147639 (691988), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Средняя осадка до посадки на мель рассчитывается по формуле

Т_ср = (Т_н + Т_к)/2 = (7,75 – 7,85)/2 = -0,05

где Т_н, Т_к - соответственно осадки носом и кормой до посадки на мель.

Средняя осадка после посадки на мель рассчитывается по формуле.

Т'_ср = (Т'_н + Т'_к)/2 = (7,10 – 8,20)/2 = -0,55

где Т'_н, Т'_к - осадки носом и кормой, снятые после посадки на мель.

Реакция грунта R, кН, рассчитывается по формуле

R=g*D R = ???*120 =

где g - ускорение свободного падения.

При повреждении корпуса и поступлении воды внутрь судна сила реакции грунта увеличивается на величину веса влившейся воды.

Сила присасывания грунта - прилипание к корпусу частиц грунта, создающих тем больший эффект присасывания, чем большей вязкостью обладает грунт. Наибольшее присасывание наблюдается у вязкой глины.

Сила ударов волн при длительном воздействии приводит к разрушению корпуса. При снятии с мели, как правило, оказывает положительное влияние, раскачивая корпус и тем самым уменьшая силу присасывания и силу трения корпуса о грунт.

Сила давления ветра в зависимости от направления ветра увеличивает или уменьшает тяговое усилие, необходимое для снятия судна с мели.

2.2. Снятие с мели работой машины на задний ход

Прежде всего необходимо определить:

• стягивающее усилие F, необходимое для снятия с мели,

F = fR, F = 0.5*???

где f - коэффициент трения корпуса о грунт (зависит от характера грунта и выбирается из специальной литературы). Если характер грунта неизвестен, то f принимается равным 0,5;

• силу тяги винта на задний ход Р_зх (из паспортной диаграммы тяги или расчетными методами).

Если стягивающее усилие соизмеримо с силой тяги винта, то снятие с мели возможно при работе машины на задний ход. В противном случае необходимо использовать один из методов уменьшения силы реакции грунта: дифферентование, кренование, частичную разгрузку.

2.3. Снятие с мели дифферентованием

Дифферентование используется при посадке судна на отдельную банку небольших размеров, когда место касания грунта расположено в оконечно­стях судна, а под остальной частью киля имеется достаточный запас глубин. Наиболее простым способом изменения дифферента является перекачка бал­ласта или топлива из района посадки в противоположную оконечность.

Первоначально определяется величина потери осадки АБ в месте соприкосновения с грунтом (рис. 2.1):

Рис. 2.1. Схема посадки судна на мель

АБ = Т_к+(Т_н - Т_к)(1/2 +xa/L)

где Т_н = Т_н -Т_н1; Т_к = Т_К -T_к1;

ха - абсцисса внешней кромки банки; = ???

L — длина судна между перпендикулярами;

Т_н,Т_н1 — осадка носом до и после посадки на мель;

Т_к,Т _к1 — осадка кормой до и после посадки на мель.

У судна, находящегося на плаву с осадкой Т_н и Т_к в результате продольного перемещения груза массой Р, центр тяжести которого расположен в точке с абсциссой x₁, в точку с абсциссой x₂ изменения осадок носом Т'_н и кормой Т'_к составят:

Т'_н = P(x₂ – x₁)L/2DH; Т'_к = P(x₂ – x₁)L/2DH

где D - водоизмещение при средней осадке, которую судно имело до посадки на мель;

Н - продольная метацентрическая высота;

L - длина судна между перпендикулярами.

Далее с учетом полученных значений Т'_н и Т'_к определяется величина уменьшения осадки в месте касания грунта аб (рис. 2.2),

аб = Т'_к + (Т'_н - Т'_к)(1/2 + xa/L)

Рис. 2.2, Схема изменения посадки судна при дифферентовке

Если аб > АБ, то судно после дифферентовки оказывается на плаву. В противном случае уменьшается значение силы реакции грунта. Новое значение силы реакции грунта после дифферентовки R_t можно примерно оценить по следующей формуле:

R_д - R (АБ - аб)/АБ

При приемке или снятии груза на судне, находящемся на плаву, для расчета изменения осадок носом и кормой используются следующие формулы:

Т_н =+P(xL/DH+1/q); Т_к =-P(xL/DH-1/q),

где х - абсцисса центра тяжести груза.

