Обеспечение остойчивости судна для устанавливаемого назначения и района плавания проверяется при первоначальном освидетельствовании по результатам расчетов в соответствии с требованиями части IV "Остойчивость” Правил классификации и постройки морских судов.
При проверке остойчивости судов смешанного плавания, а также неспециализированных судов, используемых для перевозки грузов с малым удельным погрузочным объемом обязательна проверка остойчивости по критерию ускорения с установлением при необходимости ограничений по погоде.
Расчеты остойчивости должны основываться на опытном определении положения центра тяжести и водоизмещения судна (креновании). Отступление от этого требования может быть допущено только в случаях, предусмотренных Правилами классификации и постройки морских судов.
При первоначальном освидетельствовании подлежат проверке конструктивные особенности судна, учтенные в расчетах остойчивости, в отношении:
закрытий отверстий в концевых переборках закрытых надстроек и в рубках, а также отверстий на открытых палубах и бортах судна;
- наличия скуловых килей;
оборудования трюмов для перевозки сыпучих грузов;
специальных устройств для смещения точки приложения натяжения буксирного троса на буксирах;
применения уравновешивающих понтонов у земснарядов с лонгкулуарным или транспортерным способом отвода грунта;
заполнение жидкого балласта (при его наличии).
Обеспечение остойчивости подтверждается одобрением информации об остойчивости для капитана, подлежащей выдаче на каждое судно. В информации должна быть рассмотрена перевозка всех видов грузов, для которых предназначено судно.
Остойчивость судна в неповрежденном состоянии должна быть достаточна для сохранения остойчивости в аварийном состоянии - при затоплении одного или более отсеков - в соответствии с требованиями Правил Регистра к делению судна на отсеки для судов, на которые эти требования распространяются.
Для судов, перевозящих зерновые и другие сыпучие грузы, опасные в отношении смещения, в информации об остойчивости для капитана должен быть предусмотрен раздел, относящийся к обеспечению остойчивости при перевозке таких грузов, а на судах, совершающих международные рейсы, это должен быть самостоятельный план загрузки судна зерновым и. навалочным грузом. Этот план должен быть одобрен инспекцией Регистра. К нему должно прилагаться Свидетельство о пригодности судна для перевозки зерна насыпью
Свидетельство выдается на судно инспектором после проверки им соответствия судна требованиям Правил перевозки зерна и характеристикам, указанным в плане загрузки судна зерном насыпью.
На судах, перевозящих зерно и подобные сыпучие грузы, при первоначальном освидетельствовании должны быть одобрены чертежи конструкций стационарных или съемных переборок (если они предусматриваются) для разделения сыпучего груза, с соответствующими расчетами.
Конструкции эти подлежат детальному осмотру при первоначальном и очередных (для возобновления Свидетельства) освидетельствованиях.
Для судов, перевозящих лесные палубные грузы, в информации об остойчивости должны быть предусмотрены случаи загрузки судна названным грузом, в соответствии со схемами и чертежами укладки его на палубе.
Если предусматривается специальный порядок расходования жидких грузов и запасов, судно должно быть снабжено инструкцией по расходованию жидких грузов. Эта инструкция может быть включена в информацию об остойчивости для капитана.
На судах, для которых это требуется, должна быть инструкция по загрузке и балластировке.
На судах, совершающих международные рейсы, все документы об остойчивости (информации об остойчивости, планы загрузки сыпучими грузами, Свидетельство о пригодности судна для перевозки зерна насыпью, инструкции и др.) должны быть оформлены на русском и английском языках.
Применение отступлений от требований Правил для судов, остойчивость которых не может быть повышена до требуемой допустимо в соответствии с положениями Правил при наличии обоснований с установлением, при необходимости, эксплуатационных ограничений по району плавания либо других ограничений в зависимости от показателей остойчивости судна и условий его назначения и эксплуатации.
Установление ограничений по погоде для судов, не удовлетворяющих по остойчивости требованиям Правил, не должно рассматриваться, как гарантия от опрокидывания и может применяться лишь в отдельных случаях, например, при разовых переходах (перегонах) судов морем вне установленного района плавания при условии, что остойчивость судна будет соответствовать ограничениям по погоде. Ограничения по погоде могут устанавливаться при чрезмерной величине верхнего предела остойчивости судна, оцениваемого по критерию ускорения.
