Разработка вариантов освоения грузопотоков

             Wг    =  2,35  > Wс, следовательно по формуле (5) Qэ = -------- = -------- = 1726,04 т.

                                                                                                                Wг        2,35

 

Из полученных двух значений возможной загрузки судна (по условиям плавания и объёмным характеристикам груза) в качестве нормы загрузки принимается наименьшее значение:        

                                                  ,      ,,

                           Qэ = min { Qэ, Qэ }         (6)

                                                    ,      ,,

     Для соли:        Qэ = min { Qэ, Qэ } = 2000 т.

                                                    ,     ,,

     Для леса:        Qэ = min { Qэ, Qэ } = 1726,04 т.

                                                                                                      ,,

Так как принимается второе значение загрузки Qэ, то необходимо определить эксплуатационную осадку для лёгкого груза:

 

                                                      Qэ

                        Т э.лёгк. = То + -------- х (Тр -  То), м   (7).

                                                      Qр

 

 

                                                       1726,04

                        Т э.лёгк. = 0,85 + -----------  х (2,85 – 0,85) = 2,57 м.

                                                         2000

 

Расчёт норм загрузки составов осуществляется согласно:

 

                        Тэ < Тр, поэтому согласно формуле (2)    

 

                                  Qр                                        3750

                     Qэ = ------------ х (Тэ – То) = --------- х (3,3 – 0,64) = 3260 т.

                              Тр  -  То                                3,7-0,64

 

             Так как в составе используется две баржи, то Qcостава = 2 х 3260т = 6520т. 

 

                    Кт = 0,9 (для трюма)

 

        Возможная  загрузка состава согласно формуле (3):

 

                               Vc = Vт х Кт = 4100 х 0,95 = 2 х 3895 = 7790 м3, - для камня;

                         

                        Vc = Vт х Кт = 4100 х 0,95 = 2 х 3895 = 7790 м3, - для песка

 

                   Удельную грузовместимость определяем:

 

                                              Vc                       3895

                :  Wc = --------- = м3/т. = ----------- = 1,04 м3/т   (4)

                                             Qp                       3750

                  

                 Wг = 0,58 < 1,04  (для камня);    Wг = 0,97 < 1,04 (для песка)

       

                        Значит,  Qэ =  Q = 3750 х 2 (т.);     ( по формуле 5).

 

                    

 

 Но для составов есть ограничения  по осадке (Тэ < Тр),

 

                        поэтому :             ,    ,,

                   Qэ = min { Qэ, Qэ } = 3260 х 2 = 6520 т.    (6).

II  Вариант.

Во втором варианте расстановки флота составы закрепляются на большом грузовом рейсе; грузовые теплоходы на малом.                                 

 

Загрузка составов: по формуле (1) определяется максимально-возможная эксплуатационная осадка:     Т э = hг – hд, (м),    

                              Т э = 3,5 – 0,2 = 3,3 (м).

 

                         По формуле (2):  Qэ = Qр = 2 х 3260 = 6520 т.

 

                                   Qр

                     Qэ = ------------ х (Тэ – То), при Тэ < Тр                       (2)

                              Тр  -  То

 

Для соли и леса возможная загрузка определяется по формулам (3), (4), (5), (6) и (7).

 

           Т.к. для судов проекта «Р-79-А» Тр (осадка в грузу 3,7м) > Тэ (экс.осадка 3,3м)

Существуют ограничения в погрузке по осадке.

 

                                 Нав(соль)

                             Vс =  Vт х Кт = 4100 х 0,95 = 3895 (м3);    (3)

 

   лес

Vс = Vт х Кт + Sп х hскл х Кп = 4100 х 0,85 + 830 х 3 х 0,9 =3485 + 2241 = 5726  (м3).

 

Далее определяется удельная грузовместимость судна:

 

                                                              соль           Vс               3895

Для навалочных грузов в трюмы:  Wс = ----------- = -------------- = 1,04 м3/т. (4).

                                                                          Qр              3750

                               

                                                          лес           Vс               5726

Для леса в трюмы и на палубу:  Wс = ----------- = -------------- = 1,53 м3/т. (4).

                                                                     Qр              3750

 

Соль         Wг = 0,85 < Wс = 1,04 – груз тяжёлый, поэтому  Qэ = Qр = 2 х 3750 = 7500 т.

Но, исходя из ограничения пути по осадке принимаем: Тэ =3,3, значит:

 

                                  Qр                                        3750

                     Qэ = ------------ ∙∙ (Тэ – То) = --------- ∙ (3,3 – 0,64) = 3260 т.

                              Тр  -  То                                3,7-0,64

 

 

 

 

 

Лес           Wг = 2,35 > Wс = 1,53 – груз лёгкий.

                                                                                        лес

                                                                        Vс         5726

                                                                         Qэ =  -------= ----------= 2436,6 т. (5).

                                                                                     Wг          2,35

                      ,     ,,

   Qэ = min{Qэ, Qэ} (6). В качестве нормы загрузки состава лесом принимаем наименьшее:

                                         ,,

                              Qэ = Qэ = 2 х 2436,6 = 4873,2 т. (6).

 

Так как принимается второе значение загрузки Qэ, то

 

                                                      Qэ

                        Т э.лёгк. = То + -------- х (Тр -  То), м   (7).