При снятии груза его масса Р вводится со знаком (+), а водоизмещение судна уменьшается на величину снятого груза и, наоборот, при приеме груза его масса вводится со знаком (-), а водоизмещение судна увеличивается на величину принятого груза.

2.4. Снятие с мели кренованнем

Кренование применяется, когда судно село на мель одним бортом, а со стороны другого борта имеются достаточные глубины. Креновать судно можно перекачкой топлива, балласта или перемещением груза с борта, находящегося, на мели, на другой борт до тех пор, пока главная палуба не войдет в воду.

В результате поперечного перемещения груза массой Р, центр тяжести которого располагается в точке с ординатой Y1, в точку с ординатой Y2 изме­нения осадок бортов при креновании Т'_кp составят:

Т'_кp = +/- (P(y₂ – y₁)B)/2Dh

где D - водоюмещениа при средней осадке, которую судно имело до посадки на мель;

h - поперечная метацентрическая высота;

В - ширина судна.

ВеличинаТ'_кp будет отрицательной для борта, находящегося на мели, и положительной - для борта, находящегося на плаву.

Дальнейшие действия аналогичны дифферентовке судна.

2.5. Снятие с мели с использованием частичной разгрузки

Частичная разгрузка судна применяется при посадке на мель всем корпусом, а также в случае, когда дифферентовка и кренование судна не дают положительных результатов. Разгрузка является наиболее эффективной, а иногда и единственной мерой самостоятельного снятия судна с мели и чаще всего связана с потерей части груза. Поэтому, принимая решение о частичной разгрузке, необходимо учитывать, насколько велика опасность гибели судна, если на получение помощи в ближайшее время нельзя рассчитывать.

При частичной разгрузке определяется масса груза Р, подлежащего выгрузке, с тем чтобы судно могло самостоятельно сняться с мели работой машины на задний ход:

P = (F – P_зх)/fg; Р_зх = 0,5Р_пх

Порядок расчета Р_пх = Р_ео дан в разд. 1 "Буксировка судов морем".

Рис. 2.3. Каргоплан судна

Абсцисса и ордината центра тяжести снимаемого груза должны совпадать или находиться близко к абсциссе Х_R и ординате Y_R равнодействующей силы реакции грунта:

X_R = DH/DL(T_н – T_k); y_R = Dh/D * sin_кр.

При снятии грузов, расположенных в различных местах (рис. 2.3), координаты их общего центра тяжести определяются из выражений:

X = (p₁x₁+ p₂х₂+... + p_пх_п)/(р₁+ p₂+... + р_п);

Y = (p₁y₁+ p₂y₂+... + p_пy_п)/(р₁+ p₂+... + р_п)

где р₁,р₂,…р_n —массы отдельных грузов;

x_n,y_n —их координаты.

Примечание. При проведении перечисленных операций необходимо осуществлять контроль за изменением метацентрической высоты.

При снятии с судна водоизмещением D и осадкой Т_ср груза массой Р_сн с точки (Х_сн, Z_сн) величина поперечной метацентрической высоты h₁ определится следующим образом:

h₁ = h – Р_сн/(D – Р_сн)(Т_ср – T_ср/2 – h – Z_сн)

где h - начальная метацентрическая высота, м.

Изменение средней осадки вычисляется по формуле

Т_ср = Р_сн/q

2.6. Использование якорного устройства при снятии с мели

Для создания дополнительного стягивающего усилия и уменьшения давления корпуса на грунт при посадке на мель носовой оконечностью судна можно использовать якорное устройство. Становые якоря при помощи грузовых стрел или кранов заводятся как можно дальше в корму. Во время снятия с мели сила тяги брашпиля дополняет силу тяги винта на задний ход. Завозка на шлюпках стоп-анкеров и верпов, особенно на современных крупнотоннажных судах, обычно не дает положительных результатов.

2.7. Снятие с мели с помощью других судов

Буксировка наиболее часто используется для снятия судна с мели с посторонней помощью. Рассчитывается необходимое стягивающее усилие и если оно соизмеримо с суммарной силой тяги винтов судов-спасателей, то снятие с мели возможно буксировкой. По возможности машина аварийного судна должна работать на задний ход: при этом кроме создания дополнительного стягивающего усилия, из-за вибрации уменьшается присасывание корпуса к грунту и уменьшается коэффициент трения корпуса о грунт.

