Розрахунок кріплення палубного вантажу буксирування судна в море і при знятті з мілини

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Курсова робота

ТЕМА: «Розрахунок кріплення палубного вантажу, буксирування судна в море і при знятті з мілини»

Введення

Управління сучасним великотоннажним судном, що мають потужний двигун і знаходяться завжди під впливом двох рухомих середовищ: води і повітря, - складне завдання. Щоб правильно визначити вплив на судно різних факторів, судноводій повинен мати глибокі теоретичні знання і володіти комплексом специфічних навичок. У минулому моряки навчалися керувати судном виключно на практиці, накопичуючи досвід. Однак цей процес придбання знань був занадто тривалим. У міру розвитку мореплавства колективний досвід став узагальнюватися, перетворюючись поступово в науку про управління судном і його технічної експлуатації.

Основним завданням розвитку знань у галузі управління судном є зближення науки і практики, теоретичне обгрунтування тих явищ в управлінні судном, що спостерігаються, але поки ще теоретично не розроблені з достатнім ступенем точності. Наукові узагальнення повинні висунути ті нові вимоги до суден і судновим пристроїв, задоволення яких дозволило би керувати судном з меншою залежністю від суб'єктивної оцінки обстановки судноводієм і від дії зовнішніх факторів.

Профілююча в комплексі знань судноводія дисципліна «Управління судном і його технічна експлуатація» швидко розвивається, і можна сподіватися, що досвід управління сучасними судами, його наукове узагальнення спільно з теоретичними дослідженнями вже в самому найближчому майбутньому дозволять домогтися нових успіхів цієї науки.

Вихідні дані

Назва велич

Величина

Розмірність

Значення

Маса палубного вантажу

W

Т

17,0

Період бортовий качки

τ 1

З

5

Період кільової хитавиці

τ 2

З

6

Центр ваги судна

Zc

М

3,4

Центр ваги вантажу

Zгр

М

1,3

Відстань від мидель-шпангоута до Ц.Т. палубного вантажу

X

М

15

Відстань від ДП до Ц.Т. палубного вантажу

Y

М

3

Метацентріческая висота судна

hc

М

2,2

Розміри шпації (відстань між бімсами)

l1

М

1,0

Довжина полубімса

l2

М

3,25

Номер профілю



13 / 9

Матеріал підпори



Сосна

Ширина боки бруса

a

М

0,2

Висота хвилі

М

5,0

Максимальний кут крену

Q max

Град

30

Максимальний кут крену при

кільової хитавиці

Y max

Град

5

Висота фальшборту, комінгса кришок

М

1,0

Кількість поперечних Найтови

tп

Од

3

Кут нахилу поперечного Найтови до вертикалі

a

Град

30

Кут нахилу поперечного Найтови до площини шпангоута

b

Град

60

Кількість поздовжніх Найтови

tпр

Од

2

Кут нахилу поздовжнього Найтови до вертикалі

c

Град

30

Кут нахилу поздовжнього Найтови до ДП судна

d

Град

60

Коефіцієнт запасу міцності троса

k


2

1. Перевезення вантажів на палубі

1.1 Характеристика перевозяться на палубі вантажів

Всі палубні вантажі можуть бути поділені на такі групи:

1.2 Розрахунок розривної міцності Найтови

W = 17000 кг = 17000 * 9,8 = 166600 H = 166,6 кН

Сумарні сили діють по осях ОY і Оz при бортовий хитавиці:


1.

де W - вага палубного вантажу, кН; g - 9,81 м / с 2; τ 1 - період бортовий качки судна, с; Θ mах - 30 град; Z - відстань від ц.т. судна до ц.т. палубного вантажу, м; r - половина висоти хвилі, м (r = hв / 2 = 2,5)


Z = hб - Zc + hк + Zгр, м,

Де hб - висота борту судна (hб = 6,0 м); Zc - центр ваги судна (Zc = 3,4 м); hк - висота комінгса (hк = 1 м); Zгр - центр ваги вантажу (Zгр = 1, 3)

Z = 6,0 - 3,4 + 1 + 1,3 = 4,9 м,



Ру = 182,4 (кН)



2.

де W - вага палубного вантажу, кН; g - 9,81 м / с 2; τ 1 - період бортовий качки судна, с; Θ mах - 30 град; Y - відстань від ДП до ц.т. палубного вантажу, м; r - половина висоти хвилі, м.



P 1z = 242,5 (кН)



Сумарні сили діють по осях ОХ і Оz при кільової хитавиці:

3.

де W - вага палубного вантажу, кН; g - 9,81 м / с 2; τ 2 - період кільової качки судна, с; Ψ mах - 5 град; Z - відстань від ц.т. судна до ц.т. палубного вантажу, м; r - половина висоти хвилі, м.



P x = 26,5 (кН)

4.

де W - вага палубного вантажу, кН; g - 9,81 м / с 2; τ 1 - період бортовий качки судна, с; Θ mах - 30 град; Х - відстань від мидель-шпангоута до ц.т. палубного вантажу, м; r - половина висоти хвилі, м.