При периодических освидетельствованиях судов, а также при освидетельствованиях, связанных с ремонтом и переоборудованием, проверяется наличие на судне одобренной информации об остойчивости и отсутствие изменений в конструкции судна, которые могут привести к уменьшению остойчивости вследствие повышения центра тяжести, увеличения водоизмещения или парусности, а также снятия бортовых килей или нарушения непроницаемости закрытий.
На судах в эксплуатации следует использовать все возможности для опытной контрольной проверки положения центра тяжести и водоизмещения судна порожнем, принятых в расчетах остойчивости; в частности, такая проверка должна быть потребована при обоснованном сомнении в соответствии действительной остойчивости, указанной в информации об остойчивости.
Освидетельствование судовых устройств, оборудования и снабжения производится при первоначальном, очередном и ежегодном освидетельствованиях судна, а при особых обстоятельствах - также при внеочередном освидетельствовании судна.
При предоставлении судну отсрочки очередного освидетельствования, а также в других обоснованных случаях проведение предусмотренных при очередном освидетельствовании детальных осмотров, связанных с разборкой, вскрытием и демонтажем, внутренних осмотров и гидравлических испытаний баллонов, резервуаров и систем, испытаний пробной нагрузкой, а также проверок в действии и испытании на непроницаемость может быть отсрочено на период не более 3 мес. при условии проведения внеочередного освидетельствования, объем, которого устанавливается на основе объема ежегодного освидетельствования. Отсрочка предоставляется судну, если результаты проведенного внеочередного освидетельствования не вызывают сомнений в отношении надлежащего технического состояния объектов.
На вновь устанавливаемые на судно объекты судовых устройств и оборудования, и принимаемое снабжение, а также при их замене, должны быть предъявлены документы на изделия, предусмотренные Руководством по техническому надзору за постройкой судов и изготовлением материалов и изделий.
После ремонта или установки на судне новых объектов судовых устройств и оборудования должны быть произведены испытания, предписанные при их изготовлении и установке на судне. Испытания производятся в соответствии с Руководством по техническому надзору за постройкой судов и изготовлением материалов и изделий с оформлением соответствующих документов.
Требования МАРПОЛ 73/78
Ответственность за выполнение на судне комплекса мероприятий по предотвращению загрязнения с судов возлагается на капитана судна. Капитан судна отвечает за:
- реализацию политики судовладельца по обеспечению безопасности и охраны окружающей среды на основе международных конвенций. кодексов и национального законодательства;
- побуждение экипажа к проведению этой политики;
- издание соответствующих приказов и инструкций в ясной и простой форме;
- проверку процедур по обеспечению безопасности и предотвращения загрязнения;
- по вопросам безопасности и предотвращения загрязнения капитан обладает полной властью и полномочиями для принятия любых действий. которые. по его мнению. лучшим образом отвечают интересам пассажиров. экипажа. судна и морской среды;
- капитан судна обязан информировать судовладельца о таких неисправностях и других проблемах. которые могут влиять на безопасную эксплуатацию судна или могут нести угрозу загрязнения и которые требуют содействия судовладельца для обеспечения их устранения.
Персонал судна должен поступать согласно политике судовладельца по обеспечению безопасности и охране окружающей среды. а также указаниям и приказам капитана в этом отношении. обязан проявлять ответственность в целях предотвращения любых травматических повреждений или ущерба и любого загрязнения морской среды.
Правовые нормы предотвращения загрязнения нефтью
Содержатся в Приложении I к Конвенции МАРПОЛ 73/78.
Под нефтью в Конвенции понимается нефть в любом виде, включая сырую нефть, жидкое топливо, нефтесодержащие осадки, нефтяные остатки и очищенные нефтепродукты.
Правила предусматривают следующий комплекс мероприятий:
) освидетельствование судов на предмет соответствия требованиям по предотвращению загрязнения, проверки и инспекции;
) ограничение сброса нефти при эксплуатации судна;
) установление особых районов, в которых действуют более жесткие правила по предотвращению загрязнения нефтью;
) требования к конструкции, оборудованию и эксплуатации нефтяных танкеров;
) оснащение судов системами автоматического замера, регистрации и управления сбросом нефти и оборудованием для фильтрации нефти;
) обязательная регистрация всех операций с нефтью на судне в журнале нефтяных операций;
) разработка судового плана чрезвычайных мер по борьбе с загрязнением нефтью.
