Определение массы грузов по осадке судна





Цель работы. Ознакомление с практическими методами определения количества массового груза по разности водоизмещения судна.

Общие указания. Определение массы большинства навалочных грузов на судне часто сопряжено с определенными трудностями. Наиболее распространенным и относительно простым методом определения количества груза на судне является определение по разности объемного водоизмещения, или, как часто говорят, по осадке судна. Масса судна , равная массе воды , вытесняемой судном , называется весовым водоизмещением. Поскольку водоизмещение судна изменяется в зависимости от степени его загрузки, любому значению осадки соответствует определенное водоизмещение. Суть метода заключается в определении водоизмещения загруженного и порожнего судна, а разность между этими значениями составит искомую массу груза.

Для определения массы грузов по разности водоизмещения в груженом и порожнем состояниях, суда снабжены специальными грузовыми шкалами или таблицами грузового размера. По ним, в зависимости от величины погружения (осадке), определяется водоизмещение судна.

При плавании судов в пресных водах или в водах с другой соленостью к шкалам и таблицам применяются соответствующие поправки.

При определении массы грузов следует учитывать изменение переменных запасов (топлива, смазочных масел, пресной воды, балласта, хозяйственных и фекальных вод и т. п.), которое происходит во время выполнения грузовых операций. Для этой цели суда снабжены калибровочными таблицами топливных, масляных, водяных и балластных цистерн.

В калибровочных таблицах для каждого танка представлены замеры уровней жидкости и соответствующие им объемы жидкости. Замеры уровней жидкости в балластных танках выполняются через замерные трубы при помощи рулетки с лотом. По судовым калибровочным таблицам для замеренных уровней находится объем жидкости для каждого балластного танка. При помощи ареометра находится плотность жидкости в каждом танке. Масса жидкости в балластном танке определяется путем перемножения объема и плотности жидкости в данном танке. Эта операция производится для каждого танка с балластной водой. Общее количество балласта определяется суммированием значений массы жидкости по каждому танку. Аналогичным образом определяется количество пресной воды. В том случае, если расчет количества запасов топлива дополнительно не заказан, то массы тяжелого топлива (мазута), дизельного топлива и смазочного масла принимаются по заявлению судовой администрации.

Водоизмещение судна состоит из массы корпуса порожнего судна, массы переменных запасов и массы груза (если судно загружено). Водоизмещение судна определяется в зависимости от его средней осадки Тср. Для определения осадок на носу (FP), на корме (AP) и на миделе (середине) судна делают их замеры по правому и левому борту. Рассчитывают средние осадки на носу Тн, на корме Тк и на миделе ТÄ с поправками, связанными с несовпадением марок углубления и перпендикуляров, а также прогибом судна.

Для снятия осадок с борта судна используются нанесенные на борта судна в носу, в корме и в районе мидель-шпангоута цифры, называемые марками углубления. Марки углубления могут быть нанесены в дециметрах (метрическая система) или в футах (английская система). В случаях, когда марки углубления не нанесены на корпус судна, измеряется высота надводного борта от линии главной палубы до зеркала воды и вычитается из высоты борта судна, измеряемой от киля до главной палубы.

Снятие осадки носом, на миделе, кормой производится с обоих бортов судна с максимально возможной точностью с причала и / или катера. При волнении моря необходимо определить среднюю величину амплитуды омывания водой каждой марки углубления, которая и будет являться фактической осадкой в данном месте. При волнении рекомендуется пользоваться специальными приборами для снятия осадок. В настоящее время разработан ряд таких устройств, которые используются на практике. После измерения осадок по левому и правому бортам в носу, в корме и в районе мидель-шпангоута рассчитывается средняя осадка носом, кормой и на миделе:

Т = (Тп + Тл) / 2.

