Методичка СО - курсовой бакалавры

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО РЫБОЛОВСТВУ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет»

(ФГБОУ ВПО «ДАЛЬРЫБВТУЗ»)

В.Е. Вальков

СТИВИДОРНЫЕ ОПЕРАЦИИ

Методические указания к выполнению курсовой работы для студентов направления 19070о.62 «Технология транспортных процессов»,

профиль подготовки «Организация перевозок и управление на водном транспорте» всех форм обучения

Владивосток

2013

УДК 656.615.002.5

ББК 39.425.1 я 73

В 162

Утверждено редакционно-издательским советом Дальневосточного государственного технического рыбохозяйственного университета

Автор - В.Е. Вальков

Рецензент – к.э.н., доцент С.В. Лисиенко

Печатается в авторской редакции

Вальков В.Е., 2013 Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет, 2013

ВВЕДЕНИЕ Данные методические указания к выполнению курсовой работы «Разработка грузового плана

судна» составлены в соответствии с утвержденной программой и учебным планом по дисциплине «Стивидорные операции» для студентов, обучающихся по направлению подготовки 190700.62 «Технология транспортных процессов», профиль подготовки «Организация перевозок и управление на водном транспорте». Дисциплина «Стивидорные операции» относится к профессиональному циклу дисциплин и имеет логическую и содержательно-методическую взаимосвязь с дисциплинами основной образовательной программы. Для освоения данной дисциплины необходимы знания и умения, приобретенные в результате изучения предшествующих дисциплин: «Грузоведение», «История водного транспорта», «Теория и устройство судна», «Теория транспортных процессов и систем» и др.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Цель курсовой работы - научиться самостоятельно решать сложную задачу рациональной загрузки судна с соблюдением требований ею мореходных качеств, сохранности перевозимого груза, максимального использования грузовместимости и грузоподъемности в соответствии с условиями данного рейса. При выполнении курсовой работы студенты должны освоить владение навыками по составлению грузовых планов судов, выбору оптимальных вариантов загрузки с максимальным использованием грузоподъемности и грузовместимости, методам определения количества грузов в танках и трюмах судна. Для выполнения этих требований необходимо обеспечить:

-сохранение необходимой остойчивости, прочности и дифферента судна;

-наиболее выгодное использование грузовместимости и грузоподъемности судна:

-возможность обеспечения погрузки и выгрузки груза в минимальные сроки;

-безопасное плавание судна;

-сохранную и своевременную доставку груза;

-соблюдение очередности погрузки груза с расчетом выгрузки судна в промежуточных портах или промысловых экспедициях без дополнительных перевалок;

-соблюдение норм техники безопасности и охраны труда экипажа судна и работников порта. При составлении грузового плана и выполнении необходимых расчетов следует

пользоваться информацией, имеющейся в пособиях, справочной литературе и судовых документах.

Курсовой проект состоит из пояснительной записки и графических приложений. Пояснительная записка включает в себя:

-введение с изложением варианта задания и задачи проектирования;

-транспортную характеристику заданных грузов;

-гидрометеорологическую и навигационную характеристику района перехода и портов захода;

-технико-эксплуатационные характеристики судна;

-расчет количества грузов на рейс;

-размещение и комплектацию грузов на судне;

-расчет критериев рациональной загрузки судна;

-проверку и исправление остойчивости, дифферента и изгибающего момента; -порядок подготовки грузовых помещений под заданные грузы;

-расчет потребности в сепарационных и крепежных материалах, способы укладки груза;

-выводы и предложения.

Графические приложения включают в себя:

-чертеж грузового плана судна на момент отхода;

-эскиз грузового плана на выход из промежуточного порта захода или после проведения грузовых операций в море; (при наличии в задании).

-схему размещения, крепления палубного груза и крупногабаритных мест (при наличии в задании).

-Диаграмму статической остойчивости.

Индивидуальные задания для курсовой работы представлены в таблице-приложении. Вариант задания каждый студент определяет по последней цифре своего шифра. По шифру, заканчивающемуся на «0», выполняется десятый вариант задания.

