Перевірка остійності і міцності судна по критеріям Регістра судноплавства України
p align="center"> 5. Розрахунок посадки та початкової остійності судна.

Згідно з диферентною діаграмою ( [ 1 ] лист 65) при водотоннажності

V = Д = 40600 = 39610 м?

? 1,025

і Хс1 = Хд = 1,93м

середня осадка d = 11,35м,

диферент ? = - 0,15 м,

апліката метацентра Zm = 10,63м.

Осадка:

носом dн = dср + ? = 11,35 + (-0,15) = 11,28м;

2 2

кормою dк = dср + ? = 11,35 + (-0,15) = 11,43м;

2 2

Поперечна метацентрична висота без урахування вільних поверхонь рідких вантажів

ho = Zm - Zд = 10.63 - 9.88 = 0,75м

Згідно з табл. 15 [ 1 ] сума добутків густини рідини на поперечний момент інерції вільної поверхні рідких вантажів обчислена в таблиці 4.

Значення ? іx для вільних поверхонь рідких вантажів

Таблиця 4

Назва танка чи цистерни

іх, м?

?, m/м?

? і х mм

1. Танки №1 ПрБ і ЛБ

1225

0,81

992

2. Танки №2 ПрБ і ЛБ

1734

0,81

1405

3. Танки №3 - №6 ПрБ і ЛБ

7258

0,81

5879

4. Танки №7 ПрБ і ЛБ

1792

0,81

1452

5. Цистерна запасу важкого палива №1

2582

0,98

2530

6. Цистерна запасу важкого палива №2

75

0,98

74

7. Цистерна запасу важкого палива №3

76

0,98

75

8. Цистерна переливна №2

369

0,98

362

9. Цистерна переливна №3

369

0,98

362

Всього

13130

Поправка до метацентричної висоти за рахунок вільних поверхонь рідких вантажів

?h = ?? іх = 13130 = 0,32м

Д 40600

Виправлена поперечна метацентрична висота

h = ho - ?h = 0,75 - 0,32 = 0,43м

6. Розрахунок площі та центра парусності

Площа та апліката центра парусності по силуету судна (дивись лист 6) обчислена в таблиці 5.

Обчислення площі та центру парусності

Таблиця 5

Назва складових парусності

Довжина l, м

Висота h, м

Площа Аv=l*h,м?

Z,м

Av*Z,м?

1. Надводний борт

танкової частини

135

6,65

898

3,33

2990

2. надводний борт кормової частини

37

3,65

135

1,83

247

3. Козирьок

13,5

1,5

20

7,4

150

4. Обладнання на верхній палубі

120

1,0

120

7,15

858

5. Перший ярус надбудови

35

3,0

105

5,15

541

6. Верхні яруси надбудови

26,5

10

265

11,65

3087

7. Ходова рубка

15,5

2,5

39

17,9

694

8. Димова труба

6,5

8

52

20,6

1071

Всього

1634

5,9

9638

7. Розрахунок плеч статичної і динамічної остійності.

Плечі статичної і динамічної остійності розраховані в таблиці по формі, наведеній в [ 1 ] (лист 19, табл. 13).

Плечі остійності форми обчислені інтерполяцією з табл. 17 [2] (лист 111) ? = 39610м?, Zд = 9,88м ?h = 0,32м ? = -0,15м

Плечі статичної і динамічної остійності

Таблиця 6

Кут крену ? град

sin ?

Плече остійності форми lср,м

Zд sin ? м

l = lcр -Zд sin ?м

?l=?h sin ?м

lст= lо-? l, м

?lст,м

lл=0,0873

?lст

0

0,0000

0

0

0

0

0

0

0

10

0,1736

1,857

1,715

0,142

0,056

0,086

0,086

0,008

20

0,3420

3,729

3,379

0,350

0,109

0,241

0,413

0,036

30

0,5000

5,656

4,94

0,716

0,160

0,556

1,210

0,106

40

0,6428

7,372

6,351

1,021

0,206

0,815

2,581

0,225

50

0,7660

8,668

7,568

1,100

0,245

0,855

4,251

0,370

60

0,8660

9,472

8,556

0,916

0,277

0,639

5,745

0,501

70

0,9397

9,850

9,284

0,566

0,301

0,265

6,649

0,580

80

0,9848

9,861

9,730

0,131

0,315

-0,184

6,730

0,587

Діаграма статичної і динамічної остійності побудовані на рис. 2

8. перевірка задоволення вимог до остійності Регістра судноплавства України

8.1 Критерій погоди

Кренувальний момент

М? = 0,001Рv * Аv Z = 0,001 * 1161 * 9638 = 11190кнм,

де Р? = 1161Па - тиск вітру для суден необмеженого району плавання при відстані центра парусності Z = 5,9м від площини діючої ватерлінії згідно з табл. 2.1.2.2 [2];

Аv * Z = 9638м? - статичний момент площі парусності згідно табл.