В Конвенции используются понятия:
Чистый балласт - балласт в танке, который после последней перевозки в нем нефти был очищен таким образом, что сток из этого танка, сброшенный с неподвижного судна в чистую спокойную воду при ясной погоде, не вызывает появления видимых следов нефти на поверхности воды или на прилежащем побережье.
Если сброс балласта производился через систему автоматизированного замера, регистрации и управления сбросом нефти, то показания такой системы о том, что содержание нефти в сбрасываемом стоке не превышает 15 миллионных долей, принимаются как доказательство чистоты балласта независимо от наличия видимых следов;
Изолированный балласт - водяной балласт, принятый в танк, который полностью отделен от нефтяной грузовой и нефтяной топливной системы и предназначен только для перевозки балласта или грузов, не являющихся нефтью или вредными веществами.
Освидетельствование судов
Каждый нефтяной танкер валовой вместимостью 150 рег. т и более и каждое иное судно валовой вместимостью 400 рег. т и более подлежит освидетельствованию с тем, чтобы удостовериться, что оно соответствует требованиям Конвенции в части конструкции, оборудования, систем, устройств, приспособлений и материалов.
Освидетельствование производится признанным органом технического надзора за судами (Морским Регистром) в сроки, не превышающие пять лет. Между периодическими освидетельствованиями проводится, как минимум, одно промежуточное освидетельствование.
Ограничение сброса нефти при эксплуатации судна
Конвенция запрещает любой сброс в море нефти или нефтесодержащей смеси с судов, кроме случаев, когда одновременно соблюдаются следующие условия:
) для нефтяного танкера:
· танкер находится вне пределов особого района;
· расстояние до ближайшего порта более 100 миль;
· танкер находится в пути;
· мгновенная интенсивность сброса не превышает 30 л на милю;
· общее количество сброшенной в море нефти не превышает 1/15000 общего количества данного вида груза, частью которого является остаток, - для старых танкеров (построенных до 1 января 1980 г.) и 1/30000 - для новых танкеров (контракт на постройку которых был заключен после 31 декабря 1975 г.);
· на танкере находится в действии система автоматического замера, регистрации и управления сбросом и отстойные танки;
2) для судна валовой вместимостью 400 рег. т и более, не являющегося нефтяным танкером:
· судно находится вне пределов особого района;
· оно находится в пути;
· содержание нефти в стоке составляет менее 15 миллионных долей.
Сбрасываемый в море сток не должен содержать химических или иных веществ, количество и концентрация которых являются опасными для морской среды, а также химических или иных веществ, вводимых с целью обойти установленные условия сброса. Нефтяные остатки, которые не подлежат сбросу в море, сохраняются на борту и сбрасываются в порту в приемные сооружения.
Указанные выше ограничения не применяются, если сброс в море нефти или нефтесодержащей смеси производится:
o в целях обеспечения безопасности судна или спасения человеческой жизни;
o в результате повреждения судна или его оборудования;
o для борьбы с особыми случаями загрязнения с целью сведения к минимуму ущерба от загрязнения.
Особые районы
Это морские районы, где по причинам, относящимся к их океанографическим и экологическим условиям, и специфике судоходства по ним необходимо принятие особых специальных методов предотвращения загрязнения моря нефтью.
В особом районе запрещен любой сброс в норе нефти или нефтесодержащей смеси с любого нефтяного танкера и любого другого судна валовой вместимостью в 400 рег. т и более.
С судов валовой вместимостью менее 400 рег. т сброс допускается, когда содержание нефти в стоке без его разбавления не превышает 15 миллионных долей.
МАРПОЛ 73/78 объявляет особыми районами Средиземное, Балтийское, Черное, Красное море, Персидский и Оманский заливы ("Район Заливов"), Аденский залив, район Антарктики. Согласно поправок 1997 г, к особым районам также отнесены Северное, Ирландское море, пролив Ла-Манш и часть северо-восточной Атлантики к западу от Ирландии.
