Теория и практика управление судном

Полученное по формуле значение длины цепи должно быть округлено до ближайшего целого числа смычек и равно не менее 200 м для судов неограниченного района плавания.

Калибр цепей, мм,

d =√ st  Nc


где s - коэффициент, равный 1,00; 0,94; 0,88 и 0,82, соответственно для судов неограниченного района плавания и ограниченных районов плавания I, II и III;

t - коэффициент, равный 1,75; 1,55; 1,35,соответственно для цепей обыкновенной, повышенной и особой прочности.


2.9. Снятие с мели буксировкой рывками


Буксировка рывками используется в случае, когда стягивающее усилие недостаточно для снятия аварийного судна с мели. При рывке возникают силы инерции, которые могут многократно превысить разрывную прочность буксирного троса. Чтобы этого не произошло, необходимо рассчитать допустимую скорость буксировщика к моменту начала рывка.

Во время разгона до скорости V буксировщик водоизмещением D накапливает кинетическую энергию:

Ek = DV2/2

которая переходит в потенциальную энергию упругой деформации буксирного троса Еп:

Еп = lтР2раз/8d2

где lт - длина буксирного троса,

Рpаз - разрывное усилие троса;

d- диаметр троса;

 - упругость троса ( - 37 кН/мм2 ).

Приравнивая Ек и Еп находим допустимую скорость буксировщика, при которой усилия в буксирном тросе не превышают половины его разрывного усилия:

V = √Рраз/2   lт/Dd2


2.10. Снятие с мели устройством каналов и размывом грунта


Устройство каналов с размывом  грунта используется на мягких грунтах, когда другие способы снятия судна с мели не дали положительных результатов.

Обычно для размыва грунта используются специалюированные /суда-спасатели, буксиры, ледоколы. Поскольку эффективность размыва находится в прямой зависимости от уклона гребного вала, на судне-спасателе создается максимально возможный дифферент на корму. Далее спасатель становится на якоря на безопасной глубине и заводит на аварийное судно стальные; швартовы. После обтягивания якорных цепей и швартовых он/дает ход, постепенно увеличивая обороты. Направление размыва грунта и ширина канала определяются перекладками руля и разворотами судна-спасателя с помощью якорей и швартовых. Во время работы промерами периодически контролируются глубины и ведется наблюдение за струей от винтов. Отсутствие в струе частиц грунта свидетельствует о том, что размыв на данном участке закончен.

Примечание. Необходимо отметить, что все перечисленные способы снятия судна с мели в сложных случаях посадки используются комплексно. Например, производят дифферентовку и частичную разгрузку судна, затем для увеличения  стягивающего усилия заводят якоря. Буксировке судна для снятия с мели другими судами или спасателями обычно предшествуют все перечисленные ранее способы уменьшения силы реакции грунта, и в самых неблагоприятных случаях производится образование канала размывом грунта, если в направлении стягивания имеются недостаточные глубины. При наличии водотечности корпуса до начала работ по снятию с мели производится заделка пробоин и откачка воды из затопленных отсеков.

3. РАСЧЕТ КРЕПЛЕНИЯ ПАЛУБНЫХ ГРУЗОВ


Таблица 3.1


Исходные данные для расчетов крепления палубных грузов


Исходные данные

Вариант 1

Вариант 2

Вариант 3

Перевозится тяжеловес (ящик прямоугольной формы) весом 30 тонн, размером 5 * 2 * 3 м (длина,высота, ширина), установленный на палубе вдоль судна между комингсом люка и фальшбортом

Максимальный угол крена, °

30

35

35

Максимальный угол дифферента, °

8

9

10

Период бортовой качки, с

20

18

. 15

Период килевой качки, с

25

30

20

Высота волны, м

5

6

4

Координаты центра тяжести груза, м:

X

Y

Z



15

7

12



25

7

10



30

8

11

Допустимая нагруз-ка на палубу, кН/м2

45

45

45


Примечание. Номер варианта аналогичен номеру буксирующего судна.


Задания к разд. 3 курсовой работы:

1. Подобрать найтовы для крепления груза.

2. Проверить, является ли достаточной прочность палубы при перевозке груза во время качки.

Расчет крепления палубного груза выполняется в соответствии с рекомен-дациями ИМО

В приложении ИМО Кодекса безопасной практики размещения и крепления груза - «Методы оценки эффективности устройств крепления нестандартных грузов» - определен следующий порядок расчета сил, действующих на груз.

1. Расчет внешних сил, действующих на груз в продольном, поперечном и вертикальном направлениях, выполняется по формуле

F(x,y,z) = ma(x,y,z) + Fw(x,y) + Fs(x,y),

где F(x,y,z) - продольные, поперечные и вертикальные силы;

m - масса груза;

a(x,y,z) - продольное, поперечное и вертикальное ускорение (табл. 3.2);

Fw(x,y) - продольная и поперечная сила ветрового давления Рвет, кН,

Рвет = 1,5Sп

где Sn - площадь парусности груза (соответственно поперечная и продольная).

Fs(x,y) - продольная и поперечная сила удара волн.

2. Расчет силы ударов волн при заливании грузов,

F(x,y)  = pS(x,y)

где S(x, у) - площадь заливания поверхности, перпендикулярная соответственно осям X, Y;

p = 7,4 кН - при высоте заливания 0,6м;

p = 19,6 кН - при высоте заливания 1,2м.

