«ГРУЗОВОЙ ПЛАН СУДНА Одесса ЛАТСТАР 1999 ББК 39.471 А 40 УДК 656.61.052 (075.8) В учебном пособии доктора технических наук, профессора ОГМА Л.Р.Аксютина рассмотрены ...»
Л. Р. АКСЮТИН
ГРУЗОВОЙ ПЛАН
СУДНА
Одесса
ЛАТСТАР
1999
ББК 39.471
А 40
УДК 656.61.052 (075.8)
В учебном пособии доктора технических наук, профессора
ОГМА Л.Р.Аксютина рассмотрены современные методы составления и способы расчета грузового плана судна, а также особенности загрузки судов основными видами грузов.
Для курсантов, студентов и аспирантов морских высших учебных заведений. Настоящее издание может быть использовано при курсовом и дипломном проектировании. Представляется полезным для плавсостава судов морского и речного флота, работников эксплуатационных служб судовладельческих предприятий и организаций.
Рекомендовано Ученым советом ОГМА.
ISBN 966–7553–08–6 © ЛАТСТАР, Зевсом ж всеми богами Олимпа клянусь хранить условия перевозки свято и нерушимо и добавочного груза на свое судно Из клятвы шкипера древнеримского судна, найденного у берегов Туниса.
ВВЕДЕНИЕ
Правильно загрузить судно – значит обеспечить его безопасное плавание при одновременном максимальном экономическом эффекте. Расчет грузового плана – серьезная инженерная работа с большим количеством решений, из которых надо выбрать оптимальное для данных условий. При этом само понятие «оптимальное» не всегда может быть однозначным. В одном случае – это наиболее полное использование грузоподъемности или грузовместимости судна, в другом – получение максимального дохода, в третьем – сохранение судном каких– либо заранее заданных характеристик мореходных качеств и пр.Выработать и рекомендовать все возможные на практике способы достижения оптимальной загрузки судна невозможно.
Многочисленность конструктивных типов транспортных судов, широкая номенклатура перевозимых грузов и бесконечное количество возможных их сочетаний, разнообразие направлений и условий перевозок требуют творческого подхода к составлению грузового плана в каждом конкретном рейсе.
Большую помощь в деле оптимизации загрузки окажет изучение грузовых планов по прошлым рейсам. Такой материал надо систематически накапливать, анализировать положительные и отрицательные качества грузовых планов уже выполненных рейсов. Особенно это важно для линейных и специализированных судов.
При составлении грузового плана необходимо знать правила перевозки конкретных грузов. Извлечения из этих правил, необходимые для расчетов, приведены в книге. Для более детального знакомства с ними полезно обратиться к таким руководствам:
4–М. т.1. Общие положения по перевозке грузов и пассажиров.
т2. Перевозка генеральных грузов.
5–М (МОПОГ). Перевозка опасных грузов.
6–М. Перевозка продовольственных грузов.
7–М. Общие и специальные правила перевозки наливных грузов.
8–М. Общие и специальные правила перевозки навалочных грузов.
Кроме того, существует ряд международных документов:
- Кодекс безопасной практики перевозки твердых навалочных грузов;
- Конвенция СОЛАС, гл. VI; "Эквивалент–69" – Правила перевозки зерна;
- Кодекс безопасной практики перевозки палубных лесогрузов;
В приложении I перечислены руководящие документы по перевозке грузов, действующие в Украине в настоящее время.
Постоянная и вдумчивая работа над поиском путей оптимизации загрузки судов — обязательное условие получения высоких доходов и обеспечения безопасности плавания. Хорошим помощником в этом служит современная вычислительная техника, позволяющая во много раз сократить трудоемкие ручные расчеты.
Приведенные в книге основные сведения о возможностях и способах применения такой техники позволят читателю быстрее и лучше ее использовать.
Приступая к расчету грузового плана, надо всегда помнить о необходимости удовлетворения двух, иногда противоположных, требований: с одной стороны – увеличение загрузки, с другой – обеспечение безопасности. Это понимали уже в древности, о чем свидетельствует эпиграф к этой книге.
Глава 1 СОСТАВЛЕНИЕ ГРУЗОВОГО ПЛАНА 1.1 Общие требования Перевозчик несет ответственность за правильное размещение, крепление и сепарацию грузов на судне. Указания перевозчика, касающиеся погрузки, крепления и сепарации груза, обязательны для организаций и лиц, производящих грузовые работы.
Груз размещается на судне по усмотрению капитана, но не может быть помещен на палубе без письменного согласия отправителя, за исключением грузов, допускаемых к перевозке на палубе согласно правилам, действующим на морском транспорте.
Размещение груза влияет на провозную способность судна не только через степень использования грузоподъемности и грузовместимости, но и своим воздействием на скорость хода и производительность грузовых работ. При неудачном размещении грузов судно приобретает нежелательный дифферент, испытывает усиленную качку и вибрацию, возможна сильная заливаемость палуб. Эти обстоятельства снижают скорость судна, увеличивают опасность штормовых повреждений и способствуют возникновению аварийных ситуаций [1].