Требования к конструкции, оборудованию и эксплуатации нефтяных танкеров
) Новые танкеры для перевозки сырой нефти дедвейтом 20 тыс. т и более и новые нефтепродуктовозы дедвейтом 30 тыс. т и более должны иметь танки изолированного балласта - водяного балласта, полностью отделенного от нефтяной грузовой и топливной систем.
) Новые танкеры для перевозки сырой нефти должны иметь систему очистки грузовых танков путем мойки сырой нефтью. Грузовые танки промываются сырой нефтью перед приемом в них водяного балласта.
) В целях предотвращения загрязнения нефтью в случае столкновения или посадки на мель на танкерах предусматривается защитное расположение танков изолированного балласта.
Грузовые танки по всей длине судна должны защищаться балластными танками или отсеками на всю высоту борта. Ширина отсеков должна быть не менее 2 м, а высота двойного дна - не менее 1 м.
) Предусматривается разделение нефти и водяного балласта.
На судах валовой вместимостью 400 рег. т и более, не являющихся нефтяными танкерами, и на нефтяных танкерах валовой вместимостью 150 рег. т и более прием водяного балласта в танки нефтяного балласта не допускается.
) Сброс водяного балласта или загрязненной нефтью воды из района грузовых танков должен производиться выше ватерлинии за исключением того, что изолированный балласт можно сбрасывать ниже ватерлинии в портах и удаленных от берега терминалах и в море самотеком, чтобы удостовериться, что загрязнения нефтью не произошло.
Поправки 1992 г. требуют, чтобы все новые танкеры (заложенные после 6 июля 1992 г.), грузовместимостью 5000 т и более были оснащены двойным корпусом. Поправки 2001 г. предусматривают почти полное сокращение однокорпусных танкеров к 2015 г.
Все новые танкеры, построенные с 1996 г., должны иметь двойной корпус. Любое государство имеет право запретить однокорпусным танкерам вход в свои порты и терминалы.
Оснащение судов оборудованием для предотвращения загрязнения нефтью
Любое судно валовой вместимостью 400 рег. т и более должно быть оснащено оборудованием для фильтрации нефти, чтобы после прохождения через него содержание нефти в смеси не превышало 15 миллионных долей.
Судно валовой вместимостью 10 000 рег. т и более, кроме того, оснащается устройствами сигнализации и автоматического прекращения любого стока нефтесодержащей смеси, когда содержание нефти в стоке превышает 15 миллионных долей.
Журнал нефтяных операций
Каждый нефтяной танкер валовой вместимостью 150 рег. т и более и каждое судно валовой вместимостью 400 рег. т и более снабжается Журналом нефтяных операций.
Часть I "Операции в машинных помещениях" ведется на всех судах, в ней фиксируются следующие операции:
ü прием балласта в танки нефтяного топлива или их очистка;
ü сброс грязного балласта или промывочной воды из этих танков;
ü удаление нефтесодержащих осадков;
ü сброс за борт или удаление иным образом льяльных вод, накопившихся в машинных помещениях.
Часть II "Балластно-грузовые операции" ведется на нефтяных танкерах, в ней фиксируются:
ü погрузка и выгрузка нефтяного груза;
ü перекачка нефтяного груза в пределах судна во время рейса;
ü прием балласта в грузовые танки и выделенные для чистого балласта танки;
ü очистка грузовых танков, включая мойку сырой нефтью;
ü сброс балласта, за исключением сброса из танков изолированного балласта;
ü сброс воды из отстойных танков;
ü закрытие клапанов или аналогичных устройств после проведения сброса из отстойных танков;
ü закрытие клапанов, отделяющих танки, выделенные для чистого балласта, от грузовых и зачистных трубопроводов, после проведения сброса из отстойных танков;
ü удаление остатков.
Записи в Журнале нефтяных операций производятся на официальном языке государства, под флагом которого судно имеет право плавания, а на судах, имеющих Международное свидетельство о предотвращении загрязнения нефтью, также на английском или французском языке. В случае спора или разночтения предпочтение отдается записи на официальном национальном языке государства флага судна.
