Размещено на http://allbest.ru



ЗАДАНИЕ

Ш Произвести расчёты на аварийную буксировку судна.

Ш Произвести расчёт буксирного и якорного снабжения судов по характеристике снабжения согласно Российскому Морскому Регистру судоходства (РС).

Ш Определить параметры буксировки при заданных погодных условиях.

Ш Произвести перерасчёт буксирной линии на имеемые на судах стальные тросы.

Ш Описать неоднородные буксирные линии с вершиной на тросовом участке и цепном участке.

Ш Зарисовать:

- схемы или рисунки однородной и неоднородной буксирных линий;

- способы подачи буксира на буксируемый объект и дать описание этих способов:

- способы крепления буксира на буксирующем и буксируемом судах с рисунками; меры безопасности при буксировке.

Ш Описать огни, знаки и их характеристику, сигналы судов, занятых буксировкой в светлое и тёмное время суток и в условиях ограниченной видимости в соответствии с требованиями МППСС-72.

Ш Буксирная линия состоит из скрепленных между собой буксировочных тросов буксирующего и буксируемого судов.

Ш Для крепления буксира используются браги, поэтому длину буксирной линии необходимо принимать равной сумме длин тросов обоих судов.

Ш Буксировка производится с одним вращающимся винтом и с одним застопоренным.

Ш Проекты буксирующего и буксируемого судов по указанию руководителя работы из таблицы.

Исходные данные для 7 варианта даны в таблице 1.

Таблица 1. Исходные данные

Наименование	Размер.	Обознач.	Буксирующее судно	Буксируемое судно
Проект судна №			Василий Шукшин	Николай Долинский
Водоизмещение в грузу	т	М	8138	8140
Осадка в грузу	м	dср	5,5	5,5
Длина габаритная	м	L	116,8	124,4
Ширина габаритная	м	B	16,4	16,42
Коэффициент полноты водоизмещения	-	Cв	0,85	0.85
Коэффициент трения	-	f	0,141	0.141
Мощность глав. двигателей	кВт	Pв	2/1100	2/1100
Диаметр винта	м	Dв	2,56	2,5
Шаг винта	м	Hв	1,82	1,85
Частота вращения винта	об/c	n	4,17	8,33
Упор винта	кН	Тш	245,35	-
Высота надстройки	м	h	17,6	17,9
Площадь смоч. поверхности	м2		2857,5	3044,75
Волнение моря	м.	-	2,5
Курсовой угол и скорость ветра	град, м/c	-	30/12
Коэффициент обтекания	-	С	1,0	1,0
Дисковое отношение	-	А/Аd	0,55	0.56
Сопротивление трения	кН	Rf	4,13V1.83	4,4V1.83
Остаточное сопротивление	кН	Rr	0.046V4	0.04V4
Воздушное сопротивление	кН	Rвозд
Волновое сопротивление	кН	Rволн
Сопротивление винтов	кН	R'вв R'зв	- -	0,35V2 1,75V2
Сопротивление троса	кН	Rтр	0,15V2



1 АВАРИЙНАЯ БУКСИРОВКА В МОРЕ

1.1 Буксирное снабжение судов

Выбор размеров буксирных канатов морских транспортных (сухогрузных, наливных, пассажирских) и рыболовных судов производится в зависимости от характеристики снабжения

где Д - объемное водоизмещение судна при осадке по летнюю грузовую ватерлинию, м³;

Объёмное водоизмещение судна рассчитывается по формуле:

(м³)

М -массовое водоизмещение (т);

с - плотность морской воды (1,025 т/м³)

h_p - условная высота от летней грузовой ватерлинии до верхней кромки настила палубы у борта самой высокой рубки, имеющей ширину более чем 0,25 B,м.

h_p = h - d_cp (м)

h_p = 17,6 - 5,5 = 12,1

h_p^' =17,9 - 5,5 = 12,4

При определении величины h_p седловатость и дифферент не учитываются т.е. h_p следует вычислять как сумму надводного борта и высоту бортов всех ярусов надстроек, а также рубок, имеющих ширину свыше 0,25 В. Если рубка шириной более 0,25В располагается над рубкой шириной 0,25 В или менее, то высота последней в величину h_p не включается;

A - площадь парусности в пределах длины судна L, считая от летней грузовой ватерлинии, м².

A= L • h_p ( м² )

A = 116,8 • 12,1 = 1413,3

A^' = 124,4 • 12,4 = 1542,6

Характеристика снабжения составит:

N_c = 7939,5^2/3 + 2 •16,4 •12,1 + 0,1•1413,3= 756,2

N_c^' = 7941,5^2/3 + 2 • 16,42 • 12,4 + 0,1•1542,6 = 780,2

Все морские суда длиной до 180 м должны быть снабжены буксирным канатом, который считается частью аварийного снабжения и используется соответственно только в аварийной ситуации.

