2015-05-10
4245
Требования по швартовому оборудованию, установленные OCIMF (Международный форум нефтяных компаний) основаны на следующих критериях: суда, предназначенные для мировой транспортной торговли нефтью, должны иметь швартовное оборудование, удерживающее их вдоль причалов при ветре 60 узлов (30,8 м/с) от любых направлений одновременно с одним из следующих факторов:
▪ течение 3 узла с носа или в корму;
▪ или течение 2 узла от направления 10° к носовой или кормовой скуле;
▪ или течение 0,75 узла с направлением близким к траверзу.
Швартовы судна должны противостоять силам, возникающим из-за некоторых, или возможно всех из нижеизложенных факторов: ветер, течение, накат волны от проходящих судов, волны (зыбь, сейш), лед, изменение осадки.
Силы в швартовах, возникающие от изменения осадки, должны регулироваться командой (персоналом).
Отношение глубины к осадке для перечисленных условий должно приниматься как Н/d = 1,1 для судна в грузу и Н/d = 3 когда судно в балласте.
Состояние судна в балласте должно соответствовать среднему значению осадки для судов в балласте, определенной МАРПОЛ, которая приблизительно задается условием:
|
|
|
,
где dб – осадка судна в балласте, м;
L^^ – длина судна между перпендикулярами, м.
Под скоростью ветра подразумевается скорость, измеренная на высоте 10 м над уровнем моря и являющаяся средней скоростью за промежуток времени 30 секунд.
С учетом установленных критериев в OCIMF даны приближенные методы расчета для надежной швартовки танкеров при стандартных условиях внешней среды.
Для определения максимальных продольных и поперечных сил, действующих на суда, даны следующие формулы, основанные на коэффициентах сил и моментов, приемлемых при стандартных критериях силы ветра и течения. Расчеты для танкеров различных размеров показали, что при этих критериях максимум продольной силы приходится на суда в условиях полной осадки в грузу, тогда как максимум поперечной силы приходится на судно в балласте. На этой основе, и принимая соответствие глубины к осадке Н/d = 1,1 и 3, максимум сочетания сил, действующих на танкер дедвейтом свыше 16000 т, может быть выражен формулами:
, тс; (1.1.)
, тс; (1.2.)
, тсм; (1.3.)
где Fx max и Fy max – продольные и поперечные силы, действующие на судно при стандартных критериях, тс;
Fу А max – момент рыскания от сил ветра и течения при тех же критериях, тсм;
d – осадка судна в грузу, м;
Ат – лобовая площадь парусности при осадке в грузу, м2;
АL – боковая площадь парусности судна в балласте, м2.
Когда длина судна и его глубина под килем известны, приблизительное определение требований по прочности к прижимным концам для танкеров, применяющих стальные швартовные тросы, может быть получено с использованием следующей формулы:
|
|
|
(1.4.)
где 
- высота надводного борта для осадки в балласте, установленная ИМО, м.
Выражение 
определяет грубую статистическую приблизительную величину площади рубок и надстройки.
Расчет швартовов для танкеров дедвейтом свыше 16000 тонн может быть выражен следующими формулами (стальные тросы):
- шпринг:
(1.5.)
- прижимы:
(1.6.)
где S – общее число шпрингов;
В – общее число прижимных швартовов;
MBL – минимальная разрывная нагрузка каждого конца в тс.
Принятые предложения:
1. Внешние условия относятся к стандартным критериям, установленным выше. Максимальные силы, действующие на судно, получаются по формуле (1.1.) для продольного направления и по формуле (1.2) для поперечного направления.
2.Показатель эффективности схемы швартовки должен основываться на учете опыта безопасных схем, применяемых ранее.
Группы концов делятся на шпринги, носовой и кормовой прижимы.
100% эффективность представилась бы при условии, что прижимы равной длины и расположены под углом 90° к продольной центральной оси судна, а также шпринги равной длины и ориентированы параллельно этой оси. Притом все концы располагаются в горизонтальной плоскости.
Приемлемы следующие показатели эффективности:
- шпринги 0,90;
- прижимы 0,70.
3. Все швартовные концы – стальные.
4. Максимально допустимое напряжение в любом конце принимаются 55% от его минимальной разрывной нагрузки. Стопор швартовной лебедки должен выдерживать такую же нагрузку.
5. Шпринги и прижимы располагаются симметрично относительно миделя и так, чтобы число носовых швартовов равнялось числу кормовых.
При применении швартовов из синтетических тросов из-за низких допустимых нагрузок в них по сравнению со стальными тросами, рекомендуется, чтобы величины S х MBL и B x MBL, получаемые из формул (1.5) и (1.6), были увеличены на 20% для нейлоновых тросов и на 10% для других обычных синтетических швартовных тросов.
ПОРЯДОК РАСЧЕТА:
1. Рассчитываем среднему значению осадки для судов в балласте, определенной МАРПОЛ, которая приблизительно задается условием:
, м.