P 2z = 236,6 (кН)

Сила вітру, що діє на палубні вантажі:


5.

де p v - величина рівна 1,5 кПа; А vx - площа парусності палубного вантажу в поперечному напрямку по відношенню до судна, м 2.

Avx = aг * hг,

Де аг - ширина вантажу (аг = 3 м); hг - висота вантажу (hг = 3 м);

Аvx = 3 * 3 = 9



P дя х = 13.5 (кН)



6.

де p v - величина рівна 1,5 кПа; А v у - площа парусності палубного вантажу в поздовжньому напрямку по відношенню до судна, м 2.


Avy = bг * hг,

Де bг - довжина вантажу (bг = 4 м); hг - висота вантажу (hг = 3 м);

Аvy = 4 * 3 = 12


P дя у = 18 (кН)



Сила удару хвилі:

7.

де p хвиль - величина рівна 1 кПа; А 'vx - площа поверхні палубного вантажу в поперечному напрямку по відношенню до судна над фальшбортом, м 2; h в - висота хвилі, м; h с - отстояния ц.т. цієї площі від ватерлінії, м.


А 'vx = Avx, тому що висота комінгса дорівнює висоті фальшборту,

hc = hб - hос + hк + Zгр, м,

де hб - висота борту (hб = 6,0 м); hос - осадки судна в вантажу (hос = 4,0 м); hк - висота комінгса (hк = 1,0 м); Zгр - центр ваги вантажу (Zгр = 1,3 м);

hc = 6,0 - 4,0 + 1,0 + 1,3 = 4,3 м


P віл x = 28,8 (кН)



8.

де p хвиль - величина рівна 1 кПа; А 'v у - площа поверхні палубного вантажу в поздовжньому напрямку по відношенню до судна над фальшбортом, м 2; h в - висота хвилі, м; h с - отстояния ц.т. цієї площі від ватерлінії, м.

А 'vy = Avy, тому що висота комінгса дорівнює висоті фальшборту,



P віл у = 38,4 (кН)



Реакція Найтови від зусиль, спрямованих у площині шпангоута:

9.

де tп - число поперечних Найтови; a - кут нахилу поперечного Найтови до вертикалі, град; b - кут нахилу поперечного Найтови до площини шпангоута, град.



R y = 318,4 (кН)



Реакція Найтови від зусиль у діаметральної площині:



10.

де tпр - число поздовжніх Найтови; c - кут нахилу поздовжнього Найтови до вертикалі, град; d - кут нахилу поздовжнього Найтови до діаметральної площині, град.



R х = 137,6 (кН)



Розміри Найтови визначають за які виникають в них реакціях. Розривне зусилля троса для Найтови:

11.

де k - коефіцієнт запасу міцності при розрахунку зусиль у Найтови, що кріплять вантаж, рівний 2; R - реакція Найтови від зусиль у площині шпангоута або в діаметральній площині, Н.




R у розр = 636,8 (кН)

R х розр = 275,2 (кН)


Довжина вантажу L = 4 м, ширина - 3 м, висота - 3 м

За розривному зусиллю в Найтови вибирають розміри тросів, талрепи і скоб для них за таблицями міцності державних стандартів.


Діаметр (мм)

Розрахункова

маса 1 м

каната, кг

Розрахункова розривна міцність каната, Н

Каната

Троса



22,5

12,0

1,665

216801

24,5

13,0

1,955

254569

26,0

14,0

2,265

295281

28,0

15,0

2,59

337954

30,0

16,0

2,955

386023

32,0

17,0

3,34

436054

33,5

18,0

3,735

487557

37,5

20,0

4,62

602824

41,0

22,0

5,59

729864

З таблиці вибрано трос для кріплення палубного вантажу в поперечному напрямку діаметром: канат -41,0 мм; трос - 22,0 мм.

З таблиці вибрано трос для кріплення палубного вантажу в поздовжньому напрямку діаметром: канат - 26 мм; трос - 14 мм.

12.

1.3 Розрахунок місцевої стійкості верхньої палуби при перевезеннях палубного вантажу.

Найбільше значення вертикальної складової р авно:

P 2z = 242,5 (кН)

Навантаження на один бімс:

13.

де Р 2z - ьаксімальное значення вертикальної складової дії всіх сил. Н; n - кількість бімсів, на які розподіляється навантаження від важкоатлета. Визначається за формулою: , Де L - довжина важкоатлета, м; l 1 - відстань між бімсами, м.


n = 4 / 1 = 4 (шт.)

P = 60,6 (кН)

Згинальний момент:

14.

де l 2 - довжина полубімса, м. (3,25 м)



М = 24,6 (кНм)


Приймаючи бімс з неравнобокими косинця за двухтаврового балку, вважаємо, що полку, яка він приварений до палуби, являється стінкою, вільна полку - менше паском, частина палубного настилу шириною 600 мм, що примикає до косинцю - великим паском розраховуємо момент опору полубімса по наближеною формулою:


15.

