Смекни!
smekni.com

Перевезення вантажів на палубі буксировка суден морем знімання судна із мілини (стр. 2 из 3)

,кН (6)

де pv – величина рівна 1,5 кПа; Аv у – площа парусності палубного вантажу в повздовжньому напрямку по відношенню до судна, м2.

Сила удара хвилі:

, кН (7)

де pволн – величина рівна 1 кПа; А'v x – площа поверхні палубного вантажу в поперечному напрямку по відношенню судна над фальшбортом, м2; hв – висота хвилі, м; hс – відстань ц.т. цей площини від ватерлінії, м.

, кН (8)

де pволн величина рівна – 1 кПа; А'v у – площа поверхні палубного вантажу в поперечному напрямку по відношенню до судну над фальшбортом, м2; hв – висота хвилі, м; hс – відстань ц.т. цей площини від ватерлінії, м.

Реакція найтовів від зусиль, направленні в площині шпангоута:

, кН (9)

де tп– кількість поперечних найтовів; a – кут нахилу поперечного найтова до вертикалі, град; b – кут нахилу поперечного найтова до площини шпангоута, град.

Реакція найтовів від зусиль в діаметральній площині:

, кН(10)

де tпр – кількість поперечних найтовів; c – кут нахилу поперечного найтова до вертикалі, град; d – кут нахилу повздовжнього найтова до діаметральної площини, град.

Розміри найтовів визначають по виникненнях в них реакціях.

Розривне зусилля троса для найтова:

,/n,пр, кН(11)

де k =2 – коефіцієнт запасу міцності при розрахунках зусиль в найтовах, при кріпленні вантажу на палубі,;

R – реакція найтова від зусиль в площині шпангоута або в діаметральній площині, кН.

Rу разр = (кН), Rх разр = (кН)

По розривному зусиллю в найтовах визначаються розміри тросів, за таблицями міцності державних стандартів (додаток 3).

Визначається найбільше значення вертикальної складової:

P1z абоPsz , (кН)

Надалі для розрахунків стійкості верхній палуби при перевезеннях палубного вантажу розраховується міцність полубімсів по такій методиці:

Навантаження на один бімс:

P1z абоPsz n (кН)(12)

де P1z абоPsz n –найбільше значення вертикальних складових вантажуn – кількість бімсів, на які розподіляється навантаження від вантажу. Визначається по формулі:

n=L/ l (13)

де L – довжина вантажу, м;

l - відстань між бімсами, м.

Згинаючий момент:

М = Pz * l2 /8 ,Нм(14)

де l2 – довжина полубімса, м.

Елементи нерівнобоких угольників з приєднаним пояском

Приймаючі бімс із нерівнобічного косинця за двотаврову балку рахуємо, що полиця якої вона приварена до палуби, є стінкою, а вільна полиця - меншим пояском, частина палубного настилу шириною 600 мм, прилягаюча до косинця – більшим пояском.

Момент опори полубимса:

V

,(м3) (15)

де h1 – висота балки між серединами висоти ії поясків, м; S1, S2, S3, - площи поперечного сечення відповідно меньшого пояска, стенки балки, большого пояска, м2.

Для розрахунків момента опори використовуем таблицю 2.

Таблиця 3

Номер профілю Висота полиціh, м Ширинаполиціb, м Товщинапрофілюt, м Товщинапояска, мt1 , 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

Нормальне напруження в бімсі:

σн= М / V , Н/м2 (Па).(16)

де, σн – не повинне бути більше допустимого для суднобудівної сталі напруження при згинаннях рівного σдоп = 117,7*106(Па).

Якщо σн більше σдоп, то необхідна установка підпорок, при цьому використовується перевірка на стискання.

Для зменшення напруження в бімсі до нормального значення необхідно установити підпорки. Їх кількість можливо визначити по формулі

n = (σн- σдоп ) / (σсж ·Sф/S) (17)

де Sф – фактична площа стержня м2

Розділ 2. Буксирування суден морем

По розділу 2 необхідно визначити умови, при яких буде забезпечуватися безпечне буксирування суден морем. Для цього потрібне розрахувати швидкість і міцність буксирувальної лінії.

Розрахунки швидкості буксирування морем необхідне визначати з використанням вихідних даних таблиці 3 вихідних даних і методики.

