по дисциплине «Устройство и оборудование судна»
на тему
Содержание:
1. Вступление.
2. Теоретический чертеж корпуса.
3. Архитектурно-конструктивный тип судна.
4. Определение грузоподъемности, вместимости и мощности СЭУ:
4.1. Вместимость;
4.2. Грузоподъемность;
4.3. Водоизмещение и расчетная осадка;
4.4. Грузовой размер;
4.5. Мощность СЭУ и запас топлива.
5. Расчеты посадки и отдельных характеристик мореходности:
5.1. Проверка остойчивости и удифферентовки при загрузке генеральным грузом;
5.2. Проверка остойчивости и удифферентовки судна при перевозке контейнеров.
6. Определение наибольшего водоизмещения и валовой вместимости:
6.1. Наибольшее водоизмещение, дедвейт и полезная грузоподъемность;
6.2. Валовая вместимость.
7. Выводы.
2
1.Вступление
В жизни человеческого общества водные средства передвижения возникли и приобрели большое значение гораздо раньше, чем другие виды транспорта; можно без преувеличения сказать, что судоходство и судостроение неразрывно связаны с историей человечества.
В наше время невозможно представить себе международные связи без судоходства и судостроения. В перевозке различных грузов, таких как нефть, уголь, зерно, стальной прокат, машины и т.д., судоходство, несмотря на конкуренцию других видов транспорта, будет и впредь играть решающую роль.
Развитие экономики требует совершенствования эксплуатационной деятельности, сокращения простоев судов, широкого применения прогрессивных форм организации труда. Экономический постулат, что судно дает доход только тогда, когда оно идет с грузом, общеизвестен. В стремлении снизить время простоев судов в портах могут быть найдены новые решения проблем, связанных с перегрузкой контейнеров и лихтеров, а также с созданием составных судов.
Необходимую эффективность работы обуславливает научно-технический прогресс, основные направления которого заключаются в повышении мощности и грузоподъемности судов, автоматизации управления главной энергетической установкой, погрузкой и выгрузкой грузов, эксплуатации флота без постоянной вахты в машинных отделениях, безопасности плавания благодаря применению современного радионавигационного оборудования.
Для повышения безопасности в условиях постоянного увеличения интенсивности судоходства и скорости судов, а также в целях сокращения необходимого обслуживающего персонала промышленностью изготовляются не только установки и приборы для автоматического контроля работы и дистанционного управления энергетической установкой, но и непрерывно совершенствуются мореходные инструменты и разрабатываются автоматические навигационные приборы и оборудование.
Важнейшей задачей является охрана окружающей среды от производственной деятельности водного транспорта. Основными видами загрязнений при эксплуатации флота являются хозяйственно-бытовые и нефтесодержащие воды, сухой мусор и пищевые отходы. С целью предотвращения загрязнения водных бассейнов флот оборудуют системами сбора и накопления судовых загрязнений с последующей передачей их на утилизацию. С этой целью построены береговые специализированные причалы для приема с судов сточных вод и сухого мусора, плавучие станции очистки нефтесодержащих вод, а также суда –сборщики, обеспечивающие сбор с транспортного флота всех видов загрязнений.
Увеличивающийся поток грузов, перевозимых морским путем, стремление к снижению транспортных расходов и к максимальной загрузке имеющихся портов – все это ведет к тому, постоянно производится усовершенствование различных судов и поиск новых конструктивных решений.
3
2. Теоретический чертеж корпуса
Поверхность корпуса судна имеет сложную форму, точное представление об его конфигурации может дать только теоретический чертеж – графическое изображение теоретической поверхности корпуса в проекциях на три взаимно перпендикулярные координатные плоскости. Для всех судов, кроме деревянных, железобетонных и многослойных пластмассовых, на теоретическом чертеже принято изображать поверхность корпуса без учета толщины наружной обшивки.
Кривые линии, полученные при пересечении поверхности корпуса плоскостями, параллельными плоскости мидель-шпангоута, называют шпангоутами.
В данной работе форма корпуса представлена в виде десяти теоретических шпангоутов. На проекции «Корпус» носовые ветки теоретических шпангоутов принято изображать справа от ДП, а кормовые – слева. Абсцисса центра величины принята равной нулю xc = 0. Размерные значения ординат получены умножением их безразмерной величины на половину ширины судна. При этом коэффициент общей полноты принимается равным 0,7 (cb = 0,7), а также учитывается наличие бульба. Проекция «Корпус» построена в масштабе 1:100 и приведена в приложении1.
