Перевірка остійності і міцності судна по критеріям Регістра судноплавства України (стр. 1 из 3)

Херсонський морський інститут

кафедра судноводіння

Перевірка остійності і міцності судна

по критеріям Регістра судноплавства України

танкер Норд Азіатік Сі

рейс Новоросійськ – Гавана

вантаж нафтопродукти густиною 0,81 т/мі

група

курсант

Херсон, 2006

Зміст

Вступ

1. Основні характеристики і розміри судна

2. Характеристика і умови перевезення вантажу

3. розрахунок необхідних суднових запасів і маси вантажу

4. Завантаження судна

5. Розрахунок посадки та початкової остійності судна

6. Розрахунок площі та центра парусності

7. Розрахунок плечей статичної і динамічної остійності

8. Перевірка задоволення вимог до остійності Регістра

судноплавства України

Критерій погоди

Діаграма статичної остійності

Метацентрична висота

Критерій прискорення

9. Перевірка повздовжньої міцності судна

10. Висновок

Використана література

Вступ

Безперервне збільшення використання енергії пов’язано зі збільшенням добування нафти і її перевезення морським шляхом.

В зв’язку зі значним подорожанням нафти в останні роки перевезення її в значній мірі здійснюється середньотонажними танкерами дедвейтом коло 30000т, до яких належить танкер «Норд Азіатік Сі», побудований на Херсонському суднобудівному заводі.

В даній курсовій роботі виконано розрахунок дедвейту, перевірка остійності і міцності танкера на початку рейсу «Новоросійськ – Гавана» згідно з «Правилами класифікації і побудови морських суден» Регістра судноплавства України, 2002р.

1. Основні характеристики і розміри судна

Тип судна – одногвинтовий, однопалубний дизельний танкер з подвійним дном, однією повздовжньою переборкою в ДП в танковій частині, з кормовим розташуванням машинного відділення, житлових і службових приміщень, з бульбовою формою носової кінцівки, потоконаправляючим крилом, встановленим в кормовій кінцівці по ЛБ.

Призначення – перевезення нафтопродуктів і сирої нафти. Передбачена можливість одночасного перевезення до семи сортів рідких вантажів.

Рік і місце побудови – 1997р. , Херсон

Клас судна – КМ

Л 4 1 А 2 (нафтоналивне)

Район плавання – необмежений

Дальність плавання – запаси палива, масла і води при довготривалій експлуатаційній потужності складає коло 10500 миль. Місткості для запасів палива забезпечують дальність плавання до 12600 миль за рахунок зменшення вантажопідйомності.

Головні розміри

Довжина найбільша 182,14м

Довжина між перпендикулярами 168,18м

Ширина найбільша 25,3м

Висота борту в районі танкової

частини 18,0м

Висота борту в кормовій 15,0м

частині

Осадка по літню вантажну марку 11,35м

Маса судна порожнем Рпор =11020т

Водотонажність судна в морській воді густиною 1,025т/мі при осадці 11,35м складає коло 40600т.

Головний двигун – 6 ДКРН 60/195 – 10, N=7970 квт, n=111 об/хв.

Швидкість судна при осадці 11,35 м та частоті обертання гребного гвинта 111об/хв. коло 14,0 вузла.

Екіпаж – 24 чоловіка

Добова витрата палива:

важкого для ГД 34,2т

важкого для ДГР

на ходу 3,8т

на стоянці при завантаженні 3,8т

на стоянці при вивантажені 7,6т

2. Характеристика і умови перевезення вантажу

Нафта і нафтопродукти належать до пожаронебезпечних вантажів.

Густину 0,81 т/мі має дизельне паливо.

Температура займання дизельного палива +78єС.

Температура нижньої границі вибуху насиченої пари в повітрі +69є С.