He следует выбирать канат с разрывным усилием менее 98 кН или более 1470 кН.

В соответствии с табл. 3.1.3-1 по характеристике снабжения N_c, на буксирующее судно требуется:

- буксирный трос l =190 м, Р_разр = 441 кН,

- становые якоря Р =2280 кг в количестве 2 шт,

- якорные цепи калибром 48 мм суммарной длины 467,5 м.

На буксируемое судно требуется:

- буксирный трос l = 190 м, Р_разр = 480 кН,

- становые якоря Р = 2460 кг в количестве 2 шт,

- якорные цепи калибром 50 мм суммарной длины 467,5 м.

Ограничение разрывного усилия каната вызвано стремлением облегчить операции по передаче каната на буксирующее судно. Ограничение длины каната обусловлено тем, что в морской практике при буксировках на волнении в дополнение к буксирному канату используются якорные цепи.

ГОСТ5.2333-80 рекомендует в качестве буксирных тросов, при использовании их без автоматических буксирных лебедок, стальные оцинкованные канаты двойной свивки типа ЛК (линейное касание), имеющие 6 х 30 = 180 проволочек и 7 органических сердечников (канат двойной свивки типа ЛК-0 конструкции 6 х 30(0+15+15) + 7 о.с. (ГОСТ 3083-80). Для обеспечения гибкости каната предел прочности проволоки принимают не более 1175 - 1370 Н/мм².

По расчетам разрывного усилия выбираем из ГОСТ 3083-80 стальной трос для буксирующего судна:

Трос стальной. Канат двойной свивки типа ЛК конструкции 630 (0+15+15)+7о.с.

ГОСТ 3083-80 Гибкий 1470 (150)

Р_{раз фак} = 449,5 кН

l=190

d = 32,5 мм

m =3,125 кг

По расчетам разрывного усилия выбираем из ГОСТ 3083-80 стальной трос для буксируемого судна:

Трос стальной. Канат двойной свивки типа ЛК конструкции 630 (0+15+15)+7о.с.

ГОСТ 3083-80 Гибкий 1470(150)

Р_{раз фак} = 512 кН

l=190

d = 34,5 мм

m =3,5 кг

1.2 Расчёт скорости буксировки и прочности буксирной линии

1.2.1 Расчет сопротивлений

Расчёт сопротивлений производим следующим образом: сначала определяем по известным параметрам коэффициенты по всем видам сопротивлений, оставляя без внимания скорости судна в различных степенях. Затем составляем таблицу №3 сопротивлений на различных скоростях в м/с.

1) Сопротивление буксирующего судна

,

где, - сопротивление трения корпуса судна, кН;

- остаточное сопротивление, кН;

- сопротивление судна на волнении, кН;

-ветровое сопротивление, кН.

2) Сопротивление буксируемого судна

.

- сопротивление винтов (вращающихся или застопоренных). кН

. - сопротивление троса, кН

3) Сопротивление трения корпуса судна

, кН

где, f - коэффициент трения, принимаемый в зависимости от длины судна по таблице №1;

- плотность морской воды, равная 1025 кг/м;

V - скорость судна, м/с.

- площадь смоченной поверхности, м; определяем по формуле:

?= 1.05•L•(1.7 • d + C_В • В)

? = 1,05•116,8• (1,7•5,5+0,85•16,4) = 2857,5 м²

? =1,05•124,4• (1,7•5,5+0,85•16,42) = 3044,75 м²

4) Остаточное сопротивление:

, кН

5) Сопротивление судна на волнении:

, кН

где, k - коэффициент дополнительного сопротивления, для назначенной степени волнения, равный 0,5•10^-3 при волнении моря 2.5 м (6 баллов).

6) Расчет воздушного сопротивления:

, кН

где, С - коэффициент обтекания в зависимости от КУ ветра( при КУ=30, C = 1);

- плотность воздуха, равная 1,25 кг/м;

А - проекция надводной поверхности судна на плоскость мидель-шпангоута м²

А= В•h_p , м²

А= 16,4 • 12,1 = 198,4

А'= 16.42•12,4= 203,6

7) Сопротивление гребного винта (для буксируемого судна)

Сопротивление проворачиваемого винта определяем по формуле:

где - дисковое отношение;

D_в - диаметр винта, м.

V - скорость буксировки, м/с.

Сопротивление застопоренного винта определяем по формуле:

, (кН)

=1,75

По варианту работы один винт вращающийся, другой - застопорен:

+ = (0,35+1,75=2,1.