В расчетах используются осадки на перпендикулярах и на мидель-шпангоуте. Однако марки углублений, как правило, не совпадают с перпендикулярами, а иногда и с мидель-шпангоутом. Поэтому для исключения ошибки вводится поправка к средним осадкам носом, кормой и на миделе (если необходимо):

DH = f × d / LBM; Тн = Тн ± DH;

DK = а × d / LBM; Тк = Тк ± DK;

DM = m × d / LBM; ТÄ = ТÄ ± DM,

где d – дифферент судна – разность средних осадок кормой и носом, м. Дифферент на корму имеет положительный знак;

f– расстояние от носовых марок углубления до носового перпендикуляра;

а– расстояние от кормовых марок углубления до кормового перпендикуляра;

m– расстояние от марок углубления на миделе до мидель-шпангоута;

LBM – расстояние между марками углубления (длинна судна между перпендикулярами).

В практике существует много методик для определения (расчета) средней осадки судна (Тср). Наиболее распространенной формулой для определения средней осадки судна для сюрвейерских расчетов является следующая:

Тср = (Тн + 6 × ТÄ + Тк ) / 8.

По грузовой шкале (табл. 9) (кривым элементов теоретического чертежа) или с помощью гидростатических таблиц по средней осадке определяется водоизмещение Dо.

Гидростатические таблицы (грузовая шкала) рассчитаны для судна на ровном киле. Водоизмещение судна, имеющего дифферент, будет отличаться от соответствующего средней расчетной осадке водоизмещения, взятого из таблиц. Поэтому необходимо применить поправки на дифферент:

D1 = 100 × u × LCF× d / LBM;

D2 = 50 × d2 × (dM/dz) / LBM,

где u – число тонн на 1 см осадки. Которое характеризует, какое количество тонн необходимо загрузить (выгрузить) на судно, чтобы его осадка изменилась на 1 см;

LCF – смещение центра тяжести площади ватерлинии от мидель-шпангоута, м. Смещение центра тяжести площади ватерлинии (LCF) от миделя в корму считается положительным , в нос – отрицательным;

dM/dz – разница в моменте, изменяющем дифферент на 50 см выше и ниже средней расчетной осадки.

Знак первой поправки получается алгебраически, а второй – всегда положительный.

Сумма двух поправок дает общую поправку на дифферент к водоизмещению:

D = ±D1 + D2.

Определяется водоизмещение с учетом поправки на дифферент:

.Грузовая шкала

Таблица 9

Осадка, дм Водоизмещение, т Дедвейт, т Тонн на 1 см осадки     Осадка, дм Водоизмещение, т Дедвейт, т Тонн на 1 см осадки
      44,452       27,118
   
  44,197   26,959
   
  43,942   26,8
   
  43,687   26,641
   
  43,435   26,482
   
  43,18   26,322
   
  42,925   26,163
   
  42,67  
   
  42,417   25,845
   
  42,162   25,686
   
  41,907   25,526
   
  41,652   25,367
   
  41,4   25,208
   
  41,145   25,049
   
  40,89   24,89
   
  40,635   24,73
   
  40,382   24,571
   
  4,127   24,412
   
  39,872   24,253
   
  39,617   24,094
   
  39,365   23,934
   
  39,107   23,775
   
  38,855   23,616
   
  38,602   23,457
   
  38,345   23,298
   
  38,092   23,138
   
  37,837   22,979
   
  37,582   22,82
   
  37,327   22,661
   
  37,075   22,502
   
  36,82   22,342
   
  36,565   22,183
   
  36,31   22,024
   
  36,057   21,865
   
  35,802   21,706
   
  35,547   21,546
   
  35,292   21,387
   
  35,04   21,228
   
  34,785   21,069
   
  34,53   20,91
   
  34,275   20,75
   
  34,022   20,591
   
  33,757   20,432
   
  33,512   20,273
   
  33,257   20,114
   

D1 = Dо + D.

Когда фактическая плотность морской воды отличается от той, для которой рассчитано водоизмещение в гидростатических таблицах (1,025 т/м3), необходимо ввести поправку на плотность. Фактическая плотность определяется при помощи ареометра. Отбор пробы морской воды осуществляется с обоих бортов судна в районе мидель-шпангоута с глубины равной половине осадки судна на момент отбора. Скорректированное на фактическую плотность морской воды водоизмещение определяется по формуле:

D = D1 × rф / 1,025.