Формулировка каждого задания одинаковая. Необходимо разработать грузовой план судна типа т/х «Камчатские горы» на рейс заданной дальности плавания при перевозке трех - четырех партий обязательных грузов и нескольких партий — факультативных. При составлении грузового плана необходимо произнести анализ транспортных характеристик грузов. Определить количество каждой партии факультативных грузов и запасов на рейс, распределить грузы и запасы по отсекам судна и выполнить проверочные расчеты посадки, остойчивости и прочности палуб судна на начало и конец рейса.

Все разделы пояснительной записки должны иметь название и располагаться последовательно друг за другом. Страницы, формулы, графики и таблицы должны иметь сквозную нумерацию. По тексту пояснительной записки необходимо делать ссылки на таблицы, рисунки, формулы и литературные источники. Последние оформляются в конце пояснительной записки по стандарту.

Пояснительная записка к курсовому проекту должна включать следующие разделы:

1.Исходные данные проектного задания.

2.Транспортные характеристики заданных грузов.

3.Гидрометереологическую и навигационную характеристику перехода и портов захода.

4.Эксплуатационно-технические характеристики судна.

5. Расчет грузоподъемности и грузовместимости судна на рейс.

6.Проверочные расчеты посадки, остойчивости и прочности палуб.

7.Потребность в сепарационных и крепежных материалах.

8.Выводы и предложения.

1.ТРАНСПОРТНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЗАДАННЫХ ГРУЗОВ

1.1.В понятие транспортной характеристики грузов входят:

а) наименование груза; б) технические условия приемки для перевозки;

в) физико-химические свойства; г) способ хранения, штабелирование; д) способ перегрузки и перевозки;

е) вес и размеры места, вид маркировки; ж) удельный объем места, удельный погрузочный объем, коэффициент трюмной укладки; з) вид тары и соответствующие ГОСТы;

и) допустимая температура и влажность перевозки; к) нормы естественной убыли; л) допустимые сроки хранения;

м) группа по нормированию погрузо-разгрузочных работ; н) норма грузовых работ в заданных портах.

Характеристики, указанные в пунктах а), е), ж), з), и), к), л), м), н) могут быть представлены в виде таблицы.

Группы грузов и нормы грузовых работ выбираются из действующих приказов по нормам обработки с учетом сетки порта.

1.2. На основании анализа транспортных характеристик грузов составляется таблица их совместимости (табл.1).

В таблице 1 используются обозначения: О - грузы несовместимые; 1 -грузы сверху; 2 - грузы снизу

таблица 1
		Таблица совместимости грузов
Грузы сверху				Грузы
	Рыба	Пресервы			Соль в		Консервы в
				Икра
	мороженная	из сельди			мешках		масле
Грузы снизу			лососевая
Рыба
мороженная		0		0		1	0
Пресервы из
сельди	0			1		1	0
Икра лососевая	0	1				1	1
Соль в мешках	2	2		2			2
Консервы в
масле	0	0		1		1
При безразличном для перевозки положении грузов по высоте они как в верхней, так и в
нижней частях таблицы обозначаются цифрой 1. При составлении таблицы совместимости
необходимо учитывать взаимное воздействие грузов, исключая возможность порчи и снижения
качества при перевозке: излишнее увлажнение,				восприятие		запахов,	ядовитых	газов,
загрязнение и т. д.

2. ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКАЯ И НАВИГАЦИОННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕРЕХОДА И ПОРТОВ ЗАХОДА.

2.1.Дать краткое описание возможных гидрометеорологических и навигационных условий с учетом времени года: температуры, влажности воздуха и их изменения в пути, ветрового режима, наличия туманов, осадков, вероятности встречи со штормами. Эти характеристики выбираются из соответствующих лоций и морских атласов.

2.2.При характеристике портов учитывать: географическое расположение, защищенность от непогоды, оснащенность причалов перегрузочной техникой.

2.3.Основываясь на данных гидрометеорологической обстановки, определить районы перехода, где для обеспечения сохранности груза необходима вентиляция грузовых помещений: указать меры по контролю за состоянием груза, температурным режимом, влажностью.