Размещение грузов на судне должно обеспечивать выполнение следующих основных условий:
- исключить возможность порчи грузов от их взаимного вредного влияния (действия влаги, пыли, запахов, возникновения различных химических процессов и пр.), а также повреждения нижних слоев груза от тяжести верхних;
- обеспечить максимальную производительность труда при грузовых операциях и возможность выполнять их в промежуточных портах захода;
- исключить смешивание грузов из разных коносаментных - обеспечить прием на борт целого числа коносаментных - сохранить общую и местную прочность корпуса;
- обеспечить во время перехода оптимальный или хотя бы близкий к нему дифферент;
- гарантировать, что на всех этапах рейса остойчивость судна не станет ниже пределов, предусмотренных нормами, исключив при этом и возникновение чрезмерной остойчивости;
- максимально использовать грузоподъемность или грузовместимость судна, в зависимости от того, какая из указанных величин будет лимитирующей;
- обеспечить получение фрахта, максимально возможного в данных условиях перевозки.
Такие многочисленные, иногда противоречивые требования делают составление грузового плана весьма трудоемким, особенно при перевозках разнородных партий груза и нескольких портах погрузки–выгрузки.
Обычная последовательность операций при расчете загрузки судна следующая:
(1) определяют общее количество груза, которое может быть принято к перевозке в данном рейсе;
(2) подбирают грузы, исходя из условий полного использования грузоподъемности судна или его грузовместимости или получения максимального фрахта;
(3) распределяют нагрузки по грузовым отсекам с учетом необходимости обеспечить прочность корпуса (под грузовым отсеком понимается трюм плюс твиндеки над (4) размещают по грузовым помещениям грузы в зависимости от возможности их совместной перевозки и обеспечения сохранности, а также последовательности выгрузки в промежуточных портах;
(5) определяют, исправляют и проверяют дифферент;
(6) определяют, исправляют и проверяют остойчивость.
Если судно совершает рейс с промежуточными портами захода, то расчеты начинают с последнего промежуточного порта, в обратной последовательности: сначала размещают запасы на последний переход и груз на последний порт, затем на предпоследний порт и т.д.
Расчеты дифферента и остойчивости, которые выполняются в табличной форме, полезно группировать по нагрузкам на каждый порт. Это позволит избежать лишних записей и вычислений.
Грузовой план составляется до начала погрузки. Это так называемый предварительный грузовой план. Его составляет порт и утверждает капитан судна.
В случае перевозки опасных грузов план должен быть согласован с пожарно–технической службой порта. При перевозке однородного груза план составляет администрация судна совместно с представителем порта. В иностранном порту план составляет морской агент, обслуживающий судно.
Согласованный и утвержденный предварительный грузовой план должен находиться у грузового помощника. Все изменения в плане согласовываются С капитаном судна. Такие изменения происходят вследствие неподачи запланированного груза, обнаружения неточностей в расчете, переадресовки партий груза и т.п. Поэтому после окончания грузовых операций составляют исполнительный грузовой план, соответствующий фактической загрузке судна. По нему окончательно уточняют характеристики прочности, остойчивости и дифферента. Именно этот план высылают в порт назначения.
Грузовой план обычно выполняют в виде схематического разреза по диаметральной плоскости – для сухогрузных судов и по горизонтальной плоскости – для танкеров. Такие планы называются одноплоскостными. При особо сложных композициях грузов на сухогрузных судах иногда показывают расположение грузов и на горизонтальных разрезах. Такие грузовые планы могут иметь две и более схемы и называются многоплоскостными.
Например, на контейнеровозах могут указываться поперечные разрезы судна по секциям контейнеров.
1.2 Расчет грузоподъемности и грузовместимости Прежде чем приступать к определению количества груза, которое может принять судно в данном рейсе, необходимо определить величину запасов топлива, воды и пр.
Для расчета ходовых запасов надо, пользуясь таблицами морских расстояний или картами, установить общую протяженность перехода. Затем по карте зон и сезонных районов определяют, какие зоны (здесь и далее под зоной понимается также и сезонный район) и в какой последовательности будет проходить судно.
Величину ходовых запасов для отдельных участков пути вычисляют по формуле:
где Li – протяженность перехода в зоне (летней, зимней и пр.), мили;
mх – суточный расход переменных запасов, т/сут, ui – суточная скорость судна, мили/сут.
Общее количество запасов m = m1. Водоизмещение или дедвейт судна в каждой зоне определяют по грузовой шкале (рис.
1).
обеспечило бы (с учетом расходов переменных запасов) постоянное соответствие грузовой Рис. 1. Грузовая шкала Не следует забывать, что кроме международной грузовой марки существует законная возможность в национальных внутренних водах пользоваться внутренней маркой, а в некоторых районах – региональной грузовой маркой. Эти марки позволяют судам плавать с пониженным надводным бортом, т.е. брать больше груза.
По концам горизонтальной линии, пересекающей диск Плимсоля международной грузовой марки, наносятся буквы, обозначающие классификационное общество, проводившее расчет грузовой марки. Вот наиболее распространенные обозначения:
А–В (Американское бюро судоходства);
L–R (Регистр Ллойда, Великобритания);
R–I (Итальянский морской регистр);
N–V (Норвежское Бюро Веритас).
На гребенке грузовой марки, кроме русских букв, могут быть латинские: S – летняя; W – зимняя; WNA – зимняя Северной Атлантики; Т – тропическая; F — пресная; TF — тропическая пресная.
Если плавание происходит в пределах одной зоны, то за расчетное принимается водоизмещение, соответствующее грузовой марке, установленной для этой зоны.
Если во время рейса судно пересекает несколько зон, то при загрузке исходят из расчетного водоизмещения, вычисленного по формулам, приведенным ниже. При пользовании этими формулами может оказаться, что суммы + m будут больше правой части уравнений, тогда в качестве расчетного водоизмещения надо брать значение, входящее в указанную сумму.
Формулы для вычисления расчетного водоизмещения для зон плавания: