Из таблицы выбран трос для крепления палубного груза в продольном направлении диаметром: канат - 26 мм; трос - 14 мм.
12. | 1.3 Расчет местной стойкости верхней палубы при перевозках палубного груза. Наибольшее значение вертикальной составляющей р авно: P2z = 242,5 (кН) | ||
Нагрузка на один бимс: | |||
13. | где Р2z - ьаксимальное значение вертикальной составляющей действия всех сил. Н; n - количество бимсов, на которые распределяется нагрузка от тяжеловеса. Определяется по формуле:, где L - длина тяжеловеса, м; l1 - расстояние между бимсами, м. | ||
n = 4 / 1 = 4 (шт.) | P = 60,6 (кН) | ||
Изгибающий момент: | |||
14. | где l2 - длина полубимса, м. (3,25 м) | ||
М = 24,6 (кНм) | |||
Принимая бимс из неравнобокого угольника за двухтавровую балку, считаем, что полка, которая он приварен к палубе, являеться стенкой, свободная полка - меньше пояском, часть палубного настила шириной 600 мм, примыкающего к угольнику - большим пояском расчитываем момент сопротивления полубимса по приближенной формуле: | |||
15. | где h1 - высота балки, измеренная между серединами высоты её поясков, м; S1, S2, S3, - площади поперечного сечесния соответственно меньшего пояска, стенки балки, большего пояска, м2. При расчёте использован профиль №13/9. |
Номер профиля | Высота полки h1, м | Ширина полки b, м | Толщина профиля t, м | Толщина пояска, м t1, м | |
10/7 | 100/10 і | 75/10 і | 8/10 і | 10/10 і | |
12/8 | 120/10 і | 80/10 і | 8/10 і | 10/10 і | |
13/9 | 130/10 і | 90/10 і | 8/10 і | 10/10 і | |
15/10 | 150/10 і | 100/10 і | 10/10 і | 15/10 і |
S1 = b*t, м2 Где b - ширина полки; t - толщина профиля; S1 = 0,09*0.008 = 7.2*10-4 м2 S2 = h1*t, м2 Где h1 - высота балки; S2 = 0,13*0,008 = 1,04*10-3, м2 S3 = с*d, м2 Где с - ширина палубного настила; d - толщина пояска; S3 = 0,6*0,01 =6*10-3, м2 Подставим вычисленные площади и найдем: | ||
V = 1,087*10- 4 (м3) | ||
Нормальное напряжение в бимсе: | ||
16. | М - в кНм, ун - не должно превышать допустимого для судостроительной стали напряжения при изгибе равного удоп = 117,7*103(кПа). Если ун > удоп, то производят перераспределение нагрузки набольшее количество бимсов или установливают подпорки, проверяя последнии на сжатие. | |
н = 226*10 3 (кПа) | ||
ун > удоп устанавливаем подпорки и проверяем их на сжатие | ||
Максимальная нагрузка Рсж, которую можно дать брусу: | ||
17. | где усж - допустимое напряжение на сжатие, принимаемое для сосны - 5,89*103кПа; S - площадь поперечного сечения бруса, м2. | |
S = a 2, Где а - ширина бока бруса (а = 0,2 м) S = 0,2 2 = 0,04 (м 2), | ||
Рсж = 235,6 (кН) | ||
Для уменьшения напряжения в бимсе до нормального значения необходимо установить подпорок. |
1.4 Организация работ при приеме палубных грузов
Для палубных грузов требуется тщательная подготовка верхней палубы к их приему. Перед погрузкой палубного груза необходимо произвести следующие работы:
Тщательно подмести палубу, убрать мусор, который мог бы препятствовать свободному протеканию забортной и дождевой воды к шпигатам и штормовым портикам.
Очистить шпигаты и штормовые портики от грязи и проверить их действие.
Перед приемом груза на палубу или на грузовые люки уложить доски или бревна, грубо пригнанные к палубному настилу, а также подкладки под отдельные части грузовых мест, имеющих фигурную форму. Подкладочный материал распределяет нагрузку по всей опорной поверхности, обеспечивает сток воды к шпигатам и штормовым портикам.
Балластные танки запрессовать или полностью осушить. Проверить расчетом остойчивость судна на момент окончания приема палубных грузов и на момент предполагаемого прихода в порт назначения.
В зависимости от характера предполагаемого палубного груза проверить наличие и прочность рымов и обухов для крепления найтовах. При предполагаемой перевозке особо тяжелых грузовых мест (локомотивы, железнодорожные вагоны), если требуется, заранее установить добавочные обухи для креплений. В таких случаях необходимо проверить прочность палубы. Если требуется добавочное ее подкрепление, его необходимо сделать (с привлечением конструкторских бюро).
Проверить состояние и подготовить к работе тяжелые и легкие грузовые стрелы, грузовые лебедки, канивас-блоки, найтовые, талрепы и другие детали такелажного оборудования.
Обеспечить надежную защиту от повреждения грузов трубопроводов, идущих по верхней палубе.