де h 1 - висота балки, виміряна між серединами висоти її пасків, м; S 1, S 2, S 3, - площі поперечного сечеснія відповідно меншого паска, стінки балки, більшого паска, м 2. При розрахунку використаний профіль № 13 / 9.

Номер профілю

Висота полиці

h1, м

Ширина

полиці

b, м

Товщина

профілю

t, м

Товщина

паска, м

t1, м

10 / 7

100/10 ³

75/10 ³

8 / 10 ³

10/10 ³

12 / 8

120/10 ³

80/10 ³

8 / 10 ³

10/10 ³

13 / 9

130/10 ³

90/10 ³

8 / 10 ³

10/10 ³

15/10

150/10 ³

100/10 ³

10/10 ³

15/10 ³


S1 = b * t, м 2

Де b - ширина полиці; t - товщина профілю;

S1 = 0,09 * 0.008 = 7.2 * 10 -4 м 2


S2 = h1 * t, м 2

Де h1 - висота балки;

S2 = 0,13 * 0,008 = 1,04 * 10 -3, м 2


S3 = с * d, м 2

Де с - ширина палубного настилу; d - товщина паска;

S3 = 0,6 * 0,01 = 6 * 10 -3, м 2

Підставимо обчислені площі і знайдемо:


V = 1,087 * 10 - 43)

Нормальна напруга в бімси:

16.

М - в кНм, σ н - не повинно перевищувати допустимого для суднобудівної стали напруги при вигині рівного σ доп = 117,7 * 10 3 (кПа). Якщо σ н> σ дод, то роблять перерозподіл навантаження Найбільшого кількість бімсів або установливают підпірки, перевіряючи останні на стиск.



s н = 226 * 10 3 (кПа)


σ н> σ доп Þ встановлюємо підпори і перевіряємо їх на стиск

Максимальне навантаження Р сж, яку можна дати брусу:

17.

де σ cm - допустиме напруження на стиск, що приймається для сосни - 5,89 * 10 березня кПа; S - площа поперечного перерізу бруса, м 2.


S = a 2,

Де а - ширина боки бруса (а = 0,2 м)

S = 0,2 2 = 0,04 (м 2),


Р сж = 235,6 (кН)

Для зменшення напруги в бімси до нормального значення необхідно встановити підпірок.

1.4 Організація робіт при прийомі палубних вантажів

Для палубних вантажів потрібна ретельна підготовка верхньої палуби до їх прийому. Перед навантаженням палубного вантажу необхідно провести наступні роботи:

  1. Ретельно підмести палубу, прибрати сміття, який міг би перешкоджати вільному протіканню забортної і дощової води до шпігати і штормовим портиків.

  2. Очистити шпігати і штормові портики від бруду та перевірити їх дію.

  3. Перед прийманням вантажу на палубу або на вантажні люки укласти дошки або колоди, грубо пригнані до палубні настили, а також підкладки під окремі частини вантажних місць, що мають фігурну форму. Підкладковий матеріал розподіляє навантаження по всій опорній поверхні, забезпечує стік води до шпігати і штормовим портиків.

  4. Баластні танки запресувати або повністю осушити. Перевірити розрахунком остійність судна на момент закінчення прийому палубних вантажів і на момент передбачуваного приходу в порт призначення.

  5. Залежно від характеру передбачуваного палубного вантажу перевірити наявність і міцність римів і Обухів для кріплення Найтови. При передбачуваної перевезення особливо важких вантажних місць (локомотиви, залізничні вагони), якщо потрібно, заздалегідь встановити додаткові обухи для кріплень. У таких випадках необхідно перевірити міцність палуби. Якщо потрібно додаткове її підкріплення, його необхідно зробити (з залученням конструкторських бюро).

  6. Перевірити стан і підготувати до роботи важкі й легкі вантажні стріли, вантажні лебідки, канівас-блоки, Найтови, талрепи та інші деталі транспортного устаткування.

  7. Забезпечити надійний захист від пошкодження вантажів трубопроводів, що йдуть по верхній палубі.

  8. При укладанні палубного вантажу необхідно стежити за тим, щоб не захаращувати місця і пристрої до яких завжди повинен бути забезпечений вільний доступ:

  • трубки для вимірювання висоти води в льялах, танках подвійного дна, діптанків, форпіка і ахтерпік;

  • повітряні трубки, що йдуть в трюми і танки; відростки пожежної магістралі;

  • маховики або рукоятки клапанів магістралей паро-або газотушеніем;

  • вентилятори житлових, службових і господарських приміщень, а також вантажних трюмів, якщо вони необхідні під час плавання;

  • рукоятки або головки приводів для закривання водонепроникних дверей, клапанів трубопроводів та ін;

  • кнехти і напрямні ролики, а також в'юшки зі швартовних тросами;

  • запасні якоря і запасні лопаті гвинта;

  • прилади для передачі сигналів;

  • рятувальні шлюпки, рятувальні прилади і плоти;

  • брашпиль, швартовні й вантажні лебідки, якщо останні можуть знадобитися в плаванні;

  • прилади механічного та ручного управління кермом;

  • двері в житлові, службові та господарські приміщення, якими користуються в плаванні;

  • проходи для команди в усі місця, необхідні для нормального управління судном;

  • місце між вантажем і фальшбортом, достатню для того, щоб потрапила з-за борту вода могла вільно йти через штормові портики і шпігати.

