4.Проверочные расчеты

4.1. Построение эпюры емкости и проверка вместимости судна.

Расчеты и построения данного пункта направлены на обеспечение положительного результата в сопоставлении значений требуемой теоретической вместимости судна и ее составляющих с фактической вместимостью, полученной с помощью эпюры емкости.

4.1.1.Эпюра емкости в данном проекте строится в пределах основного корпуса. При ее построении исходят из строевой по шпангоутам, ординаты которой увеличивают путем прибавления площадей поперечных сечений корпуса судна, заключенных между плоскостью КВл и верхней палубой. Расчеты производят с использованием проекции ТЧ «Корпус». Полученная кривая ограничивает площадь, соответствующую теоретической кубатуре корпуса судна до верхней палубы. С привлечением эскиза общего расположения проектируемого судна и его ТЧ аналогичным способом строятся кривые, ограничивающие объемы ниже других его палуб, водонепроницаемых платформ и двойного дна.

Поперечные переборки обозначают вертикальными прямыми. Их проводят в плоскости намеченных практических шпангоутов судна в соответствии с его эскизом. Деление отсеков продольными переборками на эпюре емкости может быть показано лишь условно.

Все помещения основных компонентов вместимости нумеруют: на схеме общего расположения, на эпюре емкости и в представляемых таблицах экспликации (см. табл. 4.1 и 4.2 для сухогруза и табл. 4.3 для танкера). В экспликациях (столбец 4) приводится теоретическая вместимость помещений, определенная с помощью измерений соответствующих площадей на эпюре емкости. Для сухогруза дополнительно (столбец 5 в табл.4.1,) определяется фактическая вместимость по киповому грузу, учитывающая различные потери объемов. Приводятся также расположение и координаты центров объемов. Абсциссы геометрических центров отсеков определяются по эпюре емкости, а аппликаты - по эскизу общего расположения. Отметим, что данные в экспликациях подвергаются корректировке в процессе проверки вместимости и расчетов нагрузки, посадки и начальной остойчивости судна.

Таблица 4.1.

Экспликация к эпюре емкости сухогрузного судна. Грузовые отсеки.

№ пп	Наименование отсека	Район расположения, шп.	Объем теоретический, м3	Вместимость по кип. грузу, м3	Координаты ЦТ
					Х, м	Z,м
1	2	3	4	5	6	7
1	Твиндек №1
2	Трюм №1
3	Твиндек №2
4	Трюм №3
5	Твиндек №3
…	. . . . . . .
	Всего	-	Wгр.факт	∑	-	-

Примечания к табл. 4.1:

• в столбце 2 перечисляются все отдельные грузовые отсеки (объединение отсеков не допускается),

• в столбце 4 указываются объемы, полученные измерением площадей на эпюре емкости,

• в столбце 5 указываются объемы, уменьшенные на 10% по сравнению со столбцом 4,

• объемы твиндеков и координаты центров их объемов приводятся с учетом объемов надпалубной части комингсов грузовых люков.

Экспликация к эпюре емкости сухогрузного судна. Прочие отсеки. Таблица 4.2.

№ пп	Наименование отсека	Район расположения, шп.	Объем теоретический, м3	Координаты ЦТ
				Х, м	Z,м
1	2	3	4	5	6
1	Форпик (балласт)
2	Цистерна ПрБ, ЛБ №1 (балласт)
3	Цистерна СЭЗ №1
4	Цистерна пресной воды
5	……………

Экспликация к эпюре емкости нефтеналивного судна Таблица 4.3.

№ пп	Наименование отсека	Район расположения, шп.	Объем теоретический, м3	Координаты ЦТ
				Х, м	Z,м
1	2	3	4	5	6
1	Форпик (балласт)
2	Цистерна ПрБ, ЛБ №1 (балласт)
3	Цистерна СЭЗ №1
	…
6	Цистерна пресной воды
7	Грузовые танки (всего)	-	Wгр.факт	-	-
7.1	Грузовой танк №1
7.2	Грузовой танк №2
7.3	…

Примечание: В столбце 2 перечисляются все отсеки, занимаемые жидкими средами (груз, судовые энергетические запасы, пресная вода, балласт).

4.1.2.Расчетные значения требуемой теоретической вместимости получены ранее и заносятся в табл.4.4 (столбец 3).

Требуемая теоретическая вместимость Таблица 4.4.

№	Составляющие вместимости	Расчетные значения (м3)	Уточненные значения (м3)
1	2	3	4
1	Грузовместимость судна	:Wгр=	Wгр=
2	Помещения СЭУ	Wсэу=	Wсэу=
3	Цистерны СЭЗ	Wсэз=	Wсэз=
4	Цистерны пресной воды	Wпрв=	Wпрв=
5	Балластные цистерны	Wбл=	Wбл=
		Wi=	Wi

Вместе с тем, для полученных размерений судна требуется уточнение вместимости балластных цистерн. Для сухогрузного судна это уточненное определяется из условий надлежащей посадки судна в балластном переходе. Для нефтеналивного судна необходимая вместимость и связанная с нею посадка судна определяются требованиями Правил по предотвращению загрязнения с судов РМРС. Схема выполнения расчетов следующая.

1. Определяются минимальная балластная осадка носом (Т_бл^н, м), рекомендуемая для уменьшения вероятности возникновения слеминга, и кормой (Т_бл^к), обеспечивающая полное погружение гребного винта; для целей курсового проекта: Т_бл^н = 0,025L; Т_бл^к =0,65Т. (Заметим, что для танкера: Т_бл^к- Т_бл^н 0,015L).

2. В результате средняя балластная осадка судна Т_бл^ср составит Т_бл^ср =(Т_бл^н +Т_бл^к)/2 (для танкера Т_бл^ср 0,02L+2.)

3. Исходя из средней осадки судна из уравнения плавучести определяется водоизмещение судна D_бл , т, соответствующее состоянию нагрузки «судно без груза и с 10% запасов»:

D_бл =1,03LB Т_бл^срδ_бл,

где значение δ_бл в проекте принимается приближенно: δ_бл= δ- Δδ

4. Определяются водоизмещение судна порожнем D_пор, т: D_пор=Р_{к об.}+Р_сэу+Р_зв+Р_инв.

5. Требуемое количество балласта Р_бл, т, находится как разность:

Р_бл=D_бл –D_пор –0,1(Р_сэз+Р_пров +Р_прв)-Р_эк.

6. Уточненная требуемая теоретическая вместимость балластных цистерн определяется (как и в табл.1.3) формулой: W_бл=Р_бл/0,98 и заносится в столбец 4 табл.4.4, где корректируется и суммарная требуемая теоретическая вместимость основного корпуса судна.

4.1.3.Проверка вместимости, проводимая с помощью эпюры емкости, выполняется в два этапа. На первом этапе осуществляется проверка соответствия требуемой вместимости с общей суммой объемов (∑W, м³) для груза (W_гр), запасов (W_сэз и W_прв) и балласта (W_бл), предварительно установленных в соответствии со схемой общего расположения судна. Для этого по единой формуле ∑W=W_гр+W_сэз+W_прв+W_бл

для указанных в ней составляющих определяются суммы:

а) требуемых теоретических объемов ∑W_Т (см. столбец 4 в табл.4.4) и

б) фактической теоретической вместимости этих же помещений ∑W_Ф (в табл.4.1 и 4.2 для сухогруза или в табл.4.3 для танкера).

Выполнение условия ∑W_Ф ∑W_Т означает, что объема, выделенного на схеме для размещения указанных составляющих, достаточно. Это позволяет перейти ко второму этапу проверок. В противном случае рассматриваются причины невыполнения условия и возможности обеспечения требуемой вместимости судна.

На втором этапе осуществляется раздельная проверка вместимости по ее составляющим. При необходимости производят перераспределение объемов. При этом обеспечивается безусловное обеспечение требуемых объемов для судовых энергетических запасов и пресной воды (допускается некоторое превышение фактических объемов, обусловленное конструктивными причинами). Если такое перераспределение касается грузовых помещений, следует откорректировать полученную спецификационную удельную грузовместимость для сухогрузного судна µ_с (или спецификационную плотность груза ρ_с для танкера): µ_с=W_{гр.факт.}/1,1Р_гр; ρ_с=1,04Р_гр/W_{гр.факт},

и в последующих расчетах нагрузки судна использовать спецификационные величины µ_с (ρ_с) вместо заданных µ_гр (ρ_гр).

Окончательный вид эскиз общего расположения и эпюра емкости с экспликацией приобретают после завершения расчетов нагрузки, посадки и начальной остойчивости с положительными их результатами (поскольку в ходе таких расчетов может потребоваться внесение изменений как в первоначальную схему деления корпуса на отсеки, так и в расположение груза, запасов и балласта).