Перевірка остійності судна

Регістр судноплавства та ІМО висувають певні вимоги до остійності морських транспортних суден. Перевірка виконання цих вимог є обов 'язковою при складанні вантажного плану перед виходом в рейс.

1)Вимоги ІМО до остійності завантаженого судна:

¾ площа ДСО при куті крену до 30º, м рад ≥ 0,055;

¾ площа ДСО при куті крену до 40º, м рад ≥ 0,09;

¾ площа ДСО між кутами 30º і 40º, м рад ≥ 0,03;

¾ найбільше плече статичної остійності (l_max), м ≥ 0,2;

¾ кут крену (Ѳ_max), що відповідає максимуму ДСО, º ≥ 30;

¾ виправлена метацентрична висота (h), м ≥ 0,15;

¾ критерій погоди (К) ≥ 1;

¾ кут заходу (Ө_з) ДСО, º ˃60.

2)Розподіл судових запасів та вантажів:

Таблиця 6 – Розподіл суднових запасів на відхід

Для розрахунку плечей x і z спершу переводимо маси палива, масла та прісної води в об’єми за допомогою формули:

V = m/ρ,

де m – маса запасу (т),

ρ – густина запасу (т/м³).

Vпаливо = 13,4/0,860 = 15,58 м³

Vмасло = 0,6/0,900 = 0,67 м³

Vвода = 0,7/1 = 0,7 м³

Входимо в таблиці характеристик цистерн з об’ємами запасів і за допомогою формули лінійної інтерполяції знаходимо плечі x та z. Данні вносимо в Табл.6

Аналогічно робимо розрахунок об’ємів запасів, що залишилися на прихід, та входимо в таблиці характеристик цистерн з новими значеннями і знаходимо плечі.

Vпаливо = 1,8/0,860 = 2,09 м³

Vмасло = 0/0,900 = 0,00 м³

Vвода = 0,45/1 = 0,45 м³

Отримані данні вносимо в Табл.7.

Таблиця 7 – Розподіл суднових запасів на прихід

3)Розрахунок поправок вільної поверхні рідких запасів на відхід:

Для розрахунку поправки на вільні поверхні (δh) використовуємо формулу:

δh = = ,

де ρрід – густина рідини в цистерні (т/м³),

Ii – момент інерції відносно осі х (м⁴),

Δ – водотоннажність (т).

δh_паливо = = 0,002 м

δh_масло = = 0,00008 м

δh_вода = = 0,001 м

δh_заг = 0,002+0,00008+0,001 = 0,0036 м

4)Розрахунок поправок вільної поверхні рідких запасів на прихід:

δh_паливо = = 0,0007 м

δh_масло = = 0,0 м

δh_вода = = 0,0009 м

δh_заг= 0,0007+0+0,0009 = 0,0017 м

Таблиця 8 – Розподіл вантажів на відхід

Для того,щоб знайти плечі x і z необхідно спершу перейти від масової кількості вантажу до об’ємної. Для цього використовуємо формулу:

V = m*УПО

V₁ = 1937,8*0,34 = 658,85 м³

V₂ = 2436,5*0,34 = 828,40 м³

V₃ = 1925,2*0,34 = 654,56 м³

Після цього зі знайденими значеннями входимо в таблиці даних трюмів і за допомогою формули лінійної інтерполяції знаходимо відповідні значення плечей.

Плечі x і z судна після завантаження розраховуються за формулами:

Xg = = 0,37 м

Zg = = 3,06 м

Таблиця 9 - Розподіл вантажів на прихід

Аналогічно з Табл.8 розраховуємо Xg i Zg на прихід:

Xg = = 0,45 м

Zg = = 3,06 м

5)Параметри посадки судна на відхід:

Використовуючи водотонажність входимо в гідростатичні таблиці і визначаємо:

Осадка на міделі (Тм) = 4,86 м

Питомий диферентуючий момент на 1 см (М_пит) = 187 тм/см

Абсциса центру величини (Хс) = - 0,40 м

Апліката центру величини (Zc) = 2,53 м

Апліката поперечного метацентру(Zm) = 7,54 м

Визначаємо диферент судна, диферентуючий момент за допомогою формул:

М_диф = Δ*(х_g – х_с),

де М_диф – диферентуючий момент (тм),

Δ – водотоннажність (т),

Xg – абсциса центру ваги (м),

Xc – абсциса центру величини (м).