  1. Влаштувати безпечні переходи для екіпажу по вантажу, якщо прохід серед складеного на палубі вантажу зробити не можна.

  2. Передбачити на кормі судна в місцях розташування переходів і проходів належне освітлення. а в передній частині судна, де таке освітлення небажано за умовами судноводіння, - нанесення смуг білою фарбою.

  3. Передбачити, щоб палубний вантаж ні в якому разі не створював перешкод судноводінню та несення вахти нормальної в морі; для цього обмежити висоту палубного вантажу попереду містка.

  4. При розташуванні вантажу в декілька ярусів влаштувати міцні конструкції, які забезпечують його підтримку. Основна мета підготовки палуби для прийому того чи іншого вантажу полягає в тому, щоб за допомогою підкладок (дощок, брусів) перейти від зосереджених навантажень до розподілених, що не перевищує норм, встановлених Правилами Регістру для даного судна.

2. Буксирування суден морем

Вихідні дані:

A / A d = 0,6 - дисковий ставлення;

D в = 1.7 - діаметр гвинта, м;

H в = 1,9 - крок гвинта, м,

n = 5 об / c

Коеф. Тертя f = 0,142;

Щільність морської води - 1016 кг/м3;

Плотноть повітря 1,25 кг/м3;

Швидкість зустрічного вітру - 5 м / с;

Коєф. хвилювання - 0,0003;

Середня висота кріплення буксирного троса на буксированому судні - 3,0 м.;

1 = 300 м - довжина буксирної лінії; d = 0,032 м. - діаметр троса.

2.1 Розрахунок швидкості буксирування і міцності буксирної лінії

Розрахунок проводиться за методикою, запропонованою в книзі (1):

Опір буксируючого судна:

1.



Опір судна, що буксирується:

2.



Опір води:

3.

Буксируючий судно:

де f - коефіцієнт тертя (f = 0,142); ρ - щільність морської води 1016 кг / м 3; Ω - площа змоченої поверхні судна, визначається за формулою ( , Де L - довжина корпусу судна, м; d - середнє осідання судна, м; δ - коефіцієнт повноти водотоннажності судна; По-ширина судна, м, V - швидкість судна, м / с (1 - 6 м / с).

Судна, що буксирується:

де f - коефіцієнт тертя (f = 0.142); ρ - щільність морської води 1016 кг / м 3; Ω - площа змоченої поверхні судна, визначається за формулою ( , Де L - довжина корпусу судна, м; d - середнє осідання судна, м; δ - коефіцієнт повноти водотоннажності судна; По-ширина судна, м, V - швидкість судна, м / с (1 -6 м / с).

Залишковий опір:

4.

де Δ - водотоннажність судна, т.

де Δ - водотоннажність судна, т.

Повітряне опір:

5.

, Де r - щільність повітря (1,25 кг / м 2), А н - проекція надводної поверхні судна на площину мидель-шпангоута (беручи до уваги, що H надвоє для даного судна дорівнює H надвоє = hс - Т = 15,6 - 4,0 = 11,6 м Þ А н = B * H надвоє = 16,0 * 11,6 = 185,6 м 2), м 2; U - швидкість зустрічного вітру, м.

де r - щільність повітря (1,25 кг / м 2), А н - проекція надводної поверхні судна на площину мидель-шпангоута (беручи до уваги, що H надвоє для даного судна дорівнює H надвоє = hс - Т = 15,7 - 3,2 = 12,5 м Þ А н = В * H надвоє = 15,0 * 12,5 = 187,5 м 2), м 2; U - швидкість зустрічного вітру, м.

Опір судна на хвилюванні:

6.

де k хвиль - коефіцієнт додаткового опору (залежить від бальністю хвилювання в даному випадку дорівнює 0,0003) 1.

де k хвиль - коефіцієнт додаткового опору (залежить від бальністю хвилювання в даному випадку дорівнює 0,0003).

Опір гребного гвинта: (розраховується тільки для судна, що буксирується)

7.

Застопореному гвинти (2 шт.): , Де A / A d - дисковий ставлення; D в - діаметр гвинта, м, r - щільність води т / м 3;

Сила упору гвинта буксируючого судна на швартових (максимальний опір гвинтів):

9.

де H в - крок гребного гвинта (в даному випадку »1,9 м); Р в - потужність, споживана гребним гвинтом, кВт; D в - діаметр гребного гвинта, м (1,7 м); n - частота обертання гребного гвинта , с -1.

Результати розрахунків за формулами, наведеними вище, зведемо в таблицю 1:

Таблиця 1

Швидкість судна в м / с

Опору, кН


R o

R 1

R s

0

0

0

0

1

6,91

8,56

15,47

2

17,93

24,32

42,25

3

35,47

50,14

85,61

4

64,98

87,45

152,43

5

107,2

138,6

245,8

6

167,9

206,5

374,4

За табличним значенням будуємо графік залежності опору суден від швидкості буксирування (див. на наступній сторінці).

2.2 Розрахунок параметрів буксирної лінії

З графіка видно, що максимальна швидкість буксирувальника без буксира на спокійній воді дорівнює:

Vбукс.max = 5,39 м / с,

Швидкість буксирування дорівнює:

Vб. = 3,68 м / с,

Тяга на гаку дорівнює:

F р = 75 кН

Необхідна довжина буксирної лінії:

10.

де F г - тяка на гаку, кН; h в - висота хвилі, м; k i - коефіцієнт гри буксирного троса, що визначається за таблицею, в даному випадку для Fг = 55,5 кН k i = 0,06


l = 417 (м)


Розривна міцність троса:

11.

, КН

де k = 2 коефіцієнт запасу міцності троса

F г - тяка на гаку, кН

Rразр .= 150 (кН), Þ

Діаметр троса дорівнює 0,01 м

Провисання буксирного троса:

12.

де q - лінійна щільність буксирного троса (для 0,01 м q = 1,155 кг / м (з урахуванням ваги у воді q = 1,155 * 0,87 = 1,005)

l - довжина буксирного троса, м

Fг - тяга на гаку, кН



f = 5,59 (м)

2.3 Управління буксиром і буксируваними судами

Буксирний канат закріплений на буксирує і буксированому судах, і вони починають рухатися. Цей момент є відповідальним, оскільки при русі зі значним прискоренням в буксирної лінії може виникнути надмірне напруження. Коли буксирний канат починає натягатися, необхідно машину застопорити і надалі збільшувати швидкість потроху. Повну довжину буксирного каната встановлюють за вихід на достатню глибину. Змінювати курс слід плавно, без крутих поворотів навіть у тому випадку, якщо судно розвинуло постійну швидкість.

Після досягнення судами повній швидкості буксирування буксирний пристрій необхідно оглянути. Навантаження, прикладена до деталей і конструкцій, які служать для кріплення буксирного каната, не повинна перевищувати допустимої. Якщо буксирування здійснюється на декількох канатах, необхідно вирівняти їх натягнення.

У місця, де можлива віддача буксирного троса, має бути інструмент, що дозволяє або перерубати буксирний трос, або привести в дію котре надає пристрій. Може бути завбачливо перенесення навантаження на страхувальний трос в разі обриву основного буксирного троса. На кормі буксирує і на носі буксируваного судів повинна бути встановлена ​​вахта для спостереження за роботою буксирного пристрою.

Під час буксирування в шторм курс необхідно розташовувати так, щоб орбітальний рух обох судів залишалося в межах, допустимих даної буксирної лінією. Найбільший вплив орбітального руху обох судів на зусилля в буксирному канаті, спостерігається при їх проходженні проти хвилі або по хвилі. При плаванні курсами, паралельними хвилях (лагом до хвилі), цей вплив буде мінімальним.

Велике значення має співвідношення довжини хвилі і відстані між судами. Рекомендується мати таку довжину буксирного троса, щоб і буксирувана, і буксируючий суду одночасно сходили на хвилю і спускалися з неї, при цьому різниця фаз орбітального руху суден зводиться до мінімуму.

Усі судна, коли вони йдуть на буксирі, рискліви. При буксируванні впритул рисклівості немає, але у міру збільшення відстані між судами шляхом подовження буксирного каната починається рискання, яке збільшується до тих пір, поки буксирний канат не увійде у воду. З цього моменту нишпорення сповільнюється. Запобігти за допомогою керма можливо лише в тому випадку, якщо швидкість рискання дозволяє рульовому утримувати судно на курсі. Необхідно пам'ятати наступне: чим більше швидкість буксирування, тим більше нишпорить судна, що буксирується; ніж Корчі буксирний трос, тим рвучкі нишпорення; чим довше буксирний трос, тим далі відходить судна, що буксирується від курсу, але нишпорення втрачає свою поривчастість і дозволяє рульовому тримати судно на курсі.

Збільшення розбіжності до необхідного значення може бути здійснено зменшенням швидкості буксирування. Проте таке зменшення лімітується керованістю обох судів, тому що їх керованість буде падати зі зменшенням швидкості руху.