3. ТЕХНИКО-ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СУДНА 3.1. Определить основные технико-эксплуатационные характеристики судна: а) основные эксплуатационные характеристики и размерения судна; б) характеристики грузовых помещений; в) оборудование перегрузочными средствами;

г) наличие и характер устройств по обеспечению сохранности грузов; д) величину запасов и их суточные расходы; е) численность экипажа.

Все характеристики выбираются из справочника по судам флота, судовым документам и сводятся в отдельные таблицы.

На основании полученных данных сделать заключение о пригодности судна к выполнению данного рейса с точки зрения сохранности грузов.

4 РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ГРУЗОВ НА РЕЙС

Количество грузов, предъявляемых к перевозке, как обязательных, так и факультативных занести в табл. 2, заполняя ее по мере получения данных.

							Таблица 2
	Характеристика грузов, предъявленных к перевозке
Наименование груза	Вид	Масса	Удельно-	Объем	Группа	Норма	Время
	тары	груза,	погру-	груза,	груза	времени,	погрузки,
		т.	зочный	м3		т/судо- ч	ч.
			объем, м3/т
Обязательные грузы:
1. ...
2. ….
3. ...
Итого
Факультативные
1. ...
2. …
Итого
Всего

		4.1. Расчет суммарной массы запасов:
	∑	;	(1)
где	- масса различных видов топлива и масла;
	- масса воды;
	- масса всех видов судового снабжения,
	- масса экипажа и пассажиров с багажом.
		4.1.1. Масса рейсовых запасов топлива и воды:
		;	(2)
		;	(3)
где		- суточный расход топлива и воды на ходу, т/сут;
		- суточный расход топлива и воды на стоянке, т/сут;
		- ходовое и стояночное время, сут,
		- коэффициент штормового запаса (для воды 1,1; для топлива 1,2 )

4.1.2. Ходовое и стояночное время (в сутках)

					(4)
	где LП	- расстояние перехода, мили,
	Vср	- средняя скорость судна, уз.
		;			(5)

где - время на производство грузовых операций, сут;

-время на производство вспомогательных операций, сут;

-время простоя, сут.

∑		(6)

где - количество i-того груза, т.

–судо-часовая норма для каждого груза, т/с-ч.

Квспомогательным операциям относятся: оформление прихода и отхода, швартовные работы, открытие и закрытие люков, подготовка трюмов и грузовых средств оформление документов и т.п.

Стояночное время рассчитывается по обязательным и факультативным грузам. Если факультативных грузов несколько наименований и их количестве ещё неизвестно, то расчет производят для одного из грузов с удельный погрузочным объемом и группой, близкими к средним, а количество груза определяется из остаточной грузовместимости. В дальнейшем эти данные уточняются.

Расход топлива на ходу 31 т/сут., на стоянке 13,5 т/сут.

4.1.3 Масса всех видов судового снабжения

В случае отсутствия необходимой информации массу всех видов судового снабжения можно принять для судов с водоизмещением до 3 тыс. т - 20 т. oт 3 до 6 тыс. т - 30 т и свыше 6 тыс. т - 40 т.

Запас смазочного масла составляет 4-6% от запаса топлива. Запас пресной воды ( питьевой и мытьевой ) для экипажа составляет 70-100 литров на человека в сутки.

Запас провизии для экипажа по нормам 2,5 – 3,0 кг на человека в сутки.

4 1.4. Масса экипажа и пассажиров с багажом принимается из расчета 1 т на 10 человек. 4. 2. Распределение грузов

4 2.1. Чистая грузоподъемность судна на рейс.

∑

(7)

где - дедвейт или полная грузоподъемность судна, т (разность между водоизмешением в полном грузу и водоизмещением порожнем).

Массу необходимой сепарации РСЕП определяют, исходя из норм расхода сепарационных материалов, или можно воспользоваться коэффициентом расхода сепарации:

(8)

где КСЕП - коэффициент расхода сепарации (для генеральных грузов – 0.003; оборудования – 0.008; металлоконструкций - 0.011; мороженой рыбопродукции – 0.001).

4.2.2. Остаток грузоподъемности для факультативных грузов

∑ ∑ (9)

где - масса обязательного груза, т.

4.2.3.Остаток грузовместимости для факультативных грузов:

∑

(10)

где - объём обязательного груза, м3.

