Загальні поняття. Нормативний та проектний підходи до розподілу навантаження мас

НАВАНТАЖЕННЯ СУДНА

Навантаженням судна називається сукупність усіх мас, які складають у сумі його водотоннажність.

Усі складові частини водотоннажності заносять у спеціальні відомості-таблиці навантаження. Вони заповнюються у певній послідовності, що зменшує вірогідність втрати тих чи інших мас і дозволяє зручно і швидко аналізувати навантаження різних суден.

Розрахунок навантаження, який дає можливість визначити водотоннажність і положення центра маси (ЦМ) судна, є одним з найбільш відповідальних проектних розрахунків.

У таблиці навантаження (табл. 1.1) окрім переліку елементів навантаження і їх числових значень, включаються шифри, координати їх ЦМ і статичні моменти мас. Відлік значень плечей моментів ведеться від основної і діаметральної площин (ДП), а по довжині – від мідель-шпангоута.

Таблиця 1.1. Таблиця навантаження

Шифр	Елементи навантаження	Маса, P, т	Плечі	Моменти
x, м	y, м	z, м	M x = Px	M y = Py	M z = Pz
	Корпус
	Корпус металевий
…	…
	Рідкий баласт
	Суми	D = S Pi				SM x	SM y	SM z

Будемо вважати, що всі вантажі розміщені на судні симетрично відносно ДП, тому таблиця 1.1 не буде містити 5-й та 8-й стовпці. Замість шифру в 1-у стовпці будемо записувати порядковий номер елемента.

Координати ЦМ судна визначаються як частка від ділення суми статичних моментів на суму мас: абсциса ЦМ – х_g = ΣM _x / D; ордината ЦМ – у_g = ΣM _y / D; апліката ЦМ – z_g = ΣM _z / D.

На початкових стадіях розробки проекту аплікату центра маси (ЦМ) судна z_g виражають у частках висоти борту H

z_g = z _gH.

Чисельне значення відносної аплікати z _g залежить від типу і розміру суден і характеру вантажу, який перевозиться.

Так, наприклад, для більшості універсальних суховантажних суден (УСВ) z _g коливається у межах 0,63 – 0,72, зменшуючись зі збільшенням дедвейту від 3 до 16 тис. т. При перевезенні зерна значення z _g зменшується на 0,01 – 0,02.

У танкерів без подвійного дна і у зв’язку з недоливом вантажу значення z _g = 0,52 – 0,53 в діапазоні DW = 80 – 150 тис. т. і збільшується до z _g = 0,56 – 0,58 у танкерів з DW = 15 – 30 тис. т.

Для танкерів з подвійним дном значення z _g збільшується на 0,03 – 0,04.

Взагалі перевага надається визначенню z _g за даними близького судна-прототипу: .

Результати розрахунку z_g будуть більш точними, якщо визначати аплікату ЦМ не одразу для всього судна, а спочатку для окремих розділів – корпусу, механізмів тощо, використовуючи для цього дані прототипу, статистики і ескізу загального розташування. При цьому, визначення z_g вантажу, палива і баласту слід проводити по теоретичному кресленню (ТК) або епюрі ємності.

Визначення абсциси ЦМ проекту судна можна виконувати перерахунком по судну-прототипу за залежністю:

.

Розподіл водотоннажності на розділи, групи, підгрупи, статті носить фор
мальний характер і базується на функціональному підході до усіх мас, які складають повну водотоннажність. Кожній одиниці поділу надається шифр для зручності машинної обробки.

Групування мас і їх найменування регламентуються нормативними документами РДВ 5.0206-76, згідно з якими навантаження суден складається з наступних розділів.

01 – корпус, який включає металеві конструкції, фундаменти і підкріплення, неметалеві частини корпусу, покриття, пофарбування, зашивку, ізоляцію, повітря у корпусі, обладнання приміщень;

02 – суднові пристрої;

03 – системи, до яких відносяться трубопроводи і механізми систем;

04 – установка енергетична – головний та допоміжні двигуни;

05 – електроенергетична система, внутрішній зв’язок та обладнання;

07 – озброєння, – включає навігаційне обладнання, засоби радіозв’язку, гідро- і радіолокації, компаси, лаги, а також гелікоптери, якщо вони є на судні;

09 – запасні частини до обладнання, систем, енергетичної установки, озброєння;

10 – баласт твердий, якщо він постійно знаходиться на судні, або рідкий баласт;

11 – запас водотоннажності і остійності - фіктивна маса, яка вводиться у навантаження для компенсації прорахунків, помилок або на випадок вимушених відхилень від проекту під час побудови судна;

12 – постійні рідкі вантажі в корпусі, механізмах, устаткуванні, системах, енергетичній установці, електроенергосистемі, озброєнні;

13 –забезпечення, майно суднове;

14 – екіпаж, провізія, питна та технічна вода;

15 – вантаж, який перевозиться;

16 – запаси палива, мастила і води (котельної);

17 – змінні рідкі вантажі – вода в плавальних басейнах, в цистернах заспокоювання хитавиці, у фекальних цистернах;

18 – рідкий баласт, який приймається на судно для регулювання його посадки та остійності;

Наведений розподіл навантаження мас називається нормативним. У зв’язку з надмірною деталізацією навантаження, яка в попередніх проектних розрахунках головних елементів судна не приводить до уточнення результатів, а тільки ускладнює процес проектування, використовується інша – проектний укрупнений розподіл мас за розділами.

При такому підході до навантаження воно поділяється на 8 розділів:

1 – корпус – корпус металевий, фундаменти і підкріплення, а також постійний баласт, якщо він є;

2 – обладнання – залишки розділу корпус, суднові пристрої, системи, озброєння, електроенергосистема, запасні частини і змінні рідкі вантажі;

3 – енергетична установка – головні і допоміжні двигуни, валопровід, його підшипники, дейдвудна труба, гребний гвинт;

4 – паливо, вода, мастило;

5 – забезпечення –майно суднове, екіпаж, провізія, питна і технічна вода;

6 – вантаж, який перевозиться;

7 – баласт рідкий;

8 –запас водотоннажності.

Дата добавления: 2014-01-07