Величезні об’єми перевезень нафти та нафтопродуктів морським шляхом , аварії танкерів і жахливі екологічні наслідки привели до розробки міжнародних конвенцій про запобігання забруднення моря з суден та безпечного перевезення вантажів, де є спеціальні правила, які обумовлюють конструкцію танкерів та наявність спеціальних систем.

На сучасних танкерах вантажні танки відокремлені від зовнішньої обшивки подвійним дном і подвійними бортами шириною до двох метрів.

В вантажні танки тільки в екстремальних випадках дозволяється приймати водяний баласт. Для водяного баласту передбачені танки ізольованого баласту, які розміщені в подвійному дні та подвійних бортах.

Існують спеціальні відстійні танки, куди зливають воду після миття вантажних танків. Вода з відстійних танків викидається за борт тільки після відповідної сепарації.

Для запобігання можливих вибухів танків існує спеціальна система інертних газів (азоту чи вуглекислого газу). які подаються в танки при відкачуванні нафтопродуктів.

Для легкого відкачування нафти і важких нафтопродуктів на танкерах існує система підігріву вантажу парою від допоміжного або утилізаційного котла.

Для визначення кількості вантажу в танках при розвантаженні чи завантаженні на танкерах існує система автоматичного заміру рівня рідини.

Встановлені спеціальні системи пожежогасіння.

3. Розрахунок необхідних суднових запасів і маси вантажу

3.1.Протяжність переходу

Розрахунок протяжності переходу згідно з «Таблиц морских расстояний» з використанням базових портів приведений в таблиці 1.

Таблиця 1.

Розрахунок протяжності переходу

Ділянка переходу	Відстань милі
1. Новоросійськ – Стамбул 2. Стамбул - Гібралтар 3. Гібралтар – Великий Абако 4. Великий Абако - Гавана	455 1800 3667 361
Всього:	6283

Протяжність каналів, вузькостей (Босфор, Дарданели)

lкан =150 миль.

3. 2 Довготривалість рейсу

Ходовий час

Tx= Lзаг – lкан + lкан + tзатр =

Vексп * 24 Vкан * 24

= 6283 – 150 + 150 + 0,2 =19,1 доби,

14*24 10*24

де Lзаг – протяжність переходу, милі;

lкан – протяжність каналів, вузькостей, милі;

Vексп – експлуатаційна швидкість судна уз.;

Vкан – норматив швидкості при проході каналів, вузькостей, уз.;

tзатр – час затримки в рейсі, доби.

Час стоянки

tст=tзв + tвв+ tдод = 1+1,5+0,4=2,9діб

де tзв – час завантаження судна, діб;

tвв – час вивантаження судна, діб;

tдод – додатковий час в портах завантаження і вивантаження, діб.

Загальний час рейсу

tр = tх + tст = 19,1+2,9=22 доби

3.3 Маса екіпажу з багажем

Рек = mек * n = 0.21*24=5.1т,

де mек - середня маса одного члена екіпажу з багажем згідно з

нормами;

n – кількість членів екіпажу.

3.4 Маса провізії і тари

Рпр = mпр * n * tр =0,01*24*22=5,3т,

де mпр – середня маса необхідної провізії для одного члену екіпажу на добу, т.

3.5 Витратні матеріали

Згідно з «Інформацією про остійність» приймаю масу витратних матеріалів

Рвит = 9,9т

3.6Маса палива і мастильних матеріалів

3.6.1 Маса палива для головного двигуна

Ргд = (1 + Кшт) qт * tx = (1 + 0.1) * 34.2 * 19.1 = 720 т,

де Кшт = 0,1 – коефіцієнт штормового запасу,

qт – добова витрата палива головного двигуна,

tx – ходовий час.

3.6.2 Маса палива для дизель генераторів

Рдгх = (1+ Кшт) (qх * tх + qзв (tзв + tдод) + qрв tрв) = (1 + 0,1)(3,8 * (1 + 0,4) + 7,6 * 1,5) = 98,2т,

де qх – добова витрата палива на ходу,

qзв – добова витрата палива при завантаженні,

qрв – добова витрата палива при розвантаженні.