При укладке палубного груза необходимо следить за тем, чтобы не загромождались места и устройства к которым всегда должен быть обеспечен свободный доступ:
трубки для измерения высоты воды в льялах, танках двойного дна, диптанках, форпиках и ахтерпиках;
воздушные трубки, идущие в трюмы и танки; отростки пожарной магистрали;
маховики или рукоятки клапанов магистралей паро- или газотушением;
вентиляторы жилых, служебных и хозяйственных помещений, а также грузовых трюмов, если они необходимы во время плавания;
рукоятки или головки приводов для закрывания водонепроницаемых дверей, клапанов трубопроводов и др.;
кнехты и направляющие ролики, а также вьюшки со швартовными тросами;
запасные якоря и запасные лопасти винта;
приборы для передачи сигналов;
спасательные шлюпки, спасательные приборы и плоты;
брашпиль, швартовные и грузовые лебедки, если последние могут потребоваться в плавании;
приборы механического и ручного управления рулем;
двери в жилые, служебные и хозяйственные помещения, которыми пользуются в плавании;
проходы для команды во все места, необходимые для нормального управления судном;
место между грузом и фальшбортом, достаточное для того, чтобы попавшая из-за борта вода могла свободно уходить через штормовые портики и шпигаты.
Устроить безопасные переходы для экипажа по грузу, если проход среди сложенного на палубе груза сделать нельзя.
Предусмотреть на корме судна в местах расположения переходов и проходов надлежащее освещение. а в передней части судна, где такое освещение нежелательно по условиям судовождения, - нанесение полос белой краской.
Предусмотреть, чтобы палубный груз ни в коем случае не создавал помех судовождению и несению нормальной вахты в море; для этого ограничить высоту палубного груза впереди мостика.
При расположении груза в несколько ярусов устроить прочные конструкции, обеспечивающие его поддержание. Основная цель подготовки палубы для приема того или иного груза заключается в том, чтобы при помощи подкладок (досок, брусьев) перейти от сосредоточенных нагрузок к распределенным, не превышающим норм, установленных Правилами Регистра для данного судна.
2. Буксировка судов морем
Исходные данные:
A/Ad = 0,6 - дисковое отношение;
Dв =1.7 - диаметр винта, м;
Hв = 1,9 - шаг винта, м,
n = 5 об/c
Коэф. Трения f = 0,142;
Плотность морской воды - 1016 кг/м3;
Плотноть воздуха 1,25 кг/м3;
Скорость встречного ветра - 5 м/с;
Коєф. волнения - 0,0003;
Средняя высота крепления буксирного троса на буксировочном судне - 3,0 м.;
1=300 м - длина буксирной линии; d=0,032 м. - диаметр троса.
2.1 Расчёт скорости буксировки и прочности буксирной линии
Расчёт производится по методике, предложенной в книге (1):
Сопротивление буксирующего судна: | |||
1. | |||
Сопротивление буксируемого судна: | |||
2. | |||
Сопротивление воды: | |||
3. | Буксирующее судно: где f - коэффициент трения (f = 0,142); с - плотность морской воды 1016 кг/м3; Щ - площадь смоченной поверхности судна, определяемая по формуле (, где L - длина корпуса судна, м; d - средняя осадка судна, м; д - коэффициент полноты водоизмещения судна; В-ширина судна, м; V - скорость судна, м/с (1 - 6 м/с). | Буксируемое судно: где f - коэффициент трения (f = 0.142); с - плотность морской воды 1016 кг/м3; Щ - площадь смоченной поверхности судна, определяемая по формуле (, где L - длина корпуса судна, м; d - средняя осадка судна, м; д - коэффициент полноты водоизмещения судна; В-ширина судна, м; V - скорость судна, м/с (1 -6 м/с). | |
Остаточное сопротивление: | |||
4. | где Д - водоизмещение судна, т. | где Д - водоизмещение судна, т. | |
Воздушное сопротивление: | |||
5. | , где - плотность воздуха (1,25 кг/ м2), Ан - проекция надводной поверхности судна на плоскость мидель-шпангоута (принимая во внимание, что Hнадв для данного судна равна Hнадв = hс - Т = 15,6 - 4,0 = 11,6 м Ан= B*Hнадв=16,0*11,6 =185,6 м2), м2; U - скорость встречного ветра, м. | где - плотность воздуха (1,25 кг/ м2), Ан - проекция надводной поверхности судна на плоскость мидель-шпангоута (принимая во внимание, что Hнадв для данного судна равна Hнадв = hс - Т = 15,7 - 3,2 = 12,5 м Ан= В*Hнадв=15,0*12,5= 187,5 м2), м2; U - скорость встречного ветра, м. | |
Сопротивление судна на волнении: | |||
6. | где kволн - коэффициент дополнительного сопротивления (зависит от бальности волнения в данном случае равен 0,0003)4 Под ред. А.И.Щетининой «Управление судном и его техническая эксплуатация». М.:Транспорт, 1983. С.486.. | где kволн - коэффициент дополнительного сопротивления (зависит от бальности волнения в данном случае равен 0,0003). | |
Сопротивление гребного винта: (рассчитывается только для буксируемого судна) | |||
7. | Застопоренные винты (2 шт.): , где A/Ad - дисковое отношение; Dв - диаметр винта, м, - плотность воды т/ м3; |
Сила упора винта буксирующего судна на швартовых (максимальное сопротивление винтов): | ||
9. | где Hв - шаг гребного винта (в данном случае 1,9 м); Рв - мощность, потребляемая гребным винтом, кВт; Dв - диаметр гребного винта, м (1,7 м); n - частота вращения гребного винта, с-1. |
Результаты расчётов по формулам, приведенным выше, сведём в таблицу 1:
Таблица 1Скорость судна в м/с | Сопротивления, кН | |||
Ro | R1 | Rs | ||
0 | 0 | 0 | 0 | |
1 | 6,91 | 8,56 | 15,47 | |
2 | 17,93 | 24,32 | 42,25 | |
3 | 35,47 | 50,14 | 85,61 | |
4 | 64,98 | 87,45 | 152,43 | |
5 | 107,2 | 138,6 | 245,8 | |
6 | 167,9 | 206,5 | 374,4 |