где dб – осадка судна в балласте, м;
L^^ – длина судна между перпендикулярами, м.
2. Рассчитываем боковую площадь парусности судна в балласте:
, м2
где - высота надводного борта для осадки в балласте, установленная ИМО, м.
= H- dб, м.
где Н – высота борта судна, м.
Выражение определяет грубую статистическую приблизительную величину площади рубок и надстройки.
3. Рассчитываем продольную силу, действующие на судно при стандартных критериях:
, тс
где L^^ – длина судна между перпендикулярами, м.
d – осадка судна в грузу, м;
Ат – лобовая площадь парусности при осадке в грузу, м2;
4. Рассчитываем поперечную силу, действующие на судно при стандартных критериях:
, тс
где АL – боковая площадь парусности судна в балласте, м2.
5. Рассчитываем момент рыскания от сил ветра и течения при тех же критериях:
, тсм
6. Расчет швартовов для шпрингов:
, тс
где S – общее число шпрингов;
MBL – минимальная разрывная нагрузка каждого конца в тс.
7. Расчет швартовов для прижимов:
, тс
где В – общее число прижимных швартовов;
MBL – минимальная разрывная нагрузка каждого конца в тс.
8. Расчет количества швартовов, используемых в качестве шпрингов:
Показатель эффективности схемы швартовки должен основываться на учете опыта безопасных схем, применяемых ранее.
Держащая сила группы = SxMBL
МАХ нагрузка в каком-либо одном конце = 0,55xMBL
( максимально допустимое напряжение в любом конце принимаются 55% от его минимальной разрывной нагрузки. Стопор швартовной лебедки должен выдерживать такую же нагрузку).
Приемлемы следующие показатели эффективности:
|
|
|
- шпринги 0,90;
При применении швартовов из синтетических тросов из-за низких допустимых нагрузок в них по сравнению со стальными тросами, рекомендуется, чтобы величины S х MBL и B x MBL, получаемые из формул (1.5) и (1.6), были увеличены на 20% для нейлоновых тросов и на 10% для других обычных синтетических швартовных тросов.
Таким образом, число концов в группе определяем по формулам:
- для стальных концов, 
- для синтетических концов.
Шпринги располагаются симметрично относительно миделя и так, чтобы число носовых швартовов равнялось числу кормовых (общее количество шпрингов – четное (если в результате расчетов Ns – число нечетное, то его необходимо увеличить на один)).
9. Расчет количества швартовов, используемых в качестве прижимов:
Показатель эффективности схемы швартовки должен основываться на учете опыта безопасных схем, применяемых ранее.
Держащая сила группы = NxMBL
МАХ нагрузка в каком-либо одном конце = 0,55xMBL
( максимально допустимое напряжение в любом конце принимаются 55% от его минимальной разрывной нагрузки. Стопор швартовной лебедки должен выдерживать такую же нагрузку).
Приемлемы следующие показатели эффективности:
- прижимы 0,70.
При применении швартовов из синтетических тросов из-за низких допустимых нагрузок в них по сравнению со стальными тросами, рекомендуется, чтобы величины S х MBL и B x MBL, получаемые из формул (1.5) и (1.6), были увеличены на 20% для нейлоновых тросов и на 10% для других обычных синтетических швартовных тросов.
Таким образом, число концов в группе определяем по формулам:
- для стальных концов,
- для синтетических концов.
Прижимы располагаются симметрично относительно миделя и так, чтобы число носовых швартовов равнялось числу кормовых(общее количество прижимов – четное (если в результате расчетов Nb – число нечетное, то его необходимо увеличить на один)).
.
ЛИТЕРАТУРА
1. Карапузов А.И., Миронов А.В. Маневрирование крупнотоннажных судов - Новороссийск: РИО МГА имени адмирала Ф.Ф.Ушакова, 2005.
|
|
|
2. Управление судном: Учеб. Для вузов / С.И. Демин, Е.И. Жуков, Н.А. Кубачев и др.; Под ред. В.И. Снопкова.-М.: Транспорт, 1991.-359 с.
3. Управление судном и его техническая эксплуатация: Учебник для учащихся судоводит. спец. высш. инж. мор. училищ / Е.И. Жуков, М.Н. Либензон, М.Н. Письменный и др.; Под ред. А.И. Щетининой. – 3-е изд., перераб. и доп.-1983.-655 с., ил., табл.
4. Швартовка крупнотоннажных судов. Погосов С.Г. М.: Транспорт, 1975. 176с.
5. РД 31.3.05-97. Нормы технологического проектирования морских портов.
6. OCIMF – Oil Companies International Marine Forum (Международный форум нефтяных
компаний). Руководство по швартовному оборудованию. Изд. 2-е. – Лондон, 1992
(перевод с англ. О.Т. Зуйкова).