Площадь шпангоута определяется его очертанием на проекции «Корпус». В координатных осях z, y его площадь с высотой борта D разбивают на восемь равных частей, соответствующие числу теоретических ватерлиний. Ординаты на один борт обозначают y0,y1…y8, а расстояние между ватерлиниями – через ΔD = D/8.
В связи с симметрией шпангоута относительно ДП его искомая площадь в соответствии с правилом приближенных вычислений способом трапеций определится как удвоенная сумма площадей элементарных площадок:
ωi = 2*ΔD*σi,
где ωi - площадь шпангоутов, м2;
σi – исправленная сумма ординат, полученная из выражения:
σi = Σyi – (y0+y8)/2,
где Σyi – сумма всех ординат строки;
(у0+у8)/2 – поправка, равная полусумме крайних ординат.
Таким образом, площадь шпангоута равна удвоенному произведению интервала между ватерлиниями на исправленную сумму ординат.
Объем подводной части судна, т.е. объемное водоизмещение, определяем при помощи метода параллельных сечений с применением правила трапеций. Корпус разбиваем на n элементарных объемов рядом равноотстоящих параллельных плоскостей. Такими плоскостями на теоретическом чертеже являются плоскости теоретических шпангоутов ω0 , ω1, ω2 … ωn .
Объем каждого элементарного слоя с небольшой погрешностью можно принять равным полусумме ограничивающих слой площадей шпангоутов, умноженной на расстояние, равное длине теоретической шпации L/n:
ω0 + ω10 L
∇ = Σ ωi - ——— * — * C,
2 n
где ∇ - объемное водоизмещение, м3;
Σ ωi - сумма площадей шпангоутов;
(ω0 + ω10)/2 – поправка, равная полусумме площадей крайних шпангоутов;
С – коэффициент принимаемый равным 1,005.
Полученные результаты сведены в таблицу1.
5
3. Архитектурно-конструктивный тип судна
Основными признаками, которые определяют архитектурно-конструктивный тип судна, являются: характеристика надводного борта; количество непрерывных палуб и трюмов; наличие и относительная длина надстроек; размещение машинного отделения и жилой надстройки (или рубки) по длине судна; наличие двойных бортов, диптанков и их расположение.
Архитектурно-конструктивный тип судна задается в виде схемы общего расположения, которая представлена в приложении3. Боковой вид и план верхней палубы построены в масштабе 1:250.
Нормальная шпация в форпике и ахтерпике принимается равной 600 мм. На остальной длине судна шпация принимается равной 700 мм, так как длина судна составляет 98 м.
Длина форпика опредеяется по формуле:
Lф = 0,05*Lпп = 0,05*98 =4,9 м,
где Lпп – длина судна между перпендикулярами.
Длина каждого отсека должна состоять из целого числа нормальных шпаций (практических шпангоутов). Нулевой практический шпангоут совпадает с носовым перпендикуляром. Нумерация шпангоутов производится из носа в корму.
Минимальный набор отсеков регламентируется числом переборок согласно Правилам классификационных обществ и не должна превышать 30м.
Перерасчет длин помещений и их приведение в соответствие с практической шпацией приведены в таблице2.
| Наименование помещения судна по длине | Шпация а0, мм | Длина помещения lп, мм | Длина помещения (округленная до целого числа шпаций) lп, мм | Количество шпаций на помещение |
| Форпик | 600 | 4,9 | 4,8 | 8 |
| Коффердам | 700 | 3,1 | 2,8 | 4 |
| Трюм №1 | 700 | 12,5 | 12,6 | 18 |
| Диптанк №2 | 700 | 2 | 2,1 | 3 |
| Трюм №2 | 700 | 24 | 23,8 | 34 |
| Диптанк №3 | 700 | 3,5 | 3,5 | 5 |
| Трюм №3 | 700 | 24 | 23,8 | 34 |
| М/О | 700 | 14,5 | 14,7 | 21 |
| Ахтерпик | 600 | 9,5 | 9,6 | 16 |
| Сумма: | 98 | 97,7 | 143 |
6
4. Определение грузоподъемности, вместимости и мощности СЭУ
4.1 Вместимость
Вместимость судна определяется с помощью эпюры вместимости. Для построения ее необходимо рассчитать площади теоретических шпангоутов от основной линии до верхней палубы(см. таблицу1).
Поскольку в курсовой работе предусматривается наличие бака, то необходимо рассчитать площади шпангоутов в надстройке. Также для построения эпюры вместимости необходимо рассчитать площади в двойном дне и диптанке №1, а также площади комингсов. Расчет этих площадей осуществляется с помощью правила трапеции.
Расчет площади шпангоутов в двойном дне производим, учитывая, что высота двойного дна hдд = 1м.