Определив водоизмещение в начале (Dп) и в конце (Dг) грузовых работ, рассчитываем количество груза, с учетом переменных запасов:

G = (Dг – gг) – (Dп – gп),

где Dг, Dп – водоизмещение судна в груженом и порожнем состоянии (определяется по грузовой шкале);

gг, gп – суммарное количество переменных запасов в груженом и порожнем состояниях.

При тщательных замерах, суммарная ошибка определения количества груза по осадке может составить порядка 0,5% массы груза.

В данной работе рассматривается сокращенный расчет.

Порядок выполнения работы. В соответствии с заданным вариантом определяем значения осадок каждого борта, и объем запасов на начало и по окончании (конец) грузовых работ.

Сначала производятся расчеты на начало грузовых работ.

По заданной осадке носом правого (Тнп) и левого (Тнл) борта определяем среднюю осадку носом Тн, м:

Тн = (Тнп + Тнл) / 2.

По осадке на миделе правого (ТÄп) и левого (ТÄл) борта – среднюю осадку на миделе ТÄ, м:

ТÄ = (ТÄп + ТÄл) / 2.

По осадке кормой правого (Ткп) и левого (Ткл) борта – среднюю осадку кормой Тк, м:

Тк = (Ткп + Ткл) / 2.

По полученным средним осадкам, рассчитываем среднюю осадку всего судна Тср, м:

Тср = (Тн + 6 × ТÄ + Тк) / 8.

По грузовой шкале (табл. 9) определяем водоизмещение судна Dо. Для этого на шкале осадок грузовой шкалы находим значение Тср и ближайшее к нему значение осадки, для которой на грузовой шкале указано численное значение водоизмещения. Обозначим эту осадку – Т¢, а соответствующее ей водоизмещение – D¢о.

Если Тср и Т¢ не совпадают, то определим разницу (DТ) между расчетным значением осадки (Тср) и табличным (Т¢), см:

DТ = Тср – Т¢.

Тогда водоизмещение Dо определяется из выражения, т:

Dо = D¢о + DТ × ,

где – среднее число тонн на 1 см осадки. Значение определяется как среднее между u, определенными для Тср и Т¢.

Если Тср и Т¢ совпадают, то Dо = D¢о.

Рассчитываем дифферент судна (d), м:

d = Тк – Тн.

Так как в работе задано, что dM/dz = 0, то значение D2 не учитываем и рассчитываем D = D1, т:

D = 100 × u × LCF× d / LBM,

где u определяется по грузовой шкале для значения Тср.

Определяем водоизмещение с учетом поправки на дифферент, т:

D1 = Dо + D .

Так как в работе задано, что rф = 1,025, то D = D1.

Расчет на начало работ закончен, принимаем Dп = D

Повторяем аналогичные расчеты для окончания (конец) грузовой обработки судна и принимаем Dг = D.

Аналогично обозначаются и суммарное количество переменных запасов в груженом (конец) (gг) и порожнем (начало) (gп) состояниях.

В конце работы определяем массу груза по осадке судна, с учетом изменения переменных запасов, т:

G = (Dг – gг) – (Dп – gп).

 





Читайте также:
Ограждение места работ сигналами на перегонах и станциях: Приступать к работам разрешается только после того, когда...
Группы красителей для волос: В индустрии красоты колористами все красители для волос принято разделять на четыре группы...
Основные факторы риска неинфекционных заболеваний: Основные факторы риска неинфекционных заболеваний, увеличивающие вероятность...
Общие формулы органических соединений основных классов: Алгоритм составления формул изомеров алканов...

Рекомендуемые страницы:



Вам нужно быстро и легко написать вашу работу? Тогда вам сюда...

Поиск по сайту

©2015-2022 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-04-15 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту:


Мы поможем в написании ваших работ!
Обратная связь
0.024 с.