо для одного порту 1,5 години.
;
Приклад розрахунку всіх експлуатаційних показників наведений для першого типу судна. Розрахунки по іншим варіантам типів суден наведено в таблиці 3.
;
стояночне час, діб;
, Діб (3.3)
де коефіцієнт використання чистої вантажопідйомності;
коефіцієнт змінності вантажу;
чиста вантажопідйомність судна, т;
середньозважена валова норма вантажних робіт т / добу;
(На добу);
(На добу);
-Кількість рейсів, яке може виконати судно за експлуатаційний період:
(3.4)
де експлуатаційний період, діб;
(3.5)
де календарний період, дорівнює 365 сут;
внеексплуатаціонний період, приймаємо рівним 25 діб;
(На добу);
(Од);
-Провізна здатність судна за експлуатаційний період, т:
(3.6)
(Т);

-Провізна здатність судна за експлуатаційний період, тмілі:
(3.7)
(Тмілі);
-Необхідну кількість судів для освоєння заданого вантажопотоку:
, Од (3.8)
де сумарний вантажопотік, т;
(Од);
-Коефіцієнт ходового часу:
(3.9)

-Продуктивність тонни вантажопідйомності в добу експлуатації, тм / тнсут:
(3.10)
де експлуатаційна швидкість, миль / сут:

(3.11)
(Миль / добу);
сумарна вантажопідйомність усіх необхідних для перевезення даного вантажопотоку судів, т:
(3.12)
(Т);
(Тм / тнсут);
Результати розрахунків всіх експлуатаційних показників за варіантами судів внесені в таблицю 3. Графіки залежності основних показників (t _р, r, П _Т, n _c, μ) від технічної швидкості представлені нижче.

Таблиця № 3

4. Розрахунок економічних показників
1. Витрати, які необхідні для освоєння заданого вантажопотоку, $:
, (4.1)
де C _Х - собівартість утримання судна на добу на ходу, $ / добу;
C _СТ - те ж на стоянці, $ / добу;
Приклад розрахунку всіх економічних показників наведений для першого типу судна. Розрахунки по іншим варіантам типів суден наведено в таблиці 5.
$
2. Собівартість перевезення 1 тонни вантажу, $ / т:
(4.2)
($ / Т)
Після розрахунку собівартості встановлюється середньозважена фрахтова ставка. Для даної роботи ця ставка визначається з виразу:
, $ / Т (4.3)
де середньозважена фрахтова ставка, $ / т;
собівартість перевезення тонни вантажу для п'ятого варіанту;
($ / Т),
($ / Т) .2
3. Доходи від перевезення заданих вантажопотоків, $:
(4.4)
($).
4. Фінансовий результат в іноземній валюті (чиста валютна виручка), $:
(4.5)
Δ ($);
5. Рівень прибутковості:
(4.6)

6. Інтенсивність валютних надходжень, $ / тн.сут:
(4.7)
($ / Тн.сут);
7. Питомі капітальні вкладення, $ / т:
(4.8)
( $ / Т);
8. Оборотні кошти у вантажах на час їх транспортування, $. Даний показник розраховується для прямого і зворотного вантажопотоку:
(4.9)
де Ц - ціна однієї тонни вантажу, $;
t _Д - час доставки вантажів, діб.
(4.10)
Приклад розрахунку наведений для першого типу судна в прямому і зворотному напрямку. Розрахунки по іншим варіантам типів суден наведені в таблиці 4.
Для прямого варіанти:
(На добу);
(На добу);
(На добу);
Для зворотного варіанти:
(На добу);
(На добу);
(На добу).
($);
($)
Таблиця 4
9. Середньозважені оборотні кошти, $ / т:
, $ / Т 00 (4.11)
де оборотні кошти у вантажах на час їх транспортування по прямому і зворотному напрямках відповідно;
кількість перевезеного вантажу в прямому і зворотному напрямку, т;
($ / Т);
10. Наведені витрати (порівняльна економічна ефективність капіталовкладень при закордонному плаванні):
($ / Т); (4.12)
де коефіцієнти ефективності капіталовкладень і оборотних коштів, відповідно. Приймаються за умовою в завданні ;
11. Термін окупності:
, Років (4.13)
де вартість судна, $;
необхідну кількість судів для освоєння заданого вантажопотоку, од;
фінансовий результат, чистий валютна виручка, $;
(Років);
Результати розрахунків всіх економічних показників представлені у таблиці 5.

5. Вибір кращого типу судна для роботи на напрямку
Для вибору кращого варіанту типу судна проведемо аналіз значень основних показників: фінансовий результат, собівартість перевезень, наведені витрати. У даній роботі кращим за вищевказаними показниками є судно з вантажопідйомністю 6000тонні технічною швидкістю, що дорівнює 13 вузлів.
Для вибраного типу судна визначимо окремі характеристики, а саме:
- Дедвейт
(5.1)
де - Коефіцієнт утилізації дедвейту (0,808-0,895); приймаємо
(Т);
- Водотоннажність
(5.2)
де - Коефіцієнт утилізації водотоннажності (0,655-0,725); приймаємо ;
(Т);
- Осадку
, (5.3)
де   - Відносна осідання судна (0,335-0,355); приймаємо
(М);
- Необхідну потужність головного двигуна судна
, (5.4)
де здавальна швидкість судна
, (5.5)
(Вузл);
(К.с.)
При узгодженні певних характеристик судна із зовнішніми умовами експлуатації можна зробити висновок, що глибина підхідного каналу в портах заходу, є достатньою для проходу навантаженого судна з осадкою 7,35 м .

6. Завдання на проектування
Завдання на проектування являє собою вказівку проектним організаціям на розробку робочих креслень і заходів, які треба здійснити для впровадження обгрунтованого вище типу судна. Дане завдання на проектування грунтується на отриманих результатах проведених розрахунків з вибору кращого типу судна. Таким чином нижче перераховані основні параметри необхідного судна:

Література
1. Бакаєв В.Г. Експлуатація морського флоту - М.: Транспорт, 1965.
2. Все про портах Україна - 2001: Довідник - О.: «Порти України», 2001.
3. Горєлов П.П. Транспортні властивості і характеристики вантажів: Довідник сюрвейєра - С.-П.: ЗАТ «ЦНИИМФ», 1999.
4. Жуков Є.І., Письмовий М.М. Технологія морських перевезень - М.: Транспорт, 1980.
5. Країв В.І. Економічні обгрунтування при проектуванні морських судів. Л.: Суднобудування, 1981. 278с.
6. Лоції морських басейнів. - М.: Видавництво ВМФ, 1972. - Випуск 2.
7. Надточій Г.Л. Географія морського судноплавства. - М.: Транспорт, 1985. - 263с.
8. Загальні і спеціальні правила перевезення вантажів 4М, М.: ЦРІА «Морфлот», 1979.
9. Організація та планування роботи морського флоту: Підручник / За ред. Союзова А.А. - М.: Транспорт, 1979. - 416с.
10. Снопков В.І. Перевезення вантажу морем. - М.: Транспорт, 1986. - 312с.
11. Таблиці морських відстаней. - М.: ЦРІА «Морфлот», 1981.
12. http://www.transrussia.net/CargoClassifier/