Копия записи в журнале, заверенная капитаном судна, может быть предъявлена при любом разбирательства в качестве доказательства фактов, изложенных в записи
Судовой план чрезвычайных мер по борьбе с загрязнением нефтью
Каждый нефтяной танкер вместимостью 150 рег. т и более и каждое судно, не являющееся нефтяным танкером, валовой вместимостью 400 рег. т и более должно иметь на борту судовой план чрезвычайных мер по борьбе с загрязнением нефтью.
План должен содержать подробное описание действий, которые должны быть предприняты экипажем для уменьшения сброса нефти в случае инцидента или для управления сбросом.
План должен включать следующие разделы:
) действия, которые капитан должен выполнить при передаче сообщения об инциденте, вызвавшем загрязнение нефтью;
) перечень организаций или лиц, с которыми должна устанавливаться связь в случае инцидента, вызвавшего загрязнение нефтью;
) подробное описание действий, которые должны быть немедленно предприняты командой судна для предотвращения или уменьшения выброса нефти;
) процедуры и пункты связи на судне для координации с национальными и местными властями действий по борьбе с загрязнением, осуществляемых на борту судна.
Расчетная часть
У основу данного проекта положенный аналитический метод. Этот метод учрежден на решениях уравнения Бернулли и потери, и применяется как для расчета простых, так и расчета сложных соединений трубопроводов.
В общем виде судновая система есть сложным трубопроводом с обслуживающими механизмами и арматурой.
Сложный трубопровод состоит из отдельных простых трубопроводов, какие соединены между собой по определённой схеме. Расчет сложного трубопровода исполняется по участках и конечно приводится к решению отдельных простых трубопроводов.
Диаметр отростков баластных трубопроводов определяются для отдельных цистерн как (требования Регистра):
(ГОСТ)
Площадь поперечного сечения трубопровода f:
Подача насоса:
| Наименование параметра насоса, размерность | Насос НЦВС - 63/30 |
| Подача, м3/ч | 63 |
| Напор, м. вод. ст. | 30 |
| Частота вращения, мин-1 | 2900 |
| КПД насоса, % | 68 |
| Высота всасывания, м | 6 |
Средняя скорость води при значениях подачи выбранного насоса:
= 
Число Рейнольдса на отдельных участках трубопровода:
= 
м2/с
Коэфициент гидравлического трения λ.
λ = 
Сумарная длина прямых участков трубопровода L, м:
). 
= 
). 
= 
). 
= 
Где 
- сумма коефициентов местных сопротивлений участка.
= Участок№1 = Уголок 900=1-1,5=3шт.
Вентиль=3-5.5=2шт.
Тройник=1-1.2=4шт.
Участок № 2 = Уголок 900=1-1,5=3шт.
Вентиль=3-5.5=1шт.
Тройник=1-1.2=1шт.
Участок № 3 = Вентиль=3-5.5=1шт.
Сумма коэффициентов местных сопротивлений на каждом из участков 
.
Участок №1 Уголок 900 = 3шт. =1.2*3 = 3.6
Вентиль = 2шт. = 3*2= 6 13.6
Тройник = 4шт. =1.2*4 = 4.8
Участок №2 Уголок 900 = 3шт. =1.2*3 = 3.6
Вентиль = 2шт. = 3*1= 3 7.6
Тройник = 4шт. =1*1= 1
Участок №3 Вентиль =1шт. = 1*3=3 3
Потери напора на участках трубопровода h:
). 
= 
). 
= 
). 
= 
Суммарные потери напора на участках:
= 
+ 
+ 
+ 1 = 12.28 м.
Проверочный расчет при другом типе насоса Q = 100 м3/ч.
| Наименование параметра насоса, размерность | Насос НЦВС - 100/20 |
| Подача, м3/ч | 100 |
| Напор, м. вод. ст. | 20 |
| Частота вращения, мин-1 | 2900 |
| КПД насоса, % | 74 |
| Высота всасывания, м | 6 |
Середняя скорость води при значениях подачи вибранного насоса:
= 
Число Рейнольдса на отдельных участках трубопровода:
= 
м2/с
Коэффициент гидравлического трения λ.
λ = 
Суммарная длина прямых участков трубопровода L, м:
). = 
). = 
). 
= 
Где 
- сумма коэффициентов местных сопротивлений участка.
