Выбор оптимального варианта типа судна
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
ожно сформулировать следующие характеристики типа судна.
Назначение и специализация судна. Универсальный сухогруз, специализация - широкая;
Ограничение по району плавания. Неограниченный район плавания;
Архитектурно-конструктивный тип. Однопалубное судно, с двойным корпусом, с полубаком, с кормовым расположением МКО и надстройки, с бульбообразным носом и транцевой кормой. Судну достаточно иметь ледовый класс ЛЗ.
Удельная грузовместимость 1,1 м3/т
Ограничение по осадке - 8 метров (т.к. это наибольшая осадка в порту Калининград);
Грузовые средства судна, специфические требования по обеспечению температурно-влажностного режима в грузовых помещениях.
Судно должно быть оборудовано вентиляционной системой и системой регуляции уровня влажности воздуха.
Специфические требования по обеспечению пожарной безопасности. К противопожарным устройствам судна относятся 2 насоса.
При формировании основных требований к типу судна использовались технические характеристики сухогрузных судов
В дальнейшем для обеспечения качества проектных расчётов по данному судну уточняются необходимые технические характеристики.
Обоснование границ варьирования и выбор вариантов типа судна
В соответствии с предполагаемым режимом эксплуатации необходимо выбрать грузоподъемность и скорость судна. При разработке вариантов по чистой грузоподъемности необходимо учитывать следующие факторы: глубины на трассе следования и в портах захода; дальность перевозок; нормы грузовых работ. Пусть на рассматриваемой линии имеется грузопоток большей интенсивности, частота и партионность отправок не оговорены, однако глубины на трассе следования или в портах ограничивают осадку судна, а значит и определяют допустимое водоизмещение в первом приближении:
(12)
где Тmax - допустимая осадка судна, рассчитывается по формуле:
, м (13)
где h - ограниченная глубина на трассе или в портах, м;
Тmax=9,2-0,4= 8,8 м, 8,83/0,33 = 25 240 т.
- запас на заносимость фарватера, принимаемый равным 0,4 м; tотн - относительная осадка, равная 0,28-0,33 м.
Принимаем равной 0,3. Максимальное значение дедвейта судна:
, т (14)
где - коэффициент утилизации водоизмещения, принимается равным 0,73.
Dw1=0,73*25240=18 425,7 т
Допустимое значение чистой грузоподъемности судна:
Dч = , т (15)
где - коэффициент утилизации дедвейта, принимается равным 0,91.
Dч =0,91*18 425,7 =16 767 т
Полученное значение чистой грузоподъёмности принимаем максимальным пределом варьирования. Интервал варьирования примем 1500 т. Следовательно, значения чистой грузоподъёмности будут такие:
Dч1 = 16 767 тонн,
Dч2 = 15 267 тонн,
Dч3 = 13 767 тонн.
Установив значение чистой грузоподъемности определяются следующие характеристики судна:
валовая грузоподъемность судна,
, т (16)
Dw1=16 767/0,91=18 425,7т; Dw1=15 267/0,91=16 776 т; Dw1=13 767/0,91=15128 т
водоизмещение судна
, т (17)
D1=18 425,7/0,73=25 240т; D1=16 776/0,73=22980т; D1=15128/0,73=20 723 т
Выбор границ варьирования по скорости проводим на основании того, что заданная линия является малой протяжённости и нормы грузовых работ в портах - средние. Использование на ней высокоскоростных судов является нецелесообразным, так как доставка генеральных грузов и труб до потребителя не является срочной, но для того, чтобы судно было конкурентоспособным, оно не может иметь скорость ниже 14 узлов. За интервал варьирования скорости принимаем 1 узел. А так как с увеличением скорости увеличивается и себестоимость содержания судна, то скорости в 14-16 узлов для данной трассы будут оптимальными.
Тип СЭУ для всех вариантов принимаем один - среднеоборотный двигатель внутреннего сгорания (СРДВС), так как он наиболее подходит для проектируемого судна.
Проведённые расчёты и обоснования позволяют составить таблицу вариантов типа судна, для которых выполняются все дальнейшие расчёты.
Таблица 4.
Грузоподъёмность, тоннТип СЭУDч1 = 16 767Dч2 = 15 267Dч3 =13 767Скорость хода, узСкорость хода, узСкорость хода, узСРДВСv1=14v2=15v3=16v1=14v2=15v3=16v1=14v2=15v3=16
Определение водоизмещения и дедвейта судна
Производится уточнение водоизмещения и дедвейта судна по вариантам. Сквозной пример расчета приводится в пояснительной записке по одной грузоподъемности 16767 т и одной скорости V=14. Остальные расчеты сводятся в таблицы. Водоизмещение во втором приближении определяется из выражения:
= Рк + Рм + Рз + Dч, т (18)
=6 259,6+555,1+442,8+16 767=25 024,3т
где Рк - масса корпуса судна с оборудованием
Рк = D0 - Рм, т (19)
Рк=6815-555,1=6259,6т
где D0 - масса судна порожнем
D0 = , т (20)
Do=25240-18425=6815 т
Рм - массу СЭУ
, т (21)
где gм - относительная масса одновальных энергетических установок, принимаемая равной 0,055;
Ne - суммарная номинальная мощность на фланцах валов главных ДВС либо на выходных фланцах редукторов ПТУ и ГТУ, определяемая в первом приближении по формуле Ганзена [7]
, л. с. (22)
Ne=0,02*252400,5* (14+5%) 3=10 093 л. с.
где Vсд - сдаточная скорость судна, принимаемая на 5 выше технической.
Рм=0,055*10 093=555,1 т
Рз - масса запасов топлива со смазкой, котельной воды, технического и продовольственного снабжения и прочих запасов рассчитывается по установленной схеме