W- полная грузовместимость судна, м3.

4.2.4.Количество факультативных грузов

Сточки зрения эксплуатации судна наиболее выгодной является такая загрузка, когда

использованы вся грузовместимость и грузоподъемность судна. Если судно перевозит только один груз, то это возможно при условии u = w, где u - удельный погрузочный объем, м3/т; w -

удельная грузовместимость, или грузовместимость судна, приходящаяся на одну тонну его чистой грузоподъемности, м3/т:

(11)

При u < ω груз называют тяжелым, при u > ω - легким.

Если имеются два разнородных груза с различными удельными погрузочными объемами и можно взять любое количество каждого из них, то задача полного использования грузовместимости и грузоподъемности сводится к решению системы уравнений.

{

(12)

отсюда получим

(13)

(14)

или

(15)

5. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ГРУЗА ПО ГРУЗОВЫМ ПОМЕЩЕНИЯМ

При распределении грузов по помещениям необходимо обеспечить выполнение следующих требований:

-суммарный объем всех грузов в данном грузовом помещении не должен превышать предельного объема этого помещения;

-исходя из обеспечения местной прочности настилов палуб и люков, суммарная масса грузов в данном грузовом помещении не должна превышать предельно допустимой;

-должны строго соблюдаться условия совместимости грузов.

Значение предельно допустимой нагрузки на 1 м2 площади палубы грузового помещения или максимально допустимой массы для каждого грузового помещения выбирают из информации об остойчивости. В случае отсутствия необходимых данных исходим из условия, что максимальная нагрузка в тоннах на 1 м2 площади палубы не должна превышать высоты данного грузового помещения в метрах.

По известной площади палубы Si , на которую предстоит укладывать груз, и допустимой нагрузке Рдоп определяем максимально допустимую массу:

(16)

Произведя указанные выше расчеты, заполняем табл. 3 и составляем грузовой план.

После того как груз будет распределен по всем помещениям, приступаем к определению его координат центра тяжести по высоте от основной плоскости Z и по длине от плоскости мидельшпангоута X. В случае полного заполнения грузового помещения однородным грузом координаты центра тяжести берем из таблицы на плане грузовых помещений.

Если грузовое помещение заполняется однородным грузом неполностью, то величина Z

находится по шкале положений центра тяжести по высоте в зависимости от занятого грузом объема или высоты заполнения трюма от настила второго дна.

Если в трюм принято несколько неоднородных грузов слоями, то расчет величины Z для всего помещения производят:

	;	(17)

Произведя указанные выше расчеты, заполняем таблицу 4.

Суммируя все массы и их моменты, находим суммарный условный дедвейт , моменты относительно миделя Мх, основной Мz и координаты центра тяжести дедвейта:

;

;

;

(18)

6.РАСЧЕТ КРИТЕРИЕВ РАЦИОНАЛЬНОЙ ЗАГРУЗКИ

6.1.Критерий использования грузоподъемности и грузовместимости. Критерием использования грузоподъемности и грузовместимости является отношение удельного погрузочного объема к удельной грузовместимости:

;

(19)

Полное использование, как грузоподъемности, так и грузовместимости судна возможно лишь при условии совпадения удельной грузовместимости с удельным погрузочным объемом грузов, т.е. при = 1.

Таблица 3

Форма грузового плана

Грузовой план судна составлен, согласно транспортным характеристикам судна, совмещению грузов и удельно-погрузочному объему, а также максимальной грузоподъемности и грузовместимости судна.

					Р		= 5458т
	Р4	=1236		Р3	=1308				Р2	= 1710			Р1	= 1204
1245			1144					1073				1043
4А		Ткани	3А		Хлопок			2А		Ткани		1А		Рис в мешках
2,5		157	7,89		144			2,5		400		1,8		200
1110			1002					951				834
4В		Ткани	3В		Ткани			2В		Консервы		1В		Рис в мешках
2,5		444	2,5		401			1,7		590		1,8		463
1079			992					935				750
4С		Консервы	3С		Оборудование			2С		Оборудование		1С		Оборудование
1,7		635	1,3		763			1,3		720		1,3		541

Таблица 3 – Примерный грузовой план судна