= Участок № 1 = Уголок 900=1-1,5=3шт.
Вентиль=3-5.5=2шт.
Тройник=1-1.2=4шт.
Участок № 2 = Уголок 900=1-1,5=3шт.
Вентиль=3-5.5=1шт.
Тройник=1-1.2=1шт.
Участок № 3 = Вентиль=3-5.5=1шт.
Сумма коэфициентов местных сопротивлений на каждом из участков 
.
Участок № 1 Уголок 900 = 3шт. =1.2*3 = 3.6
Вентиль = 2шт. = 3*2= 6 13.6
Тройник = 4шт. =1.2*4 = 4.8
Участок №2 Уголок 900 = 3шт. =1.2*3 = 3.6
Вентиль = 2шт. = 3*1= 3 7.6
Тройник = 4шт. =1*1= 1
Участок №3 Вентиль =1шт. = 1*3=3 3
Потери напора на участках трубопровода:
). 
= 
). 
= 
). 
= 
Суммарные потери напора на участках:
= 18,0594+ 5,2365+ 3,7897 + 1 = 28,0856 м.
Проверочный расчет при другом типе трубопровода
Площадь поперечного сечения трубопровода f:
| Наименование параметра насоса, размерность | Насос НЦВС - 100/20 |
| Подача, м3/ч | 100 |
| Напор, м. вод. ст. | 20 |
| Частота вращения, мин-1 | 2900 |
| КПД насоса, % | 68 |
| Высота всасывания, м | 6 |
Средняя скорость воды при значениях подачи выбранного насоса:
= 
Число Рейнольдса на отдельных участках трубопровода:
= 
м2/с
Коэффициент гидравлического трения λ.
λ = 
Суммарная длина прямых участков трубопровода L, м:
). = 
). = 
). 
= 
Где 
- сумма коэффициентов местных сопротивлений участка.
= Участок № 1 = Уголок 900=1-1,5=3шт.
Вентиль=3-5.5=2шт.
Тройник=1-1.2=4шт.
Участок № 2 = Уголок 900=1-1,5=3шт.
Вентиль=3-5.5=1шт.
Тройник=1-1.2=1шт.
Участок № 3 = Вентиль=3-4=1шт.
Сумма коэффициентов местных сопротивлений на каждом из участков 
.
Участок № 1 Уголок 900 = 3шт. =1.2*3 = 3.6
Вентиль = 2шт. = 3*2= 6 13.6
Тройник = 4шт. =1*4 = 4
Участок № 2 Уголок 900 = 3шт. =1.2*3 = 3.6
Вентиль = 2шт. = 3*1= 3 7.6
Тройник = 4шт. =1*1= 1
Участок № 3 Вентиль =1шт. = 1*3=3 3
Потери напора на участках трубопровода:
). 
= 
). 
= 
). 
= 
Суммарные потери напора на участках:
= 11,9530+ 3,5657 +2,5122 + 1 = 19,309 м.
Заключение
Вспомогательные механизмы и системы могут иметь решающее значение в обеспечении надежности и безопасности эксплуатации судна.
Инженерному персоналу необходимы обширные знания в области теории, конструкции и научных методов эксплуатации этих механизмов и систем.
В данной работе были произведены расчеты трубопроводов разных диаметров, а также балластных насосов разных типов, которые применяются на судах.
Список использованной литературы
1. Александров А.В. Судовые системы. Л., "Судостроение", 1966.220 с.
2. Банник Ю.А., Верещак Л.У. і ін. Труби металеві, номенклатурний довідник. Розроблений ВНИТИ, м. Дніпропетровськ, 1997 г.
. Власьев Б.А., Рєзчік Ю.І. Суднові допоміжні механізми і системи. Л., "Суднобудування", 1989.240 с.
. Колесников О.Г. Судовые вспомогательные механизмы и системы. М., "Транспорт", 1977.464 с.
. Довідник суднового механіка / Під ред. Гріцая Л. Л.: В 2 т. - М., "Транспорт", 1974. - Т.2. - 464 с. 1360 с.
. Хордас Р.С. Расчет общесудовых систем. Л., "Судостроение", 1983.440 с.
. Чиняєв І.А. Судовые системы. М., "Транспорт", 1977.224 с.