                                                      Qр

 

 

                                                       4873,2

                        Т э.лёгк. = 0,64 + -----------  х (3,7 - 0,64) = 2,63 м.

                                                         7500

 

Т.к. для судов проекта «576» Тр (осадка в грузу 2,85м) < Тэ (экс.осадка 3,3м).

Полезная грузовместимость судна составит:

 

                                 камень

                             Vс =  Vт х Кт = 3152 х 0,95 = 2994,4 (м3);

                                 песок

                             Vс =  Vт х Кт = 3152 х 0,95 = 2994,4 (м3);

 

 Удельная грузовместимость               нав         Vс           2994,4

для навалочных грузов в трюмы:  Wс = ----------- = -------------- = 1,49 м3/т.

                                                                          Qр              2000

 

Затем определяем возможную загрузку судна с учётом удельного погрузочного объёма груза:        

                                              ,,

                                Qэ   = Qр,    при Wс > Wг;

 

                         Камень     Wг = 0,58 < Wс = 1,49 – груз тяжёлый;

                         Песок        Wг = 0,97 < Wс = 1,49 – груз тяжёлый.

 

                                  

                                нав.                            нав                                                     ,,

                             Wг    =  0,85  < Wс, поэтому по формуле Qэ   = Qр  =  2000 т.,

 

                           Для камня:        Qэ = min { Qэ, Qэ } = 2000 т.;

 

                           Для песка:        Qэ = min { Qэ, Qэ } = 2000 т.                                                      

 

 

Полученные данные по загрузке судов сводим в таблицу (форма №1).                                                          

 

 

               Расчёт технической скорости движения судов и составов.

 

I  Вариант.

 

В первом варианте расстановки флота грузовые теплоходы закрепляются на большом грузовом рейсе; составы на малом.

 

Техническая скорость грузовых теплоходов и составов рассчитывается отдельно для каждого участка пути (свободная река, водохранилище, зона выклинивания) а также отдельно вверх и вниз по течению.

Для одиночных самоходных (грузовых теплоходов) техническая скорость рассчитывается по формуле:

 

                                          U = Vэ + w, км/ч       (8)

 

Где: Vэ – эксплуатационная скорость движения в спокойной и глубокой воде при осадке Тэ,  км/ч; w – потери или приращения скорости по участкам км/ч. (принимаются из справочной таблицы № 13).

Паспортная скорость судна на спокойной и глубокой воде приведена в справочных таблицах для регистровой осадки в полном грузу (Тр) и порожнём (То).

При других эксплуатационных осадках судна  (Тэ) техническая скорость находиться по формуле:

                                                    Vо – Vр

                              U = [Vp + -------------- х (Тр – Тэ)]     (9)

                                                     Тр – То

Где:   Vp, Vо – паспортная (регистровая) скорость судна в полном грузу и порожнём, км/ч.

 

 

Таким образом, скорость теплохода на спокойной воде определиться:

 

                                                     19,8 – 17,8   

                              U = (17,8 + -------------- х (2,85 – 3,3)) = 17,35 км/ч.

                                        2,85 – 0,85

 

Техническая скорость теплохода по участкам с учётом потерь или приращений вверх по течению:

 

АБ:    U = 17,35 – 2,6 = 14,75 км/ч. = 354 км/сут;

БВ:    U = 17,35 – 0,8 = 16,55 км/ч. = 397,2 км/сут;

ВГ:     U = 17,35 – 1,8 = 15,55 км/ч. = 373,2 км/сут;

ГД:     U = 17,35 – 2,6 = 14,75 км/ч. = 354 км/сут;

ДЕ:    U = 17,35 – 2,6 = 14,75 км/ч. = 354 км/сут;

ЕЖ:   U = 17,35 – 2,6 = 14,75 км/ч. = 354 км/сут;

 

Техническая скорость теплохода для лёгкого груза при осадке Т э.лёгк. вниз по течению:

 

                                                     19,8 – 17,8   

                              U = (17,8 + -------------- х (2,85 – 2,57)) = 18,08 км/ч.

                                        2,85 – 0,85

   

 с учётом потерь  или приращений скорость определиться:

 

ЖЕ: U = 18,08 + 2,3 = 21,1 км/ч. = 506,4 км/сут;

ЕД:  U = 18,08 + 2,3 = 21,1 км/ч. = 506,4 км/сут;

ДГ:  U = 18,08 + 2,3 = 21,1 км/ч. = 506,4 км/сут;

ГВ:  U = 18,08 + 1,5 = 19,58 км/ч. = 469,9 км/сут;

ВБ:  U = 18,08 + 0,5 = 18,58 км/ч. = 445,9 км/сут;

БА: U = 18,08 + 2,3 = 21,1 км/ч. = 506,4 км/сут;

 

Для составов техническая скорость определяется через приведённое сопротивление воды движению состава и приведённую силу тяги буксировщика (упор толкача).

 

Для баржи проекта Р-79-А при Тэ= 3,3 приведённое сопротивление - 311кгс с2/м2 (по таблице 4).

Количество барж по заданию - 2шт.           Счал состава выбираем в кильватер.                                                                    

Приведённое сопротивление состава определиться по формуле:

              ,

              Rc = Ксч. х  Е Ri = 0,78 х 2  х 311= 485 кгс с2/м2.   (10)

 

Где: Ксч. - коэффициент счала состава;

         Е Ri - сумма приведённых сопротивлений всех барж.