Поворот на деякий кут щодо направлення бігу хвиль призводить іноді до збільшення бортовий качки, яка може стати небажаною, наприклад через ризик втратити палубний вантаж, але зменшувати швидкість не завжди можна, тому що це загрожує втрать керованості. Тому іноді доводиться одночасно застосовувати обидва способи маневрування, тобто змінювати курс щодо бігу хвиль і разом з тим зменшувати швидкість.

На шляху прямування необхідно йти кільватерной струмені буксируючого судна, а при зміні курсу слід триматися її зовнішньої крайки. При цьому потрібно уникати різких поворотів.

Вахта на буксируваному судні повинна уважно стежити за діями буксируючого судна, тому що може виникнути необхідність в зупинці буксируючого судна, рух його заднім ходом, віддачі буксирного каната. У разі зупинки судна, що буксирує на буксируваному судні кермом треба правити так, щоб виключити можливість навалу. При русі в районі прибережних вод у випадку великого провисання довгою буксирної лінії може виникнути необхідність у зменшенні її довжини, щоб троси не чіплялися за грунт.

Короткі буксирної лінії в загальному випадку - робота трудомістка. Кріплення за якірний ланцюг до деякої міри полегшує цю Каботу на буксируваному судні. Робота на кормі судна, що буксирує сильно ускладнюється тим, що там часто не є достатньо потужних підйомних механізмів.

При тимчасових зупинках на великій глибині необхідно мати на увазі, що при довгому та важкому буксирному канаті можливі зближення суден під дією ваги буксирної лінії. Вимушена зупинка на великих глибинах майже завжди змушує віддавати буксирний трос на буксирі або буксированому судні. У такому разі виникають труднощі з вибирання буксирного троса. Іноді їх не можна подолати, і доводитися жертвувати буксиром. Взагалі маса буксирної лінії повинна бути такою, щоб її можна було вибрати наявними судновими засобами. Всі розглянуті питання легко і просто вирішуються за наявності на судні автоматичною буксирної лебідки регульованого натягу.

Під час буксирування судів велике значення має підтримання зв'язку між ними. Зв'язок цей може бути здійснена по радіо, радіотелефону, за допомогою світла, семафором і прапорами МСС.

Віддача буксирного каната. Підходячи до місця віддачі буксирного троса, обидва судна поступово зменшує швидкість. Віддача може бути здійснена як буксируються так і буксируваним судном в залежності від того, кому з цих судів зручніше вибирати буксирний канат.

Зазвичай віддача каната відбувається там, де глибина дозволяє буксирного троса лягти на грунт. У цих випадках віддача буксирної лінії цілком безпечна, тому що трос знаходиться на грунті і вибрати його неважко.

Якщо буксирний трос доводиться віддавати на великих глибинах, цю операцію слід здійснювати на ходу, щоб уникнути небезпечного зближення суден через провисання буксирного троса. У цьому випадку віддають трос на буксирує судні, щоб він не опинився намотаним на гребні гвинти.

3. Зняття судна з мілини

3.1 Розрахунок зняття судна з мілини декількома способами

Таблиця 6 - Вихідні дані

п / п

Величини

Значення

п / п

Величини

Значення

Т н до посадки на мілину, м

Дод. 2

(З вантажем)

8.

Сила тяги лебідки, кН

80

Т до до посадки на мілину, м

Дод. 2

(З вантажем)

9.

Коеф. тримає сили якоря

Табл.7

Δ Т н після посадки на мілину, м

0,2

10.

Кількість шківів у гінях, шт.

6

Δ Т до після посадки на мілину, м

0,1

11.

Потужність буксирів (суден), кВт

Дод. 2

Щільність води, т/м3

1,016

12.

Швидкість буксирів при знятті

судна з мілини.

3 вузл


6.


Кількість тонн на 1 див опади, т / см


Дод. 2


13.

Обсяг влитої води, м3

0

7.

Коеф. тертя

Табл. 7




Таблиця 7

п / п

Характер грунту

Значення f

Глибина місця

Якорі, м

Nі - потужність двигунів судна,

л.с

1.

Рідкісна глина, мул.

0,3

8

1700

2.

Глина, глина з піском

0,35

10

1320

3.

Пісок дрібний

0,4

6

1380

4.

Пісок крупний, галька

0,45

11

1400

5.

Галька

0,5

9

1160

6.

Глина з піском

0,4

21

1320

7.

Пісок дрібний

0,35

16

880

8.

Іл

0,3

14

1700

9.

Пісок крупний

0,4

8

1160

0.

Ракушняк

0,4

7

1700

Втрачене водотоннажність при посадці судна на мілину

1.

де Q - втрачений водотоннажність, т; q - кількість тонн на 1 див опади, т / см; Δ Т н = Т 1н-Т 2н, м; Δ Т к = Т 1к-Т 2к, м; ρ - щільність води 1,016 т / м 3; V - обсяг влився води, м 3. (В даному випадку дорівнює 0 т. к. судно пробоїну не отримало)



Q = 237 (т)

Зусилля, необхідне для зняття судна з мілини:

2.