Амплітуда хитавиці

?= 109 КХ1Х2 * vr s = 109 * 1 * 1 * v0.65 * 0.035 = 16.4град

де К = 1 - для суден, які мають категорію льодових підкріплень ЛП4 і вище,

Х1 = 1 - множник згідно з табл. 2.1.3.1- 1 при В/d = 25,3/11,35 = 2,23

Х2 = 1 - множник згідно з табл.. 2.1.3.1-2 при коефіцієнті загальної повноти,

Св = V = 39610 = 0,820

LBd 168,18*25*3*11,35

r = 0,73 + 0,6 (Zg - d) * 1 = 0,73 + 0,6 (9,88 - 11,35) * 1 = 0,65

d 11,35

- параметр,

S = 0,035 - безрозмірний множник згідно з табл. 2.1.3.1 - 3 [2]

при періоді хитавиці

Т = 2 с В = 2 * 0,352 * 25,3 = 27,2 с,

vh v0,43

де С = 0,373 + 0,023 * В/ d - 0,043 * L/100 = 0,373 + 0,023 * 25,3/11,35 - 0,043 * 168,18/100 = 0,352

згідно з п. 2.1.3.5 [2] приймається амплітуда хитавиці

?І = 16 град

Плече перекидного моменту згідно побудові на діаграмі динамічної остійності по методиці додатку 2 частини ІV остійність [2]

l = ВЕ =0,37м

Перекидний момент

Мс = Д * g * l = 40600 * 9,81 * 0,37 = 147370кнм

Критерій погоди

К = Мс = 147370 = 13,2 >> [k] = 1

Му 11190

8.2 Діаграма статичної остійності

Згідно з п. 2.2.1 [2] максимальне плече діаграми статичної остійності lмах повинно бути не менше 0,2м для суден довжиною

L ? 105м при путі крену ?m ? 30?

В нашому випадку

lmах = 0,86м > [lmах] = 0,2м

при путі крену ?m = 50? > [?m] = 30?

8.3 Метацентрична висота

Згідно з п. 2.3.1 [2] значення виправленої початкової метацентричної висоти всіх суден при усіх варіантах навантаження повинно бути не менше 0,15м.

В нашому випадку виправлена поперечна метоцентрична висота (див. п. 5)

h = 0,43м > [h] = 0,15м

8.4 Критерій прискорення

Розрахункове значення прискорення (у частках g) згідно з п. 3. 12. 3 [2]

?розр = 1,1 * 10?? * В * m? ?r = 1,1 * 10?? * 25,3 * 0,39? * 16 = 0,07

Тут В - ширина судна,

m = mo = 0.34 = 0.39 -

vho v0.75

- нормована частина власних коливань судна,

ho - поперечна метацентрична висота без урахування вільних поверхонь рідких вантажів,

mo - коефіцієнт згідно з табл. 3.12.3 [2]

при ho * В = 0,75 * 25,3 = 0,056

?v?*Zg ?v39610 * 9,88

Критерій прискорення

К* = 0,3 = 0,3 = 4,3 > [k*] = 1

?розр 0,07

9. Перевірка повздовжньої міцності судна

Перевірка загальної повздовжньої міцності виконана по методиці, приведеній в [3].

Складова згинаючого моменту на міделі від ваги судна порожнем

Мп = Кп До*L*g = 0,126*11020*168,16*9,81 = 2290 000кнм

де Кп - коефіцієнт згідно з табл. 6.1,

До - маса судна порожнем,

L - довжина судна.

Складова згинаючого моменту від вантажів, які входять в дедвейт

М dw = ? * g * ?mi* |xi| = ? * 9,81 * 828 370 = 40631100 кнм

де mi - маса вантажу, який входить в дедвейт,

|xi| - абсолютна величина абсциси центра маси вантажу

?mi* |xi| - обчислена в таблиці 7

Таблиця 7 Визначення ?mi*|xi| дедвейта

Назва складових дедвейта

маса

mi

|xi|

м

mi*|xi|

m м

1.Екіпаж з вантажем

5,1

54,1

276

2.Провізія і тара

5,3

64,6

342

3.Витратні матеріали

в носовій частині

2,6

80

208

в кормовій частині

7,3

80

584

4.Суднові запаси

1104

65310

Питна вода

Цистерна запасу питної води

№ 1, 99 - 108 шп Пр Б

30

79

2370

Вода для миття

Цистерна запасу води для миття № 2, 97 - 108 шп ХБ

89

77,8

6924

Важке паливо (? = 0,98т/м?)