Приймаю 100% запасів.

3.6.3 Маса мастильних матеріалів

Рст = 0,05(Ргд + Рдгр ) = 0,05 (720 + 98,2) = 41т

Приймаю 100% запасів згідно з «Інформацією …»

Рст = 56,0т

3.6.4 маса палива для допоміжного котла

Приймаю Рк = 30т

3.7Маса прісної води

3.7.1 Маса питної води і води для миття

Мп.в = mnb * n tp = 0.15*24*22 = 79.2т

де Мп.в – середня норма питної води і води для миття для одного члена екіпажу на добу

Заповнюю на 100% одну цистерну питної води і води для миття (30т +89т)

3.7.2 Маса води для допоміжного котла

Заповнюю цистерну котельної води повністю

Рк =74т

Суднові запаси приведені в таблиці 2

3.7.3 Маса води для промивки вантажної системи.

Згідно з [ 1 ] приймаю масу води для промивки вантажної системи Рпром=600т

3.8 Вода в купальному басейні

Для більш повного завантаження танкера купальний басейн вважаю порожнім.

3.9 Маса вантажу

Маса вантажу, який може прийняти танкер по вантажну марку при прийнятих суднових запасах

Рвант = Д – Рпор – Рек – Рпр – Рвчт – Рпром - ∑ Рзап= 40600 – 11020 – 5,1 – 5,3 – 9,9 – 600 – 1104 = 27860т

де Д – водотоннажність судна в морській воді при осадці по вантажну марку

Суднові запаси на рейс

Таблиця 2

Назва	Маса Р, т	X,м	Z,м	PX, mм	PZ, mм
1. Питна вода Цистерна запасу питної води № 1, 99 – 108 шп Пр Б	30	-	79	13,27	398
2. Вода для миття Цистерна запасу води для миття № 2, 97 – 108 шп ЛБ	89	-77,8	13,21	-6924	1176
3. Важке паливо (γ = 0,98m/мі) Цистерна запасу № 1(диптанк) 14 – 22 шп, ДП	196	72,7	4,68	14249	917
Цистерна запасу № 2 60-70 шп, ЛБ	174	-50,0	10,27	-8700	1787
Цистерна запасу №3 60-70 шп, Пр Б	187	-50,0	10,42	9350	1949
Цистерна переливна №2 60-66шп, ЛБ (заповнена коло 75%)	29	-48,8	5,73	-1415	166
Цистерна переливна №3 60-66 шп, Пр Б (заповнена коло 75%)	29	-48,8	5,73	-1415	166
Цистерна відстійна №1 60-64шп, Пр Б	34	-47,7	7,92	-1622	269
Цистерна відстійна №2 60-64шп, Пр Б	34	-47,7	7,92	-1622	269
Цистерна витратна №1 60-64 шп, ЛБ	29	-47,7	7,92	-1383	230
Цистерна витратна №2 60-64 шп, ЖБ	28	-47,7	7,92	-1383	290
Цистерна витратна палива котлів 60-70 шп Пр Б	10	-52,5	13,24	-525	132
4. Важке паливо для ДГР (γ = 0,85m/мі), Цистерна запасу №1 60-70 шп, Пр Б	46	-49,6	7,6	-2282	350
Цистерна запасу №2, 60-70шп, ЛБ	46	-49,6	7,6	-2282	350
Цистерна витратна №1 62-70шп ЛБ	6,2	-50,9	13,13	-316	81
Цистерна витратна №2 62-70 шп, ЛБ	701	-50,9	13,13	-361	93
5. Мастила	56	-59,9	13,2	-3354	739
6. Вода для котлів	74	-77,8	13,36	-5757	10351
Всього	1104	-33,3	9,38	-36812	10351

4. Завантаження судна