де f - коефіцієнт тертя корпусу судна про грунт (для грунту - дрібний пісок f = 0,35 Значення вибирається з таблиці 7; g - прискорення вільного падіння 9,81 м / с 2.



F = 930 (кН)

Упор гвинта власного судна на задньому ходу:

3.

де Ni - потужність двигуна к.с.



Т ш.з.х. = 136 (кН)

Сили упору гвинта на задньому ходу явно недостатньо для зняття судна з мілини, тому спробуємо використовувати спосіб заведення якорів.

Тягове зусилля, яке може бути створене за допомогою гіней:

4.

де F Леб - максимальне тягове зусилля використовуваної лебідки, кН; n - кількість шківів у гінях.



F ГІН = 350 (кН)

Сума тягового зусилля гіній і упору гвинтів дорівнює 486кН. Цього недостатньо для того, щоб зняти судно з мілини. Можна зробити висновок, що судно без сторонньої допомоги знятися з мілини не може.

На допомогу прийшов буксир-рятувальник. Визначаємо його загальний тягове зусилля за допомогою виразу:


де V б - максимальна швидкість ходу буксира-рятувальника, вузл. (3 уз.), N - потужність судна л. с. Вважаємо. що судно-буксир однотипно з даними.



837,4 (кН)

Сума упору гвинтів власного судна, а також тягового зусилля судна-спасателея дорівнює 973,4 кН. Порівнюючи цю силу з необхідним зусиллям бачимо, що її цілком достатньо для зняття судна з мілини.

3.2 Способи зняття судна з мілини

При виборі способів зняття судна з мілини необхідно враховувати:

  • ступінь загрожує судну небезпеки: вже почався шторм або штормовий прогноз, відлив, освіту або зрушення льоду тощо;

  • розміри пошкоджень, площа зіткнення корпусу з мілиною, тиск судна на грунт;

  • можливість отримання швидкої допомоги від знаходяться поблизу транспортних суден або спеціальних суден-рятувальників, допомогу рекомендується запитувати завжди, щоб не піддавати судно ризику тривалого перебування на мілині, особливо в незахищеному від вітру і хвилювання районі;

  • наявність на судні засобів і можливостей для самостійного порятунку.

Судно знімають з мілини:

  • роботою своїх машин;

  • діфферентованіем і кренованіем;

  • закладенням пробоїни і відкачуванням води із затоплених відсіків;

  • розвантаженням;

  • завезенням станових якорів і Верпа;

  • буксируванням іншими судами;

  • розмиванням грунту під корпусом;

  • промиванням каналу в грунті для підходу суден-рятувальників;

  • використанням підйомних пристосувань.

Зазвичай застосовують одночасно декілька способів. Наприклад, виробляють діфферентованіе і одночасно розвантаження судна, потім з метою збільшення тяги гвинта завозять якоря. Буксируванні судна іншими суднами часто передує закладення пробоїн і відкачування влився води, діфферентованіе, кренованіе і розвантаження судна.

Якщо для самостійного зняття судна з мілини необхідна його розвантаження, передбачають можливість збереження вивантаженого вантажу.

3.3 Дії екіпажу судна при знятті з мілини

У разі посадки судна на мілину екіпаж зобов'язаний вжити ряд екстрених заходів, послідовність яких з невеликими змінами в залежності від обстановки може бути наступною.

  1. Оголошують загальносуднову тривогу і піднімають сигнал, приписаний МППЗС-72 для судна, що стоїть на мілині.

  2. Помічають курс і швидкість, на яких судно торкнулося мілини (якщо це сталося в шторм, курс і швидкість повинні бути помічені відразу після посадки).

  3. Визначають координати місця посадки.

  4. Ретельно заміряють рівні води в міждонних відсіках і льялах. Для цієї мети виділяють 2-х матросів, які добре знають розташування міряльний трубок. Замір ведуть одночасно з носа і корми, записуючи отримане значення і час виміру. У воду з змоченої частини футштока визначають на смак (солона або прісна). Шум вихідного повітря, при отвертиваніі пробки мірильною трубки свідчить про наявність пробоїни в цьому відсіку та вступу до нього води. У цьому випадку негайно приступають до закладення пробоїни та відкачці води з пошкодженого відсіку. Заміряти рівень води у відсіках потрібно протягом усього часу перебування судна на мілині і якийсь час після зняття з мілини (частіше ніж у звичайних умовах).

  1. Заміряють глибину ручним лотом навколо корпусу судна і визначають характер грунту. Цю роботу виконують помічник капітана і досвідчений матрос (спочатку з верхньої палуби). При наявності хвилювання слід кілька разів виміряти глибину в одному місці при проходженні гребеня і підошви хвилі, потім суму відліків поділити на їх число і середній відлік прийняти за істинний.

Частота промірів залежить від крутизни підйому дна, в усякому разі треба виконувати проміри не рідше ніж через 10 м. Глибини і рід грунту наносять на схематичний план судна, на якому, крім того, повинно бути вказано розташування водонепроникних перегородок, МКО, вантажних люків.

