Расчет количества груза.

Количество грузов, принимаемых к перевозке 12284 тонні.

Производим расчет УПО' – удельно-погрузочного объема грузов с учетом сепарации и коэффициента трюмной укладки.

УПО' - Это тот объем грузового помещения, который полностью заполняет одна тонна груза с сепарацией, крепежным материалом и учетом коэффициента трюмной укладки.

Принимаем УПО сепарации равным 2 м³/т.

Расчет производится по формуле

W’

УПО’ = ------ (10)

Q’

В числителе этой формулы выражен объем груза с сепарацией и учетом коэффициента трюмной укладки, а в знаменателе – вес груза с учетом веса сепарации и средств крепления.

Объем и вес обязательных грузов вычислим по формулам.

Q’ = Q · (1+ Ксепар) (11)

W’ = W · (1+ УПОсепар ·× Ксепар) · Ктр.укл (12)

где Q – вес груза по заданию

W - объем груза, находится по формуле W = Q · УПО (13)

Ксепар и Ктр.укл выбираем из таблицы 5

Результаты расчета для обязательных грузов приводим в табличной форме,

см. табл. 8.

Расчет можно вести на компьютере, пользуясь программой EXEL

Таблица 8 Расчет УПО' (с учетом сеперации и коэффициента трюмной укладки)

Округляем полученные значения: вес и объем – до целых тонн и м^3, а УПО' – до сотых долей.

Для дальнейших расчетов необходимо определить УПО’ для факультативных грузов (с учетом сепарации и коэффициента трюмной укладки)

Расчет производится по формуле

(1+ УПОсеп× Ксепар)Ктр.укл

УПО’ = УПО ---------------------------------- (14)

(1+ Ксепар)

В числителе этой формулы выражен коэффициент приращения объема груза, а в знаменателе – приращения веса груза за счет учета веса и объема сепарации и средств крепления, а также коэффициента трюмной укладки.

(1+ 2х0.011)1, 20

Определяем УПО’ для алюминия = 0, 60 -----------------------= 0, 73 м³/т.

(1+ 0, 011)

(1+ 2х0.003)1, 10

Определяем УПО’ для хлопка = 2, 20 --------------------------= 2, 43 м³/т.

(1+ 0, 003)

Определим остаток грузоподъёмность и грузовместимость для факультативных грузов

Dч(Ф) = Dч – Qосн = 12229-3930=8299

Wч(Ф) = W – Wосн = 17330-8495=8835

Решая систему уравнений относительно тяжёлого груза, имеем:

Qт + Qл = Qч(Ф); Qт х Uт + Qл х U л = Wч(Ф);

Uл× Dч(Ф)-Wч(Ф) 2, 43 × 8299 -8835

Qт = ———————— = ———————— = 6666 тонн

U л – Uт 2, 43 – 0, 73

Значит, масса тяжёлого груза 6666 тонн, зная УПО’, определим объём груза

Wт = Qт х Uт = 6666 х 0, 73 = 4866 м³. Теперь определим количество лёгкого груза:

Qл =DЧФ – Qт = 8299 - 6666 = 1633 тонны, тогда объём лёгкого груза:

Wл = Qл × Uл = 1633 х 2, 43 = 3968 м³.

4. Расчёт распределенной массы грузовых помещений.

Размещаем запасы и вычисляем их моменты относительно миделя и киля.

При размещении топлива в первую очередь заполняем расходные и отстойные танки.(ОЦ и РЦ в табл.3). Допускается заполнять танк не полностью. Если танк заполнен на 95%, то считается, что там нет свободной поверхности.

Чтобы не допустить крена, парные танки (левый и правый борт) заполняем полностью. Желательно запасы размещать и в носовых и в кормовых танках. В этом случае по по мере расхода топлива и воды дифферент будет меняться незначительно.

Прочие запасы (продукты, различные расходные материалы) размещаем на нижних палубах надстройки (их плечи относительно миделя и киля приведены в табл.4)

Таблица 9. Размещение запасов

Для получения распределенной массы грузовых помещений необходимо

определить момент оптимального дифферента

Md опт = Dр × Xc – Do × Xo + d опт × Mx - SGi з Xi з (15)

Md опт = 18478 × (-0, 88) – 5430 × (-10, 55) + + (-75 × 202) – (- 12689) = 38565 т·м

где Dр – водоизмещение судна на момоент выхода из порта погрузки;

Xc - абсцисса ЦВ груженого судна, определяется из табл. 4

d опт - значение оптимального дифферента, принимается в пределах -50…-100см на корму. В нашем случае принимаем (-75)

Mx - удельный дифферентующий момент, определяется из табл. 4;

SGi з Xi з ~ суммарный момент запасов относительно миделя, (см. табл. 8).

Рассчитываются средневзвешенные плечи ЦТ носовых и кормовых отсеков;

SW^трн × X^трн + SW^твн × X^твн

Xн = ——————————— (16)

SW^трн + SW^твн

SW^трк × X^трк + SW^твк × X^твк

Xк = ————————————— (17)

SW^трк + SW^твкр

540× 50+2330× 30, 6+2650× 9, 35+945× 50, 3+770× 53+1700× 30, 6+1755× 9, 35

Xн = ——————————— ———————————————— = 25, 96 м.

540+2330+265+945+770+1700+1755

2620× (-11, 85)+925× (-53, 25)+1745× (-11, 85)+1350× (-53, 25)

Xк = ———————————————————————— = - 26, 03 м.

2620+925+1745+1350

где SWтрн(к), SWтвн(к) - вместимость трюмов, твиндеков, носовых(кормовых);

Xтрн (к) Xтвн (к) - абсциссы ЦТ трюмов, твиндеков, носовых(кормовых);.

Определяем средневзвешенную удельную грузовмести­мость носовых и кормовых отсеков по формулам

SWн × (Xн-Xк)

ω н = ———————— (18)

Md опт -DЧ× Xк

SWк× (Xн-Xк)

ω к = ——————— (19)

DЧ× Xн -Md опт

где SWн, SWк - суммарная грузовместимость носовых (1-3) и кормовых (4-5) отсеков, соответственно

Dч – чистая грузоподъемность судна;

Md опт – момент оптимального дифферента

10690× (25, 96+26, 03)

ω н = ————————— = 1, 56 м³/т

38565 -12229× (-26, 03)

6640× (25, 96+26, 03)

ω к = ————————— = 1, 24 м³/т

12229× 25, 96 - 38565

В этих выражениях произведения в числителях зависят только от параметров судна и будут одинаковы для всех вариантов загрузки т/х «Славянск»

Рассчитываем распределенную массу грузовых помещений по формулам;

W нi W кi

Рнi = ———— для носовых и Ркi = ———— для кормовых отсеков (20, 21)

ω н ω к

где W нi, W кi – киповая вместимость носового, кормового i-го отсеков соответственно, м^3.

Расчет ведем в табличной форме

Таблица 10 Расчет распределенной массы отсеков

Проверка правильности вычислений - сумма распределенных масс отсеков должна быть равна чистой грузоподъемности..