Если высота заливания находится в пределах от 0,6 до 1,2м, то величина p определяется методом линейной интерполяции.


Таблица3.2


Приведенные величины поперечных ускорений включают составляющие сил тяжести, килевой качки и подъёма судна на волне параллельно палубе. Приведенные величины вертикальных ускорений не включают составляю­щую статического веса.

Основные данные ускорений рассматриваются применительно к следующим условиям эксплуатации:

- неограниченный район плавания;

- любое время года;

- длина судна L = 100м;

- эксплуатационная скорость 15 уз;

- отношение B/GM > 13 (В - ширина судна, GM- метацентричес-кая высота).

Для судов, длина которых отличается от 100 м, а скорость - от 15 уз, величины ускорений корректируются коэффициентом, приведенным в табл. 3.3

Таблица 3.3 Коэффициент корректуры ускорений в зависимости от длины и скорости судна


Скорость, УЗ





Длина, м





50

60

70

80

90

100

120

140

160

180

200

9

1,20

1,09

1,00

0,92

0,85

0,79

0,70

0,63

0,57

0,53

0,49

15

1,49

1,36

1,24

1,15

1,07

1,00

0,89

0,80

0,73

0,68

0,63

18

1,64

1,49

1,37

1,27

1,18

1,10

0,98

0,89

0,82

0,76

0,71

21

1,78

1,62

1,49

1,38

1,29

1,21

1,08

0,98

0,90

0,83

0,78

24

1,93

1,76

1,62

1,50

1,40

1,31

1,17

1,07

0,98

0,91

0,85


Дополнительно для судов, у которых соотношение B/GM < 13, величины поперечных ускорений исправляются коэффициентом, приведенным в табл. 3.4.

Таблица 3.4 Коэффиииент короеютюы при B/GM<13


B/GM

7

8

9

10

11

12

13 и более

Верх палубы

1,56

1,40

1,27

1,19

1,11

1,05

1,00

Низ палубы

1,42

1,30

1,21

1,14

1,09

1,04

1,00

Твиндек

1,26

1,19

.1,14

1,09

1,06

1,03

1,00

Трюм

1,15

1,12

1,09

1,06

1,04

1,02

1,00


3.1. Усилия, возникающие в найтовы при бортовой качке(Fн)


Под действием опрокидывающих моментов, приведенных на рис. 3.1, составим уравнение моментов относительно точки N

Fн cos*hк + Fн sin * b + Pzb/ 2 = Pyhg +P'yha + P"y hз,

откуда находим

Fн = (Pyhg + P'yhn + P"y hз – 0,5 Pzb)/(bsin + hkcos)



Рис. 3.1. Схема действия сил на палубный груз:


hk - расстояние по вертикали от палубы до верхней точки крепления найтова;

b - ширина ящика;

hg - расстояние по вертикали от, палубы до середины ящика;

hn - половина высоты площади парусности;

h3 - половина высоты заливания.

Условно можно принять, что hn = h3 = hg   равно половине высоты ящика.

Ру- силы инерции и тяжести по оси Y (Pу=m*а(у));

Рх - силы инерции и тяжести по оси Z (Pz=m*a(z));

Р'у - поперечная сила ветрового давления (Fw(y));

P"у - поперечная сила удара волн (Fs(y)).

Под действием сил, смещающих груз, составляем уравнения сил:

Fy = Ру + Р'у + P"у     (1)    Рz + Fн sin = N;  (3)

Fy= Fн cos + Fmp      (2)  Fmp = fN,    (4)

где N - реакция опоры (палубы);

f - коэффициент трения-скольжения. Подставляя значения в уравнения (2) - (4), получим:

Fy = Fн cos  + fPz + fFн sin .

Принимая коэффициент f  равным 0,15 (сталь - сталь); 0,5 (сталь -дерево), находим:

Fн = (Fy – fPz)/(cos + fsin)

Из полученных значений Fн выбирается большее, которое и принимается за усилие, возникающее в найтовых при бортовой качке.


3.2. Усилия, возникающие в найтовых при килевой качке


Учитывая небольшую по сравнению с бортовой амплитуду килевой качки, уравнения опрокидывающих  моментовй можно не составлять. Необходимо составить только уравнения сил, смещающих груз аналогично бортовой качке, откуда определяется усилие, возникающее в найтовых:

Fн1 = (Fx – fPz)/cos + fsin)

где  - угол между продольным найтовым и палубой.

3.3. Расчет крепления груза

Поперечные и продольные найтовы для крепления груза выбираются в соответствии с ГОСТ 7679-69 по разрывному усилию  Fpаз   которое

определяется по формуле:

Fpаз = Fнk

где k - коэффициент запаса прочности (для крепления палубного груза k = 3; для крепления груза в трюмах k = 2,5).

Если для крепления используется несколько найтовых n, то они выбираются по формуле:

Fpаз = Fнk/n

Дополнительная нагрузка на палубу при обтяжке найтовых принимается равной 10 -12% от суммарного разрывного усилия всех найтовых.


Страницы: 1, 2, 3, 4



Реклама
В соцсетях
рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать