3. Обоснование и расчет промыслового оборудования сейнера кошелькового лова

1. Состав операций кошелькового лова и механизмов для их выполнения

№№	Наименование промысловых операций	Механизм для исполнения
1	Подготовка невода к замету
2	Выметка кошелькового невода Сброс пятного кляча (крыло) Спуск сетной части Травление стяжного троса Травление и выборка проводника Травление и выборка бежного уреза	Устр-во «Сброс» Самопроизвольно Тралово-cейнерная лебёдка Проводниковая лебёдка Тралово-сейнерная лебёдка
3	Кошелькование невода Взятие на борт и крепление пятного кляча Заводка пятного конца стяжного троса на барабан сейнерной лебедки Заводка бежного уреза и крыла в неводовыборочную машину Выборка стяжного троса Стопорение стяжных колец у борта (или подъем на палубу)	Проводниковая лебёдка Ручная работа Ручная работа Тралово-Сейнерная лебёдка Гидравлический крна
4	Выборка кошелькового невода Выборка сетного жгута и укладка на неводной площадке Съем колец со стяжного троса и навешивание на канатную дорогу (или отвязывание колец от уздечек) Съем колец с канатной дороги	НВМ и неводоукладочная машина Ручная работа Ручная работа
5	Подсушка и выливка улова Выливка улова рыбонасосной установкой Подсушка сетного полотна сливной части Спуск шланга рыбонасоса Пуск рыбонасосной установки Смена горизонта всасывающего наконечника шланга рыбонасоса. Подъем шланга рыбонасоса на борт Выливка улова каплером Подсушка сетного полотна сливной части Опускание каплера Подъем каплера, перенос на палубу и выливка улова	Рыбонасос РУП-3, Гидравлический кран Бортовой Рол Гидравлический кран Кнопка пуск Гидравлический кран Гидравлический кран Гидравлический кран Бортовой рол Гидравлический кран Гидравлический кран
6	Подготовка невода к следующему замету Выборка и укладка сливной части Укладка колец в лоток (подвязка к уздечкам) Проводка через кольца и подсоединение стяжного троса к пятному крылу Подсоединение проводника и буя к пятному крылу.	НВМ Ручная работа Ручная работа Ручная работа

2. Выбор промысловой схемы и Состава оборудования проектногопромыслового комплекса сейнера

и основные параметры машин

Для данного сейнера принимаем бортовую проводниковую схему с 1-ой палубной трехбарабанной НВМ и ролом для укладки невода на кормовой гидравлической стреле.

1. Кошельковая лебедка:

• тяговое усилие, 45 кН;

• скорость выборки и травления 1,5 м/с;

• количество рабочих органов - 2 барабана;

• тип навивки - организованный;

• диапазон регулирования скорости 0,2-1,5 м/с;

• место установки – по миделю у надстройки.

2. Проводниковая лебедка:

• тяговое усилие в скоростном и тяговом вариантах работы, 17 Н;

• скорость выборки и выметки проводника, 3,6 м/с;

• место установки – на баке;

• количество рабочих органов - 1, тип навивки каната – организованный.

3. Неводовыборочный комплекс:

• тип привода – гидравлический, количество неводовыборочных машин – 1, неводоукладочных – 1;

• тяговое усилие 24 кН;

• скорость выборки 0,28 м/с;

• площадь сечения неводовыборочного барабана 0,06 м²;

• высота подвеса над ватерлинией 6,8 м ;

• диапазон регулирования скорости 0,1-0,3 м/с.

4. Механизм для выливки улова:

• метод выливки улова (рыбонасос РУП - 3);

• производительность по воде, 580 м³/час;

• тип рыбонасосной установки – погружная.

5. Вспомогательное оборудование:

• гидравлический кран – 1, грузоподъёмностью 3,0 т.;

• шпиль для выборки бежного уреза марки 3AVSpV/34, тяговое усилие 17,0 кН;

• подруливающее устройство - 2, расположение кормовое и носовой, тип «Винт в трубе», мощностью 135 кВт.

6. Промысловые устройства:

• Бортовой рол для подсушки невода гидравлического привода, скорость выборки 5 м/мин;

• Устройство дистанционной отдачи невода «Сброс»;

7. Кренящий момент : при кошельковании - 3,4

при работе НВМ - 2,0

3. Расчет основных параметров механизмов неводного комплекса

Скорость травления стяжного троса при выметке невода можно принять равной скорости судна на циркуляции, которая будет меньше скорости полного хода на прямом курсе.

Скорость судна на циркуляции можно определить по формуле:

где – скорость судна на прямом курсе, из документации 12,6 узлов;

,,

– радиус циркуляции при замете невода, ,

– длина невода, м (из задания),

– длина судна между перпендикулярами, м (из задания).

== 159,2 м;== 3,5 м;== 0,86

== 11 узлов

Тяговое усилие, необходимое для кошелькования невода, можно определить по формуле:

== 44260 Н = 45 кН

где = 1,3÷1,6 – коэффициент увеличения натяжения троса вследствие сил трения троса в стяжных кольцах, принимаем 1,4.

,– длина и высота невода в посадке, м;

а, d – шаг и диаметр нити сетного полотна;

– скорость выборки стяжного троса.

В расчетах используется средняя скорость выборки м/с.

Тяговое усилие, необходимое для выборки невода определяется по формуле:

Т_н = Са 0.5 ρ_в (Vвт² +V_в²) F_п + Сх 0,5 ρ_водV_в² F_дп + Н_бq_н

Т_н = 1,3*0,5*1,29*(10²+0,28²)* 260+1*0,5*1,035*0,28²* 171 +4,8*350

Т_н = 23505Н 24 кН

Где F_п, F_дп – площадь боковой поверхности надводной и подводной частей судна,

F_дп = 0,17**283= 171 м²

F_п = = 260 м²

ρ_в = 1,29 кг/м³ - плотность воздуха.

ρ_вод = 1,035 кг/м³ - плотность воды в океане.

Н_б – высота подвеса неводовыборочного барабана ( по чертежу)

Н_б = 0,017*283 = 4,8 м

q_н – вес одного метра невода

q_н = 350000Н/1000м = 350 Н/м , где 350000Н – вес невода (35т); 1000м - его длина.

Площадь боковой поверхности надводной и подводной частей судна рассчитывается по чертежу судна. Коэффициенты аэродинамического сопротивления надводной части и гидродинамического сопротивления подводной части принимаются С_а = 1,3, С_Х= 1. Максимальная скорость ветра, при которой разрешается работа кошельковым неводом, составляет 10÷12 м/с.

Необходимая площадь сечения барабана для нормальной работы неводовыборочной машины

Площадь сечения жгута рассчитывается по формуле W_жг = W_c +W_п, где

W_c – площадь сети в поперечном сечении жгута;

W_п - площадь сечения подбор и оснастки.

W_жг = W_c +W_п = 0,027+0,02 = 0,05 м²

F_б = 1,2*0,047 = 0,0564 м² 0,06 м²

При этом необходимо учесть площадь наплава на верхней и нижней подборах. Диаметр наплавов принимается d_ВП=160 мм,d_НП= 30мм.

W_с = W_п = W_в.п + W_н.п. =

U₁+U₂=1; U₂=== 0,58

W_с = = 0,027 м²; W_п = = 0,02 м²

где Н_п - высота сетного полотна в посадке, м;

d_н - диаметр нити сетного полотна, м;

а - шаг ячеи сетного полотна, м;

u₁, u₂ – коэффициенты посадки сетного полотна;

d_в.п , d_н.п. - диаметр верхней и нижней подборы, м; Принимаем 160 мм и 30 мм.

φ - коэффициент пористости сетного жгута. Принимаем 1.

Тяговое усилие, необходимое для выборки проводника определяется по формуле

Т = К_д q L_н / 2π² f

Т = = 17 Н

где К_д = 1,5 – коэффициент динамической нагрузки;

q - вес одного метра проводника, н/м; для d_каната=11мм принимается весом 4,64.

L_н - длина невода, м;

f - стрела провиса проводника, м.

При этом стрелу прогиба проводника можно принять до 10-15 % от максимального расстояния от судна до пятного кляча. При выметке невода по окружности это расстояние равно диаметру невода .

f= 0,15*= 0,15*= 24 м

Максимальная скорость выметки и выборки проводника принимается равной скорости судна на циркуляции (11 узлов = 5,9 м/c) , а средняя скорость определяется по формуле,

где – скорость судна на циркуляции.

== 3,6 м/c

Рабочую длину каната проводника с учетом выполнения замета невода по эллипсу можно принять равной = 0,5*1000 = 500 м.

При работе промысловыми орудиями лова, особенно кошельковыми неводами возникает кренящий момент. Особенно опасен бортовой кренящий момент при выборке стяжного троса кошельковой лебёдкой и выборке невода подвесной неводовыборочной машиной. Этот момент зависит от внешней нагрузки (усилие на стяжной трос и усилие при неводовыборочной машине), высоты установки направляющих блоков и высоты подвеса машины, метацентрической высоты и других факторов. При неудачном размещении промысловых механизмов крен может превысить критическое значение.

По формуле Θ = рассчитываются возникающий при работе неводом угол крена.

где Т – нагрузки, возникающие при выборке стяжного троса сейнерной лебёдкой и кошелькового невода неводовыборочной машиной, в тоннах;

D₀- водоизмещение сейнера, тонны; Для СТР Альпинист 861 т = 8610 кН

h₀ – метацентрическая высота, м;

Т_с – осадка судна

У_р – половина ширины судна;

Z_Р - высота подвеса стяжного блока или НВМ над килём судна.

Рис. 2. К расчёту крена сейнера.