Типичная схема буксировки при стягивании судна с мели приведена на рис. 2.4.

Рис. 2.4. Схема расположения спасателей при снятии судна с мели

При такой расстановке (см. рис. 2.4) стягивающее усилие F определяется по формуле:

F = (P₁ + P_я1) + (Р₂ + Р_я2)cos₂ + (Р₃ + Р_я3)cos₃ + Р_зх

где Р₁, Р₂, Р₃, Р_зх - силы тяги винтов судов;

Р_я1, Р_я2, Р_я3 - силы тяги, создаваемые якорными устройствами судов-спасателей.

2.8. Якорное снабжение морских судов

Масса каждого станового якоря Q, кг, должна быть не менее

Q = kN_c,

где к - коэффициент, равный 3,0; 2,75; 2,50 и 2,00,соответственно для судов неограниченного района плавания и ограниченных районов плавания I, II и ІІІ.

Суммарная длина обеих цепей l₂, м, для становых якорей определяется

в виде

l ₂ =√ 87r ⁴ Nc

где r - коэффициент, равный 1,00; 0,88; 0,76 и 0,64,соответственно для судов неограниченного района плавания и ограниченных районов плавания I, II и III.

Полученное по формуле значение длины цепи должно быть округлено до ближайшего целого числа смычек и равно не менее 200 м для судов неограниченного района плавания.

Калибр цепей, мм,

d =√ st Nc

где s - коэффициент, равный 1,00; 0,94; 0,88 и 0,82, соответственно для судов неограниченного района плавания и ограниченных районов плавания I, II и III;

t - коэффициент, равный 1,75; 1,55; 1,35,соответственно для цепей обыкновенной, повышенной и особой прочности.

2.9. Снятие с мели буксировкой рывками

Буксировка рывками используется в случае, когда стягивающее усилие недостаточно для снятия аварийного судна с мели. При рывке возникают силы инерции, которые могут многократно превысить разрывную прочность буксирного троса. Чтобы этого не произошло, необходимо рассчитать допустимую скорость буксировщика к моменту начала рывка.

Во время разгона до скорости V буксировщик водоизмещением D накапливает кинетическую энергию:

E_k = DV²/2

которая переходит в потенциальную энергию упругой деформации буксирного троса Е_п:

Е_п = l_тР²_раз/8d²

где l_т - длина буксирного троса,

Р_pаз - разрывное усилие троса;

d- диаметр троса;

 - упругость троса ( - 37 кН/мм² ).

Приравнивая Е_к и Е_п находим допустимую скорость буксировщика, при которой усилия в буксирном тросе не превышают половины его разрывного усилия:

V = √Р_раз/2 l_т/Dd²

2.10. Снятие с мели устройством каналов и размывом грунта

Устройство каналов с размывом грунта используется на мягких грунтах, когда другие способы снятия судна с мели не дали положительных результатов.

Обычно для размыва грунта используются специалюированные /суда-спасатели, буксиры, ледоколы. Поскольку эффективность размыва находится в прямой зависимости от уклона гребного вала, на судне-спасателе создается максимально возможный дифферент на корму. Далее спасатель становится на якоря на безопасной глубине и заводит на аварийное судно стальные; швартовы. После обтягивания якорных цепей и швартовых он/дает ход, постепенно увеличивая обороты. Направление размыва грунта и ширина канала определяются перекладками руля и разворотами судна-спасателя с помощью якорей и швартовых. Во время работы промерами периодически контролируются глубины и ведется наблюдение за струей от винтов. Отсутствие в струе частиц грунта свидетельствует о том, что размыв на данном участке закончен.

Примечание. Необходимо отметить, что все перечисленные способы снятия судна с мели в сложных случаях посадки используются комплексно. Например, производят дифферентовку и частичную разгрузку судна, затем для увеличения стягивающего усилия заводят якоря. Буксировке судна для снятия с мели другими судами или спасателями обычно предшествуют все перечисленные ранее способы уменьшения силы реакции грунта, и в самых неблагоприятных случаях производится образование канала размывом грунта, если в направлении стягивания имеются недостаточные глубины. При наличии водотечности корпуса до начала работ по снятию с мели производится заделка пробоин и откачка воды из затопленных отсеков.

Характеристики

Список файлов курсовой работы