Цистерна запасу

№ 1(диптанк) 14 - 22 шп, ДП

196

72,7

14249

Цистерна запасу № 2 60-70 шп, ЛБ

174

50

8700

Цистерна запасу №3 60-70 шп, Пр Б

187

50

9350

Цистерна переливна №2

60-66шп, ЛБ (заповнена коло 75%)

29

48,8

1415

Цистерна переливна №3 60-66 шп, Пр Б (заповнена коло 75%)

29

48,8

1415

Цистерна відстійна №1 60-64шп, Пр Б

34

47,7

1622

Цистерна відстійна №2 60-64шп, Пр Б

34

47,7

1622

Цистерна витратна №1 60-64 шп, ЛБ

29

47,7

1383

Цистерна витратна №2 60-64 шп ЛБ

28

47,7

1383

Цистерна витратна паливо котлів 60-70 шп Пр Б

10

52,5

525

Важке паливо для ДГР

(? = 0,85т/м?),

Цистерна запасу №1 60-70 шп Пр Б

46

49,6

2282

Цистерна запасу №2, 60-70шп, ЛБ

46

49,6

2282

Продовження таблиці 7

Назва складових дедвейта

маса

mi

|xi|

м

mi*|xi|

m м

Цистерна витратна №1 62-70шп ЛБ

6,2

50,9

316

Цистерна витратна №2 62-70 ЛБ

7,1

50,9

361

Мастила

56

59,9

3354

Вода для котлів

74

77,8

5757

5.Вантаж

27860

737706

Танк №1 ПрБ, 23-28шп

895

61,3

54860

Танк №1 ХБ, 23-28шп

895

61,3

54860

Танк №2 ПрБ, 28-33шп

2085

46,6

97160

Танк №2 ЛБ, 28-33шп

2085

46,6

97160

Танк №3 ПрБ, 33-38 шп

2200

30,9

67980

Танк №3 ЛБ, 33-38шп

2200

30,9

67980

Танк №4 ПрБ, 38-43шп

2200

15,0

33000

Танк №4 ЛБ, 38-43 шп

2200

15,0

33000

Танк №5 ПрБ, 43-48шп

носова частина

975

3,5

3413

кормова частина

1225

4,4

5390

Танк №5 ЛБ, 43-48шп

носова частина

975

3,5

3413

кормова частина

1225

4,4

5390

Танк №6 ПрБ, 48-52шп

2200

16,8

36960

Танк №6 ЛБ, 48-52шп

2200

16,8

36960

Танк №7 ПрБ, 52-57шп

2150

32,6

70090

Танк №7 ЛБ, 52-57шп

2150

32,6

70090

6.Прісна вода для промивки вантажної системи

600

39,9

23941

Всього:

28984

828370

Складова згинаючого моменту на міделі від сил підтримки

Мсп = - Ксп Д * L * g = - 0,1048 * 40600 * 168,18 * 9,81 = - 7020000кнм

де Ксп - коефіцієнт згідно табл.. 6.2 [3] при коефіцієнті повздовжньої повноти

? = ? = 0,820 = 0,837

? 0,98

? = Д = 40600 = 0,820 -

?LВd 1,025 * 168,18 * 25,3 * 11,35

- коефіцієнт загальної повноти

? - 0,98 - коефіцієнт повноти мідель-шпангоуту

Загальний згинаючий момент

Мо = Мп + Мdw + Мсп = 2290000 + 4063100 - 7020000 = -

- 666900кнм

Допустимий прогинаючий момент

[ М ] = - 882900кнм > Мо

Загальна міцність судна забезпечена.

Висновок

Виконані розрахунки показали що при прийнятому завантаженні судна його міцність і остійність задовольняють вимогам Регістра судноплавства України.

Поперечна метацентрична висота h = 0,43м > [ h ] = 0,15м

lmax = 0,88м > [ lmax ] = 0,20м

максимальне плече діаграми статичної остійності

Кут крену при максимальному плечі статичної остійності

?m = 46? > [ ?m] ? 30?

Критерій погоди К = 13,2 >> [ К ] = 1

Критерій прискорення К* = 4,3 > [ К* ] =1

Згинаючий момент на тихій воді на міделі

Мо = 666900 < [Мо] = 882900кнм

Використана література

1. Информация об остойчивости 15966-901-775

2. Регістр судноплавства України.Правила класифікації та побудови морських суден -.К. - : ,2002.

3. Сизов .Теория корабля. - Одесса

Страницы: 1, 2



Реклама
В соцсетях
бесплатно скачать рефераты бесплатно скачать рефераты бесплатно скачать рефераты бесплатно скачать рефераты бесплатно скачать рефераты бесплатно скачать рефераты бесплатно скачать рефераты