09.04.20 Теория и устройство судна. ЛЕКЦИЯ №4

09.04.20 Теория и устройство судна.
ЛЕКЦИЯ №4. ТЕХНОКО -ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СУДНА

Технико — эксплуатационные характеристики судна
Судно, как транспортное инженерное сооружение, обладает рядом качеств, к которым относятся грузоподъемность, грузовместимость, скорость, автономность и дальность плавания.
      1. Весовые (массовые) характеристики судна
Полный вес (масса) груженного судна состоит из ряда статей нагрузки, перечень которых приведен на рис. 2.7.
Весовое (массовое) водоизмещение D (Δ) – это вес (масса) вытесненной судном воды, измеряемое в тоннах.
Весовое водоизмещение D (Δ) полностью груженного судна состоит из двух частей: водоизмещения порожнего судна Dпор и полной грузоподъемности судна, называемой дедвейтом DW.
D = Dпор + DW . (2.6)
Водоизмещение порожнем Dпор – это вес полностью готового к эксплуатации судна без экипажа, груза, пассажиров, топлива, запасов, снабжения и жидкого балласта.
Дедвейт DW (т) – это полная грузоподъемность судна, включающая вес перевозимого груза, экипажа с багажом, пассажиров с багажом и запасами, топлива, масла, технической воды, расходных материалов и жидкого балласта.
Чистая грузоподъемностьРг (т) – это вес перевозимого груза, включающего вес груза в трюмах, пассажиров с багажом, а также пресной воды и провизии для них.

 Каждое судно как физическое тело обладает определенным весом и объемом. Плавая на воде, оно занимает положение, определяемое осадкой, находящейся в прямои связи с его весом и объемом подводной части. Эти зависимости выражаются числовыми характеристиками, которые разделяются по признаку размерности на линейные (уже знакомые нам), на весовые и объемные измерители судна. Весовое водоизмещение является главным весовым измерителем судна и слагается по статьям нагрузки из постоянного вес а (вес корпуса, механизмов, электрооборудования, устройств и т. п. ) и переменного вес а (топливо, запасы, экипаж, перевозимые грузы, пассажиры и пр.). Вес этих грузов точно учитывается при проектировании судна в специальном документе, который носит название весовой нагрузки судна и в соответствии с которым производятся все расчеты, связанные с определением качеств судна. В зависимости от количества принимаемого переменного груза весовое водоизмещение может широко изменяться, вследствие чего возникает необходимость в установлении видов водоизмещения судна при различных состояниях его нагрузки. Для гражданских судов установлены следующие главные виды водоизмещения:
1) водоизмещение порожнем , равное постоянному весу судна, с водой в котлах, механизмах и трубопроводах, с инвентарем, постоянными запасными частями и снабжением, но без груза, пассажиров, команды и без топлива;
 2) водоизмещение в полном грузу , равное водоизмещению порожнем плюс перевозимый груз, команда, топливо и все запасы при наибольшей допустимой осадке.

2.      Объемные характеристики судна

Грузовместимостью судна называется суммарный объем всех помещений судна, предназначенных для размещения перевозимых грузов и измеряемый в м3.
Различают грузовместимость теоретическую Wтеор, зерновую Wзерн, и киповую Wкип.
Теоретическая грузовместимость Wтеор3) представляет собой полный объем всех грузовых помещений, измеренный по теоретической поверхности корпуса.
Зерновая вместимость Wзерн3) — это объем для сыпучих грузов, которые можно разместить в грузовых помещениях. Она равна теоретической вместимости за вычетом объема набора и оборудования внутри грузовых помещений. Обычно эти потери объема составляют 3 5% отWтеор.
Киповая вместимость Wкип 3) – это объем для груза в таре, который учитывает потери пространства между набором и тарой груза. Обычно эти потери составляют 8 12% отWтеор.
Важной характеристикой судна является удельная грузовместимость ω3/т), определяемая как отношение зерновой Wзерн или киповой Wкип вместимости к чистой грузоподъемности Рч.
.
Для сухогрузных судов она обычно равна 1,8 2,2 (м3/т), для навалочных 1,30 1,60 (м3/т), для танкеров 1,1 1,4 (м3/т).