М_диф = 8675*(0,37 – (-0,40)) = 8675*0,77= 6679,75 тм

d = ,

де d – диферент (м),

М_пит – питомий диферентуючий момент на 1 см (тм/см)

d = = 0,36 м

Визначаємо осадку носом (Тн) і осадку кормою(Тк) за допомогою формули:

Т_н ≈ Т_м + d/2

Тн= 4,86+0,36/2 = 4,86+0,18 = 5,04 м

Т_к ≈ Т_ср – d/2

Тк= 4,86-0,36/2 = 4,86-0,18 = 4,68 м

Визначаємо метацентричну висоту (h) за формулою:

h=Zm-Zg

h =7,54-3,06 = 4,48 м

Визначаємо виправлену метацентричну висоту (h_в) за формулою:

h_в = h – δh

h_в = 4,48 – 0,0036 = 4,4764 м

6)Параметри посадки судна на прихід:

Використовуючи водотонажність входимо в гідростатичні таблиці і визначаємо:

Осадка на міделі (Тм) = 4,85 м

Питомий диферентуючий момент на 1 см (М_пит) = 187 тм/см

Абсциса центру величини (Хс) = - 0,39 м

Апліката центру величини (Zc) = 2,52 м

Апліката поперечного метацентру(Zm) = 7,54 м

Визначаємо диферент судна, диферентуючий момент:

М_диф = 8662,5*(0,45 – (-0,39)) = 8662,5*0,84= 7276,5 тм

d= = 0,39 м

Визначаємо осадку носом (Тн) і осадку кормою(Тк):

Тн=4,85+0,39/2 = 5,045 м

Тк=4,85-0,39/2 = 4,655 м

Визначаємо метацентричну висоту (h):

h=7,54-3,06 = 4,48 м

Визначаємо виправлену метацентричну висоту (h_в):

h_в = 4,48 – 0,0017 = 4,4783 м

Висновок: маємо диферент в ніс, що свідчить про те,що необхідно перемістити частину вантажу з трюму №1 в трюм №3, використавши вантажопідйомність трюму №3 на повну (2000 т), щоб змінити посадку судна і зменшити диферент в ніс максимально.

7)Розрахунок елементів ДСО:

Розраховуємо lст для кутів крену 5°,10°,15°,20°,30°,40°,50°,60°,70° і отримані дані вносимо в таблицю 10 – Елементи ДСО на відхід. Lст розраховується по формулі:

,

де lf – плече остійності форми (м)

lf знаходимо інтерполяцією із пантокарен.

Таблиця 10 – Елементи ДСО на відхід:

За допомогою Табл. 10 будуємо ДСО судна. Діаграма приведена на Рис. 1 – Діаграма статичної остійності на відхід.

Аналогічно розраховуємо елементи ДСО на прихід і вносимо дані в Табл. 11 – Елементи ДСО на прихід.

Таблиця 11 – Елементи ДСО на прихід:

За допомогою Табл. 11 будуємо ДСО судна. Діаграма приведена на Рис. 2 – Діаграма статичної остійності на прихід.

8)Розрахунок елементів ДДО:

Для отримання площ ДСО на відхід при куті крену до 30°, до 40° і між кутами 30° і 40° будуємо ДДО, використовуючи формули:

l_d10= = 0,0683 м

l_d20= = 0,2642 м

l_d30= = 0,5773 м

l_d40= = 0,9951 м

l_d50= = 1,4724 м

l_d60= = 1,9541 м,

де - крок інтерполяції, що дорівнює 0,0873

За отриманими даними будуємо ДДО, що зображена на Рис.3 – Діаграма динамічної остійності на відхід.

Спираючись на ДДО робимо висновок про відповідні площі:

А_{0 - 30°} = 0,577 м

А_{30°- 40°} = 0,418 м

А_{0 - 40°} = 0,995 м

Для отримання площ ДСО на прихід при куті крену до 30°, до 40° і між кутами 30° і 40° будуємо ДДО, використовуючи формули:

l_d10= = 0,0683 м

l_d20= = 0,2644 м

l_d30= = 0,5778 м

l_d40= = 0,9961 м

l_d50= = 1,4738 м

l_d60= = 1,9558 м,

За отриманими даними будуємо ДДО, що зображена на Рис.4 – Діаграма динамічної остійності на прихід.

Спираючись на ДДО робимо висновок про відповідні площі:

А_{0 - 30°} = 0,578 м

А_{30°- 40°} = 0,418 м

А_{0 - 40°} = 0,996 м

9)Оцінка критерія погоди:

Спираючись на «криві для визначення критерія погоди»(Додаток 3) робимо висновок, що судно при даному типі загрузки є остійним і відповідає усім вимогам ІМО.

Таблиця 12 – Перевірка відповідності нормативам ІМО

Рисунок 5 – Схема вантажного плану судна

Поиск по сайту: