2.4.2. Определение массы фактически погруженного груза.

2.4.2.1. Определение массы навалочного (насыпного) груза.

При планировании загрузки судна навалочным (насыпным) грузом в портах, расположенных на внутренних водных путях России, необходимо учитывать наличие лимитирующих и мелководных участков на внутренних водных путях (шлюзы, перекаты, каналы и т.п.) по маршруту перевозки, осадку и грузоподъемность судна на действующую ватерлинию.

Установление массы фактически погруженного навалочного (насыпного) груза в условиях данного курсового проекта производится на основе анализа таблицы 2.4.1., в результате которого было определено наименьшее из значений максимального количества груза, по критериям п. 2.4.1., внесенное в соответствующий столбец таблицы «принимается за основу» (Р¹_c).

Таким образом, для навалочного груза Р_c = Р¹_c .

2.4.2.2. Определение массы генерального груза (груза в упаковке).

При планировании загрузки судна генеральным грузом (грузом в упаковке) также необходимо учитывать ограничения по количеству принимаемого груза, в том числе наличие лимитирующих и мелководных участков на внутренних водных путях (шлюзы, перекаты, каналы и т.п.) по маршруту перевозки, осадку и грузоподъемность судна на действующую ватерлинию.

Для установления окончательного количества груза, погруженного на судно, необходимо на основании вывода по критерию а) в пункте 2.4.1. определить требуется ли погрузка груза на люковые крышки судна.

Если погрузка груза на люковые крышки судна не требуется, за фактически погруженное количество генерального груза в тоннах следует установить наименьшее из значений максимального количества груза, которое внесено в соответствующий столбец таблицы 2.1. «принимается за основу».

Р_c = Р¹_c , тонн [ 2.12.]

Если требуется погрузка груза на люковые крышки судна, то фактически погруженное количество (масса) генерального груза в тоннах определяется по формуле 2.13.:

Р_c = Р_тр + Р_лк, тонн [ 2.13.]

где: Р_c - масса погруженного на судно груза, тонн.

Р_тр - масса груза, погруженного в грузовые трюма, тонн;

Р_лк - масса груза, погруженного на люковые крышки трюмов, тонн.

Для решения данной задачи количество (массы) груза, погруженного в грузовые трюма (Р_тр) устанавливается по критерию а) – см. п.2.4.1., а количество (масса) груза, погруженного на люковые крышки трюмов (Р_лк ) вычисляется для конкретного груза по методике, предложенной в п. 2.4.2.3.

2.4.2.3. Определение массы палубного груза.

В условиях курсового проекта погрузка груза на люковые крышки (палубный груз) практически касается только универсальных контейнеров, пиломатериалов, круглого леса и труб большого диаметра.

Общие требования к размещению груза на верхней палубе (люковых крышках) судна представлены в п. 2.5.1. Для укладки палубного груза необходимо использовать всю площадь люковых закрытий.

Вместе с тем, для определения количества груза следует учитывать ограничения, которые влияют на окончательное определение количества и массы палубного груза (груза, размещаемого на люковых закрытиях).

Количество палубного груза зависит от :

- обзорности из рулевой рубки;

- размеров люковых крышек (L_лк x B_лк) – см. табл. 8 Прил. 1;

- размеров грузовых единиц (l_г , b_г , h_г, l_бр и др.) – см. табл. 4 Прил. 1;

- массы в тоннах или плотной массы в т/м² грузовых единиц;

- допустимой нагрузки на люковые крышки – см. табл. 8 Прил. 1;

- допустимой высоты палубного груза, м;

В условиях курсового проекта допустимая средняя высота палубного груза (h^доп _п) в речных условиях плавания принимается:

- для универсальных контейнеров – 1 ряд ;

- для пиломатериалов – 2,5 м;

- для круглого леса – 2,7 м;

- для труб большого диаметра – 3,0 м.

В условиях курсового проекта считается, что при соблюдении высоты укладки палубного груза обзорность из рулевой рубки обеспечивается.

Фактически погруженное на люковые крышки количество (масса) груза (Р_лк) должно определяться из соотношения:

Р¹_лк ≥ Р_лк ≤ Р²_лк, тонн [ 2.14. ]

где: Р¹_лк - масса груза на люковых крышках, определенная с учетом критериев по п. 2.4.1. (см. формулу 2.15) без учета ограничений, тонн;

Р²_лк - масса груза на люковых крышках, определенная с учетом вышеупомянутых ограничений, тонн. Рассчитывается по методикам для конкретного груза, предложенным ниже.

Р_лк - устанавливается равным наименьшему значению из Р¹_лк или Р²_лк.