3.      Регистровая вместимость судов

В мировой практике размеры судов оценивают по регистровой вместимости или регистровому тоннажу.
Регистровая вместимость измеряется по «Правилам обмера судов» 1969 года и делится на валовую GT и чистую NT.
Валовая вместимость GT (gross tonnage) – это условный измеритель, который определяется по формуле «Правил обмера судов» 1969 г.
GT = K1 V, (2.7)
где V – общий объем всех закрытых пространств на судне в (м3);
К1 - коэффициент из таблицы Приложения в зависимости от V.
Чистая вместимость NT (net tonnage) – это условный измеритель, определяемый по формуле:
NT = K2Vc(4d/3D)2 + K3 (N1 + N2/10), (2.8)
где d – теоретическая осадка;
D – теоретическая высота борта;
N1 число пассажиров с числом коек не более 8;
N2 – число остальных пассажиров;
К2 и К3 – коэффициенты из правил.
Величины вместимостей GТ и NT не имеют размерности и приводятся в мерительном свидетельстве судна, по которому исчисляются взимаемые с судна различные сборы и пошлины: лоцманские, портовые, канальные буксирные и др. Скорость важнейшее эксплуатационное качество судна, определяющее быстроту транспортных операций. Для морских судов ее измеряют в узлах, для речных – в километрах в час. Узел – единица скорости, равная одной морской миле в час (1,852 км/ч, или 0,514 м/с).
Чем выше скорость судна, тем больше его провозная способность, хотя и больше расходы на топливо, так как повышение скорости требует увеличения мощности главных механизмов и, следовательно, количества топлива. Поэтому при проектировании новых судов скорость выбирают основываясь на экономических расчетах, которые позволяют определить наиболее выгодное ее значение. Обычно скорость транспортных судов несколько выше, чем это требуется по экономическим соображениям.
Скорость морских транспортных судов неизменно растет. Если до второй мировой войны скорость сухогрузных судов равнялась 9 – 14 узлам, то теперь она составляет 16 – 19, а у быстроходных сухогрузных лайнеров – 22 – 26 узлов. Еще выше скорость крупнейших пассажирских лайнеров – 30 – 36 уз. Скорость современных крупных контейнеровозов – 24 – 30, танкеров – 16 – 18, судов для навалочных грузов – 15 – 17, лесовозов – 13 – 16 уз. Однако, в связи с резким возрастанием в последние годы цен на топливо, в конце 70-х гг. наметилась тенденция некоторого уменьшения скорости транспортных судов примерно на 10 – 20%.
Дальностью плавания называют расстояние, которое судно может пройти с заданной скоростью без пополнения запасов топлива, котельно - питательной воды и масла. Дальность плавания зависит от назначения судна. В настоящее время в связи с развитием международной торговли и связанных с этим межконтинентальных рейсов значительно повысилась дальность плавания транспортных судов – она достигает 15 000 – 20 000 миль.
Автономность – это длительность пребывания судна в рейсе без пополнения запасов топлива, провизии и пресной воды, необходимых для жизни и нормальной деятельности находящихся на судне людей (экипажа и пассажиров).
Автономность судна также определяется его назначением. У небольших промысловых, речных и рейдовых судов, а также морских транспортных судов, обслуживающих короткие линии, она составляет лишь 3 – 5 сут; большие транспортные суда могут находиться в море без заходов в порт до 1 – 2 месяцев; специальные суда – ледоколы, научно – исследовательские и гидрографические суда, промысловые базы и т. д. – имеют автономность до одного года.
При определении количества запасов провизии и воды обычно исходят из суточной нормы потребления. На одного человека она составляет 3 – 4 кг провизии, 40 л питьевой воды, включая нужды камбуза, мытье посуды и т. д., 60 л мытьевой воды. На судах с большой автономностью плавания или с большим числом людей запас воды берут на несколько суток и пополняют его с помощью специальной опреснительной установки.

Комментарии

Популярные сообщения из этого блога

27.03.2020 Инженерная графика Практическое занятие

18.04.2020 Термодинамика, теплотехника и гидравлика Тема 3.7