8) Сопротивление погруженной в воду части буксирного троса:

, кН

где, l_П - длина погруженной в воду части троса

l - полная длина троса при буксировке, м;

- сопротивление буксируемого судна, кН;

- средняя высота закрепления троса над уровнем воды, м;

q - линейная плотность буксирного троса в воде, кг/м;

- диаметр троса, м.

Для расчётов принимаем Rтр = 0,15 V², кH

9) Приближенная оценка упора гребных винтов на швартовах (на буксирующем судне 2 винта, поэтому мощность двигателя умножаем на два)

(кН)

245,35

Значения различных сопротивлений определяем при скоростях буксировки от 1 м/c до 10 м/c и сводим в таблицу № 2 . По полученным данным строим графики зависимости сопротивлений буксирующего, буксируемого судна и общего сопротивления в зависимости от скорости (Рисунок 1). Затем по графику определяем максимальную скорость буксировки и силу тяги на гаке.

Таблица № 2 Таблица сопротивлений судов

	Буксирующее судно	R0	Буксируемое судно	R1	R = R0+R1
	Rf	Rr	Rвозд	Rволн		R'f	R'r	R'возд	R'волн	Rвинта	Rтр.
0			0.124		0.124			0,127				0,127	0,251
1	4,1	0.046	15	0.73	20	4,4	0.04	15,4	0.78	2,1	0.15	22,97	42,97
2	14,7	0.736	12,4	2,9	30,7	15.6	0.64	12,7	3,1	8,4	0.6	41,4	72,1
3	31	3,7	10,04	6.6	51,3	32,9	3,24	10,3	7	18,9	1.35	74,6	125,9
4	51,8	11,8	7,9	11,7	83,2	55,4	10,2	8,1	12,5	33,6	2.4	123,8	207
5	78	28,7	6,1	18,3	131,1	83,6	25	6,2	19,5	52,5	3.75	193	324,1
6	108,8	59,6	4,5	26,3	199,2	116,6	51,8	4,6	28	75,6	5.4	285,6	484,8
7	145,371	110,446	3,1	35,868	294,785	154,875	96,04	3,175	38,22	102,9	7,35	402,56	697,345
8	185,611	188,416	1,984	46,848	422,859	197,745	163,84	2,032	49,92	134,4	9,6	557,537	980,396
9	230,257	301,806	1,116	59,292	592,471	245,310	262,44	1,143	63,18	170,1	12,15	754,323	1346,794
10	279,222	460	0,496	73,2	812,918	297,476	400	0,508	78	210	15	1000,984	1813,902

10) Расчет разрывного усилия буксирного троса, требуемого при данных условиях буксировки

, kH

= 140 • 4 = 560

где, К - коэффициент в зависимости от величины тяги на гаке, рассчитанный после интерполирования.

По расчетам разрывного усилия выбираем из ГОСТ 3083-80 стальной трос;

Трос стальной:

Канат двойной свивки типа ЛК конструкции 630 (0+15+15)+7о.с.

ГОСТ 3083-80 Гибкий 1570(160) Р _{раз фак} = 561кН

d = 38мм

m_{одного метра троса} = 4,3кг (*)

Масса одного метра троса найдена из ГОСТ 3083-80

Масса 1000м такого троса равна 4300 кг.

Учитывая худшую, по сравнению со стальными тросами, стойкость синтетических тросов к внешним воздействиям, РС требует, чтобы их разрывная прочность была не менее 1,4-1,6 разрывной прочности стальных тросов. Принимаем Кср = 1,4

560 • 1.4 = 784 (kH)

По расчетам разрывного усилия выбираем из ГОСТ 30055-93 синтетический трос:

Трос синтетический:

Канат полиамидный тросовой свивки (ПА) ГОСТ 30055-93

Р_{раз фак} = 853 кН

d = 80 мм

m _{одного метра троса} = 3,96 кг (*)

*Массу одного метра троса находим по формуле :

T=1000, где

Т - линейная плотность; m - масса; L - длина троса.

11) Расчет размеров буксирного троса:

Рассчитав полное сопротивление буксируемого судна, можно найти рабочую длину стального и синтетического буксирных тросов, при котором обеспечивается горизонтальное перемещение судов на расстояние, численно равное высоте волны.

Где K_i-коэффициент “игры” буксирного троса, который приводится ниже в таблице 3:

Таблица 3

Fг,кН	k	Fг, кН	k
250	0.30	100	0.12
200	0.24	50	0.06
150	0.18	25	0.03



Рисунок 2 - Схема буксирной линии

Для уменьшения влияния кильватерной струи на буксируемое судно длину троса примем равной не менее двух длин буксировщика (? =300).