Таблиця 4

При розрахунках параметрів буксирувальної лінії
Величина,размеренность Значения по вариантам задач
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0
Буксирувальник, проект, буксирувальник рятівник Буг Орель 1557 Десна Орель 92040 Буг Сормовский Волго-Балт Десна
Буксирувальнийоб'єкт, проект судна яке сіло на мілину Десна Сормовский Таврія Буг Волго-Балт Орель Волго-Балт Буг Сормовский Орель

A/Ad = 1 – дискове відношення

Dв =– діаметр гвинта, м (додаток 2)

Коеф. тертя буксирувальника - 0,142

Коеф. повноти водотоннажності буксирувальника (з додатку 2)

Щільність морської води – 1,025 т/м3

Щільність воздуха 1,25 кг/м3

Швидкість зустрічного вітру – 5 м/с

Коеф. хвилювання – 0,0003

Середня висота кріплення буксирного троса на буксирувальном судні– 3,0 м

Діаметр троса – 0,032 м

Коеф. тертя буксируємого об’єкту – 0,145

Довжина буксира – 500 м.

Розрахунок виробляється за методикою, з використанням даних додатку 2.

Опір судна, що буксирує:

,кН(18)

Опір буксируемого судна:

,кН(19)

Опір води для судна що буксирує і буксируемого судна визначаємо по формулі:

,кН(20)

де f – коефіцієнт тертя, прийнятий у залежності від довжини судна (0,147-0,139);

ρ – щільність морської води;

Ω – площа змоченої поверхні судна, обумовлена по формулі

(

,

де L – довжина корпуса судна, м; d – середнє осідання судна, м;

δ – коефіцієнт повноти водотоннажності судна;

В – ширина судна;

V – швидкість судна, м/с (від 1 до 5м/с).

Залишковий опір:

Rr= 0.09 p δ Δ VІ/L ,кН(21)

де Δ – водотоннажність судна, т (м3) (додаток 3).

Повітряний опір:

,кН(22)

де Ан – проекція надводної поверхні судна на площину мідель-шпангоута (B*Hнадв), м2 (з додатку 2); U – швидкість зустрічного вітру, м/с; V – швидкість судна, м/с;

ρв – щільність повітря 0,125 Н*с24;

Опір судна на хвилюванні:

,кН(23)

де kволн = 0.0003 - коефіцієнт додаткового опору (залежить від бальности хвилювання).

ρ – щільність морської води;

Опір гребного гвинта: (розраховується тільки для буксируемого судна)

Застопорений гвинт:

,кН(24)

де A/Ad – дискове відношення; Dв – діаметр гвинта, м (із завдання).

Опір зануреної у воду частини буксирного троса:


Rтр= (0.032 * l* dт pVІ) /10і . кН (25)

де l– повна довжина троса, м; (із завдання); dт – діаметр буксирного троса, м.(із завдання);

ρ – щільність морської води; V – швидкість буксирування, м/с;

Натяг буксирного троса

Т = Р гв / (Нгв * n), кН (27)

де Ргв- потужність, яку передає гвинту (гвинтам) слова установка, кВт (додаток 2);

Нгв- шаг гвинта (додаток 2);

n = 5 об/с – частота обертання гвинтів.

Результати розрахунків по формулах, приведеним вище, зводяться в таблицю 4.

Таблиця 5

Швидкість судна у м/с Опір, кН
Ro (опір судна що буксирує) R1(опір буксируемого судна) Rs (загальний опір)
0
1
2
3
4
5

Загальний опір знаходиться як сума опірів суден що буксирує і буксируємого Rs = Ro+R1

За табличними значеннями треба збудувати графік залежності опору суден від швидкості буксирування.

При розрахунках параметрів буксирної лінії - 1 використовують формули:

ℓ=Fг*hв/10*k, (28)

де Fг - тяга на гаку, кН (знаходиться із графіка);

hв – висота хвилі, м;

k - коефіцієнт ігри буксирної лінії.

При розрахунках довжини буксирної лінії - і, коефіціент гри буксирної лінії kl знаходять з використанням таблиці 5 (таблиця 24.3 [2]).

Таблиця 5

Fr, кН 250 200 150 100 50 25
k 0,30 0,24 0,18 0,12 0,06 0,03

Графік залежності опору суден від швидкості буксирування.