  1. Якщо дозволяє погода, на воду спускають шлюпку під командуванням одного з помічників капітана. Зі шлюпки якомога точніше помічають осадку судна штевнями, що знадобиться для розрахунків зі зняття судна з мілини. Потім на схематичному плані судна викреслюють лінію осад. Порівнюючи осідання і глибину, виміряну в певних точках з обох бортів судна можна більш впевнено судити про межі району торкання грунту.

Після цього від борту по радіальних галсами виробляють промір оточуючих глибин. Напрямок галсів витримують по шлюпкової компасу або, де це можливо, по берегових орієнтирів, а відстані між точками проміру на даному Галс - по мірному ліню. Результати проміру полезносвесті в заздалегідь складену таблицю.

Отриманий, таким чином планшет глибин дозволить визначити сторону, в яку потрібно зрушувати судно, і вкаже безпечні глибини для підходу суден-рятувальників, якщо вони знадобляться. Планшет викреслюють у масштабі на звичайному папері з вказівкою напрямку меридіана або на великомасштабної карті.

7. Встановлюють радіозв'язок з розташованими поблизу судами, позиції яких наносять на генеральну карту.

8. У разі посадки судна на мілину в штормову погоду вживають заходів щодо його закріплення судна на мілині шляхом затоплення відсіків. Якщо очікується погіршення погоди, такі заходи повинні бути прийняті заздалегідь, при цьому додатково слід завести якоря.

9. У найближчу службу погоди або капітана найближчого порту надсилають запит про прогноз погоди на поточні і кілька наступних діб. Якщо прогноз несприятливий, потрібно вести ретельне спостереження за погодою і показанням метеоприладів і щогодини фіксувати зміни метеоданих в судновому журналі.

10. Розраховують середню осадку судна, яку воно мало на плаву до моменту посадки на мілину.

11. Визначають: стадію припливу або відпливу, що відповідає моменту посадки на мілину, під час найближчих повної і малої вод, величину припливу, напрямок і швидкість приливно-відливного течії. Якщо даних для визначення вказаних величин немає, в певному місці біля борту судна встановлюють водомірний пост. Вимірюючи глибини (через кожні півгодини), можна отримає характеристику приливо-відливних явищ.

12. З моменту посадки на мілину в судновому журналі ведуть послідовні, докладні і точні записи всіх заходів і подій на судні.

13. Якщо МКО не отримало ушкоджень при посадці на мілину, туди подають вказівки підтримувати в повній готовності всі суднові механізми.

Висновок

Основним завданням розвитку знань у галузі управління судном є зближення науки і практики, теоретичне обгрунтування тих явищ в управлінні судном, що спостерігаються. Теоретичне вирішення основних завдань судноводіння дозволяє вникнути в сам процес тієї чи іншої операції і більш глибоко розібратися у вирішенні основних завдань з метою подальшого застосування цих навичок на практиці. Одним з яскравих прикладів теоретичного вирішення основних завдань з буксирування, кріпленню вантажу і зняття судна з мілини є даний курсовий проект. У цій роботі виконано закріплення теоретичного матеріалу дисципліни «Управління судном», що вивчається на 4 курсі, та проведена робота з вирішення інженерних завдань пов'язаних з управлінням судна і його технічною експлуатацією.

Під час виконання даного курсового проекту було виконано розрахунок за трьома розділами, пов'язаних з експлуатацією судна в різних умовах:

  • Розрахунок кріплення палубного вантажу і сил, що діють на вантаж і стійкість верхньої палуби;

  • Розрахунок буксирування судна морем і елементів буксирної лінії;

  • Розрахунок зняття судна з мілини і визначення запланованого, буксирів.

Література

1. Методичні вказівки на виконання курсової роботи з дисципліни «Управління судном» за темою «Розрахунок кріплення палубного вантажу, буксирування судна в море і зняття з мілини» К.: КДАВТ 2006

2. Управління судном і його технічна експлуатація (під ред. А. І. Щетиніна) М. «Транспорт» 1993 р.

3. Довідник капітана далекого плавання під ред. Г.Г. Єрмолаєва, Москва «Транспорт», 1988 р.

1 квітня Під ред. А. І. Щетиніна «Управління судном і його технічна експлуатація». М.: Транспорт, 1983. С.486.

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Транспорт | Курсова
164.8кб. | скачати


Схожі роботи:
Перевезення вантажів на палубі буксировка суден морем знімання судна із мілини
Розрахунок пройденої відстані і часу при пасивному та активному гальмуванні судна
Розрахунок і кріплення обсадних колон
Розрахунок механізму підйому вантажу
Розрахунок механізму под ма вантажу
Розрахунок судна
Розрахунок вантажного плану судна
Розрахунок елементів циркуляції та інерційних характеристик судна
Перевірочний розрахунок місцевої міцності конструкції корпусу судна
© Усі права захищені
написати до нас