Определение количества (массы) генеральных грузов (кроме контейнеров), размещаемых на люковых закрытиях трюмов без учета вышеупомянутых ограничений (Р¹_лк), производится по формуле 2.15. с учетом критериев, упомянутых в п. 2.4.1.

Р¹_лк = Р¹_c - Р_тр , тонн [ 2.15.]

где: Р¹_c- масса погруженного на судно груза в тоннах, которая принята по минимальному значению из результатов, полученных по критериям б), в) и г) п. 2.4.1.

Масса груза, погруженного в грузовые трюма (Р_тр) устанавливается по критерию - п.2.4.1. а).

а) универсальные контейнеры

Порядок определения массы груза, перевозимого в контейнерах, в том числе и погруженного на люковые крышки, был описан в п. 2.4.1 д). Следует лишь обратить внимание на установление количества контейнеров на палубе с учетом ограничения по высоте.

б) пиломатериалы в пакетах

Максимальное количество (масса) пиломатериалов в тоннах, размещаемых на люковых крышках судов (Р²_лк), находится перемножением занимаемого объема грузом пиломатериалов (в м³) на его плотную массу (см. таблицу 2.2).

Количество груза в кубометрах (объем) определяется перемножением общей площади основания пакетов пиломатериалов на высоту штабеля палубного груза. Пиломатериалы размещаются на всю площадь люковых крышках, т.е общая площадь основания пакетов пиломатериалов должна быть близка к значению общей площади люковых крышек. При расчете необходимо принимать за основу размеры пакетов пиломатериалов, указанные в табл. 4 Приложения 1 и ограничения, приведенные выше.

n_лк

Р²_лк = ∑ ρ • (l_п • к¹ ) • (b_п • к² ) • h_пг , тонн [ 2.16.]

ⁱ⁼¹

где: ρ - плотная масса пиломатериалов, т/м3 (см. табл. 2.2.);

l_п - длина одного пакета пиломатериалов, м (см. табл. 4 Прил. 1);

b_п - ширина одного пакета пиломатериалов, м (см. табл.4 Прил. 1);

к¹ - коэффициент, определяемый как целое число из соотношения

∑ (L_лк : l_п) , ед. (округляется в меньшую сторону);

L_лк - длина отдельной люковой крышки (см.табл. 8 Прил. 1);

к² - коэффициент, определяемый как целое число из соотношения

В_лк : b_п , ед. (округляется в меньшую сторону);

В_лк - ширина люковых крышек, м (см.табл. 8 Прил. 1);

h_пг - высота палубного груза, м

h_пг = h_п • R^п_шт , м [ 2.17.]

где: h_п - высота пакета пиломатериалов, м (см. табл. 4 Прил. 1);

R^п_шт – число ярусов штабеля палубного груза пиломатериалов, ед.

Rпшт =	hдоп п	, ед [ 2.18.]
	hп

где: h^доп _п - допустимая средняя высота палубного груза (см. выше).

Таблица 2.2.

Плотная масса лесоматериалов, т/ м³

№	Наименование лесоматериалов	Плотная масса, т/м3
	Круглый лес (береза)	0.87
	Круглый лес (осина)	0.76
	Пиловочник хвойный	0.65
	Пиломатериалы	0.60

в) круглый лес, перевозимый россыпью

Количество круглого леса в кубометрах, размещаемое на люковых крышках судна, определяется перемножением площади, занимаемой круглым лесом, на допустимую среднюю высоту каравана палубного груза.

За длину каравана палубного груза принимается произведение длины бревна на количество отдельных штабелей, определяемое как целое число от деления общей длины люковых крышек на длину отдельного бревна. За ширину каравана палубного груза принимается ширина люковых крышек.

Максимально допустимое в условиях курсового проекта количество (масса) палубного груза в тоннах (Р²_лк), определяется перемножением занимаемого круглым лесом объема на его плотную массу (см. таблицу 2.2.).

При расчетах необходимо принимать за основу размеры бревен, указанные в табл. 4 Приложения 1 и ограничения, приведенные выше.

n_лк

Р²_лк = ∑ 0,64ρ • (l_б • к³ ) • В_лк • h_пг , тонн [ 2.19.]

ⁱ⁼¹

где: ρ - плотная масса круглого леса, т/м3 (см. табл. 2.2.);

l_б - длина одного бревна, м (см. табл. 4 Прил. 1);

к³ -коэффициент, определяемый как целое число из соотношения

∑ (L_лк : l_б ), ед. (округляется в меньшую сторону);

В_лк – ширина люковых крышек, м (см.табл. 8 Прил. 1);

h_пг - высота палубного груза, м (см. ограничение);

0,64 – коэфф., учитывающий перевод из «складочной» в «плотную» меру

г) трубы большого диаметра

Размещение на люковых крышках труб большого диаметра по условиям курсового проекта осуществляется на всю площадь люковых крышек. Трубы укладываются в штабели, в которых число ярусов труб условно считается равным.

Максимально возможная масса (вес) труб большого диаметра, размещаемых на люковых крышках, определяется по формуле 2.20:

Р²_лк = р_1т • N^max_т , тонн [ 2.20.]

где: Р²_лк - максимально возможная масса (вес) труб, размещаемых на

люковых крышках, т;

р_1т - масса (вес) одной трубы, т;

N^max_лк - максимально возможное количество труб, размещаемых на

люковых крышках, ед;

N^max_лк = N_т • N_шт , ед. [ 2.21.]

где: N_т - количество труб в каждом отдельном штабеле, ед.;

N_шт - число штабелей груза труб большого диаметра, ед.

Масса (вес) одной трубы определяется по формуле:

р_1т = 24.66 • s_т (Ø_н – s_т) • l_т , тонн [ 2.22.]

где: l_т - длина трубы, м (см. табл. 4 Прил. 1);

s_т - толщина трубы, м (см. табл. 4 Прил. 1);

Ø_н - наружный диаметр трубы, м (см. табл. 4 Прил. 1).

Количество труб в каждом отдельном штабеле определяется:

N_т = 0,5 R^т_шт (2 N_осн – R^т_шт + 1) , ед [ 2.23.]

где: N_т - число труб в отдельном штабеле труб, ед.;

N_осн - число труб в основании штабеля труб, ед.;

R^т_шт - количество ярусов труб в штабеле палубного груза, ед.

Количество труб в основании палубного штабеля труб:

Nосн =	Bст	, ед [ 2.24.]
	Øн

где: B_ст - расстояние между стойками палубного груза, м (в условиях курсового проекта B_ст условно принимается равным ширине люковой крышки (B_л) - см. табл. 8 Прил. 1.

Количество ярусов труб в штабеле груза определяется кратным целому числу в выражении:

Rтшт =	1,1 hдоп п	, ед [ 2.25.]
	Øн

где: h^доп _п – допустимая высота штабеля груза, м (см. ограничения - выше).

Количество равных штабелей труб определяется:

n_лк

N_шт = ∑ L_лк : (l_т + 0,5) , ед [ 2.26.]

ⁱ⁼¹

где: ∑ L_лк - сумма длин всех люковых крышек (см. табл. 8 Прил. 1);

n_лк - количество люковых крышек, ед. (см. табл. 8 Прил. 1);

l_т - длина трубы, м (см. табл. 4 Прил. 1).

0,5 - минимальный зазор между трубами, м

При определении массы (веса) труб обязательным условием является соблюдение ограничений, указанных выше в данном пункте.

Если при сравнении Р²_лк и Р¹_лк окажется, что в качестве Р_лк принято значение Р¹_лк, то требуется уточнить фактические габариты штабеля палубного груза с применением следующих формул:

Nfлк =	Рлк	, ед [ 2.27.]
	р1т

где: N^f_лк - фактическое количество труб, погруженных на люковые

крышки судна, ед.;

Р_лк - фактически погруженное на люковые крышки количество

(масса) груза, тонн;

Nfт =	Nfлк	, ед [ 2.28.]
	Nшт

где: N^f_т - фактическое количество труб большого диаметра в штабеле, ед.

Если значение N^f_т < N_т , то это означает, что отдельные штабели груза будут иметь меньшее число ярусов труб. Обычно штабели с меньшим числом ярусов устанавливают в носовой части судна.

По окончании расчетов полученные результаты свести в таблицу 2.3.

Таблица 2.3.

Показатели загрузки судна трубами большого диаметра

№	Показатель	Условное обозна- чение	Вариант 1	Вариант 2
	Вес (масса) груза, погруженного на люковые закрытия, тонн - Всего	Рлк
	Максимально возможная масса (вес) труб, размещаемых на люковых крышках, тонн	Р2лк
	Фактическое число штабелей груза на люковых крышках, ед	Nfшт
	Фактическое количество труб на люковых крышках судна, ед.	Nfт

Продолжение табл. 2.3.

	Длина трубы, м	lт
	Толщина трубы, м	sт
	Наружный диаметр трубы, м	Øн
	Сумма длин всех люковых крышек, м	∑ Lлк
	Ширина люковых крышек, м	Bлк
	Число труб в отдельном штабеле, ед.	Nт
	Количество ярусов труб в штабеле палубного груза, ед.	Rтшт
	Число труб в основании штабеля, ед.	Nосн