Rо --------опір судна буксирувальника
R1-···-···- опір судна, яке буксирують
Rs —— загальний опір
Vб – швидкість буксирування визначається із графіка після будування кривої Rs. і визначення Т (натягу буксирного троса при максимальній швидкості - V букс.мах визначається по формулі 28) при опусканні перпендикуляра із точки А на ось швидкості суден V(м/с). Точка А визначається на перетинанні кривоі Rs і Т.
Fг - тяга на гакі знаходиться на перетинанні кривоі R1 і Vб в точке В.
Провис буксирного тросу визначається за формулою:
f=0,01119·α (29)
де α – параметр буксировальної лінії, α=
Fг - тяга на гакі, кН.
де q– лінейна щільність буксирного троса діаметром 0,032 м , кг/м (додаток3);
ℓ- довжина буксирного троса, м (формула 28),
qв = 0,87·q
При руху по мілководдю довжину троса можливо визначити по формулі:
ℓ = Fг* f / 1,22* q.
де Fг- тяга на гакі,
f – провіс буксиру вального тросу на мілководді (для всіх варіантів прийняти f=5
Розділ 3. Знімання судна із мілини
По розділу 3 необхідне визначити методи зняття судна з мілини декількома способами.
По цьому розділу необхідне використовувати вихідні дані, які визначені у таблиці 6.
Таблиця 6
№ п/п | Величини | Значение | № п/п | Величини | Значення |
1. | Тн до посадки на мілину, м | Додаток 2 (з вантажем) | 8. | Сила тяги лебідки, кН | 80 |
2. | Тк до посадки на мілину, м | Додаток 2(з вантажем) | 9. | Коеф. тримаючої сили якоря | Табл.7 |
3. | ∆Тн після посадки на мілину, м | 0,2 | 10. | Кіл-сть шкивів в гінях, шт. | 6 |
4. | ∆Тк після посадки на мілину, м | 0,1 | 11. | Потужність буксирів т | Додаток 2 |
5. | Щільність води, т/м3 | 1,016 | 12. | Швидкість буксирів при зняттісудна із мілини | 3 узл |
6. | Кількість тон на 1 см осідання, т/см | Додаток 2 | 13. | Обсяг води, що влилася, | 0 |
7. | Коеф. тертя | Табл.7 |
По цьому розділу необхідне описати способи зняття судна з мілини і дії екіпажу при цьому.
Розрахунки виконуються за такою методикою:
Визначається загублена водотоннажність при посадці судна на мілину– (табл.7)
Q = 9,8 [100 q (ΔТн + ΔТк)/2 + ρ V] , кН (28)
де Q – загублена водотоннажність, кн.(використовувати дані по табл.3 буксирувального об’єкта по варіантам);
q – кількість т на 1см осідання судна, т/см;
ΔТн=Т1н-т2, м; ΔТк=Т1к-т2до, м;
ρ – щільність води 1,025 т/м3;
V – обсяг води, що влилася, м3.
По-перше визначається зусилля необхідне для зняття судна з мілини по формулі:
F = f * Q ,кН (29)
де f – коефіцієнт тертя корпусу судна об ґрунт. Значення вибирається з таблиці 7;
Таблиця 7
№ п/п | Особливість ґрунту | Значення f |
1. | Рідка глина, мул. | 0,3 |
2. | Глина, глина з піском | 0,35 |
3. | Пісок дрібний | 0,4 |
4. | Пісок крупній , галька | 0,45 |
5. | Галька | 0,5 |
6. | Глина з піском | 0,4 |
7. | Пісок мілкий | 0,35 |
8. | Мул | 0,3 |
9. | Пісок дрібний | 0,4 |
0. | Ракушняк | 0,4 |
Натиск гвинта судна, яке сіло на мілину на задньому ходу:
Т зх = 0,08 Nі , кН, (30)
де Nі – потужність двигунів судна, кВт (додаток 2)
Якщо натиск упора гвинтів на задньому ходу будуть недостатніми для зняття судна з мілини, тоді необхідно використовувати спосіб використання якорів судна, яке сіло на мілину.
Сила якоря, що тримає, розраховується по формулі:
Fя = ηя Ря , кН (31)
де ηя – коефіцієнт сили якоря , що тримає, обираний з таблиці 8
Ря – вага якоря, кН.
При використанні 3-х якорів сила якорів буде складать Fя =3· Fя
Таблиця 8
№ п/п | Тип якоря | Грунт | ||
мул, глина | ракушняк | камінь | ||
1. | Холла | 2,2 | 1,5 | 2,8 |
Якщо сили натиску гвинтів на задньому ходу і сили якорів достатні, а зусилля брашпілю недостатньо, то для збільшення їх може бути створено за допомогою гінів.
Стискальне зусилля, що може бути створене за допомогою гінів:
Fгин = Fлеб ( n+1)/ (1+ 0,1n), кН (32)
де Fлеб– максимальне стискальне зусилля використовуваної лебідки, кН;
n – кількість шківів у гинях.
Кількість якорів, які можливо використовувати при заданої потужності лебідки:
nя = Fгин / Fя (33)
Якщо сума стискального зусилля гинів і упора гвинтів буде недостатньою для того, щоб зняти судно з мілини, то необхідна стороння допомога. Можна зробити висновок, що судно без сторонньої допомоги знятися з мілини не може.
Тоді методом підбору необхідне визначити кількість рятувальних суден.
Підрахував суму стискального зусилля гвинтів, упора гвинтів власного судна, а також стискального зусилля судна-рятувальника або рятувальників і порівнюючи ці сили з необхідним зусиллям для зняття з мілини необхідне визначити висновки для зняття судна з мілини. Підрахував висновки необхідно привести схему знімання судна із мілини.
У висновках по першій частині даної курсової роботи необхідно провести аналіз сил діючих на палубний вантаж у процесі його перевезення морськими шляхами, зробити розрахунок їхніх числових значень, на підставі яких були запропоновані параметри найтовів для кріплення палубного вантажу, а також їх кількість. У процесі перевезення велике значення має правильний розподіл вагового навантаження перевезених вантажів, тим більше якщо мова йде про перевезення великовагових вантажів на верхній палубі. Тому в курсової роботі передбачені розрахунки по місцевій міцності для визначення необхідності встановлення підпірок під бімси. Організація навантажувальних робіт на суднах покладена на старшого помічника капітана. Однак безпосередніми виконавцями є бригади портових вантажників і палубна команда судна. У зв'язку з цим виникає необхідність проведення попереднього інструктажу осіб, що беруть участь у даних роботах з метою запобігання аварійних подій.
В другій частині курсової роботи необхідно провести аналіз розрахунків максимальної швидкості руху буксирного каравану при даних метеорологічних умовах і параметри буксирної лінії. При виході каравану на мілководну ділянку значний прогин буксира може привести до появи значного опору, через тертя буксира про нерівність морського дна і втрату керування. У зв'язку з цим необхідне проведення розрахунків довжини лінії і її провісу.
У третій частині проведений розрахунок зусилля необхідного для зняття судна з мілини. При цьому використані способи реверсування двигуна, заводу станових якорів на безпечне місце, використання додаткової тяги. Наприкінці необхідне приведення всіх способів, що можуть бути використані при знятті судна з мілини.
Знання методик, запропонованих у даній курсовій роботі, дозволить забезпечити безпеку проведення перевезень палубних вантажів на море, проведення морських буксирувань при будь-яких умовах плавання, а також швидко і якісно провести розрахунки на вибір способу зняття судна з мілини. Усе це в цілому може вплинути на зниження аварійності морського флоту і підвищення культури роботи судноводійського складу на суднах.
Додаток 2
Типи суден | Водойоміщесудна | Корфповнотиводотон | КількістьТ/смq | МощністькВт | ДлинаL, м | ШиринаВ, м | Висотаборта, м | Осідання з вантажем | Діаметргвинта | Шаг гвинта | Вага якоря кН |
Буг | 8675 | 0,908 | 20,1 | 1935 | 127,3 | 16,6 | 6,7 | 4,86 | 2,6 | 2,5 | 39,2 |
Десна | 5420 | 0,914 | 15,8 | 1251 | 98,0 | 16,0 | 6,0 | 4,0 | 2,4 | 2,2 | 23,5 |
Сормовский | 4410 | 0,892 | 13,5 | 1016 | 114,0 | 13,2 | 5,5 | 3,7 | 1,8 | 1,86 | 19,6 |
Волго-Балт | 4480 | 0,872 | 13,2 | 1030 | 114,0 | 13,2 | 5,5 | 3,6 | 1,8 | 1,8 | 19,6 |
Дніпро | 4363 | 0,894 | 14,0 | 1160 | 115,9 | 13,4 | 6,0 | 4,0 | 2,0 | 2,1 | 23,5 |
Орель | 4375 | 0,886 | 13,4 | 972 | 108,4 | 15,0 | 5,0 | 3,2 | 1,8 | 1,61 | 19,6 |
Таврія | 2585 | 0,882 | 9,2 | 658 | 82,0 | 11,9 | 4,0 | 2,8 | 1,4 | 1,4 | 11,8 |
Додаток 3
Діаметр (мм) | Щільність 1пог.м троса Н/м | Розрахункове розривне зусилляканата в цілому,Н | |
каната | троса | ||
7,4 | 4,0 | 0,185 | 2418,1 |
8,4 | 4,5 | 2,34 | 3242,2 |
9,3 | 5,0 | 2,88 | 3757,2 |
11,5 | 6,0 | 4,16 | 5434,7 |
13,5 | 7,0 | 5,66 | 7386,9 |
15,0 | 8,0 | 7,39 | 9623,6 |
17,0 | 9,0 | 9,35 | 12213,4 |
19,0 | 10,0 | 11,55 | 15009,3 |
20,5 | 11,0 | 14,0 | 18197,5 |
22,5 | 12,0 | 16,65 | 21680,1 |
24,5 | 13,0 | 19,55 | 25456,9 |
26,0 | 14,0 | 22,65 | 29528,1 |
28,0 | 15,0 | 25,9 | 33795,1 |
30,0 | 16,0 | 29,55 | 38602,3 |
32,0 | 17,0 | 33,4 | 43605,4 |
33,5 | 18,0 | 37,35 | 48755,7 |
37,5 | 20,0 | 46,0 | 60282,4 |
41,0 | 22,0 | 55,9 | 72968,4 |
45,0 | 24,0 | 66,5 | 86720,4 |
48,5 | 26,0 | 78,1 | 101533,5 |
52,0 | 28,0 | 89,4 | 115670,0 |
55,0 | 30,0 | 100,6 | 128720,6 |
58,0 | 32,0 | 118,0 | 140360,4 |
65,0 | 36,0 | 156,0 | 168458,2 |
74,0 | 42,0 | 208,4 | 206364,8 |
Література
1. Методичні вказівки на виконання курсової роботи з дисципліни “Управління судном” по темі “Розрахунки кріплення палубного вантажу, буксирування судна в морі й знімання із мілини” К.:КДАВТ 2003 р.
2. Управління судном і його технічна експлуатація (під ред. А.І. Щетініной) М. “Транспорт” 1983 р.
3. Довідник капітана далекого плавання під ред. Г.Г. Ермолаєва, Москва “Транспорт”, 1988 р.