При буксировке с использованием синтетических тросов при их длине 200-300м, они обладают достаточной “игрой” на волнении. В таких условиях упругое удлинение синтетического троса определяется по формуле:

(м)

где, ?- длина буксирного троса (м);

б - коэффициент, зависящий от типа троса;

2,6 - для кручёного троса из полиамида;

3,5 - для плетёного восьмипрядного троса из полиамида;

8,0 - для кручёного троса из полипропилена или полиэфира;

11,0 - для плетёных тросов из того же материала.

Провес буксирного троса зависит от его длины и массы, и уменьшается при увеличении тяги на гаке.

Для стального троса:

(м)

где, q- линейная плотность троса в воде (кг/м);

где, Р_воз- вес 1м троса в воздухе (кг/м).

Для синтетического троса:

1.3 Расчёт однородной буксирной линии

Определяем свободное расхождение судов для стального троса с учетом F_{г рас}, используя формулы в таблице №4.

Таблица № 4- Расчёт однородной буксирной линии

Нормальная нагрузка
Параметр цепной линии	Провес буксирного троса	Половина Расстояния	Расстояние между судами
Случайная нагрузка
Параметр цепной линии	Провес буксирного троса	Половина Расстояния	Расстояние между судами
			A'B'=2x1

где ?₁ - половина длины буксирного троса (м).

Определяем изменение расстояния между судами за счет изменения формы буксирной линии.

(м)

299,98 - 299,922 = 0,06

ГдеД_b- весовая «игра» буксирного троса.

Расчет упругого удлинения буксирного троса при изменении нагрузки от F_г до 0,5Р_раз.

(м)

где, Дy- упругое удлинение;

d- диаметр троса (мм)

е- упругость стального троса, равна 37 кН/мм²

Определяем суммарное изменение расстояния между судами.

Д=0.06+0.79=0,85 (м)

Из произведенных расчетов видно, что Д не удовлетворяет аргументу безопасной буксировкиД ? h_в.

Производится перерасчёт однородной буксирной линии: необходимо уменьшить скорость буксировки до 1,7 м/с и увеличить длину буксирного троса до 350 м для увеличения величины Д.

Таблица № 4- Расчёт однородной буксирной линии

Нормальная нагрузка
Параметр цепной линии	Провес буксирного троса	Половина Расстояния	Расстояние между судами
Случайная нагрузка
Параметр цепной линии	Провес буксирного троса	Половина Расстояния	Расстояние между судами
			A'B'=2x1

где ?₁ - половина длины буксирного троса (м).

Определяем изменение расстояния между судами за счет изменения формы буксирной линии.

(м)

349,97 - 348,8 = 1,17

ГдеД_b- весовая «игра» буксирного троса.

Расчет упругого удлинения буксирного троса при изменении нагрузки от F_г до 0,5Р_раз.

(м)

где, Дy- упругое удлинение;

d- диаметр троса (мм)

е- упругость стального троса, равна 37 кН/мм²

Определяем суммарное изменение расстояния между судами.

Д=1,17+1,54=2,71 (м)

Из произведенных расчетов видно, что Д удовлетворяет аргументу безопасной буксировкиД ? h_в.

Вывод: Буксировка при волнении 2,5м является безопасной и эффективной при уменьшении скорости буксировки до 1,7 м/с., с тягой на гаке F_г=45 кН. и буксирной линии равной ? = 350 м.

Так как на борту в наличии стальной трос большего разрывного усилия (Р_{раз факт} Р_{раз рас}): канат двойной свивки типа ЛК конструкции 630 (0+15+15)+7о.с. ГОСТ 3083-80 (определённый по характеристике снабжения N'_c)

Трос стальной. Канат двойной свивки типа ЛК конструкции 630 (0+15+15)+7о.с.

ГОСТ 3083-80 Гибкий 1570(160)

Р_{раз фак =} 561кН

d = 38 мм

m = 4,3 кг

То требуется произвести перерасчет буксирной линии.

В дальнейших расчетах будет определено V_доп , F_доп , для имеемого на судне стального троса.

Допустимая скорость буксировки в зависимости от прочности буксирной линии:

,

F_Гдоп = 561/5 = 112,2 (Кн)

.

(м/с)

Рассчитаем провес для данного стального троса с учетом F_{г доп}

Расчёт однородной буксирной линии для параметров троса, имеемого на судне представлен в таблице №6.

Таблица №6 -- Расчет буксирной линии для параметров троса, имеемого на судне

Нормальная нагрузка
Параметр цепной линии	Провес буксирного троса	Половина Расстояния	Расстояние между судами
Случайная нагрузка
Параметр цепной линии	Провес буксирного троса	Половина Расстояния	Расстояние между судами
			A'B'=2x1

где ? ₁ - половина длины буксирного троса (м).

Определяем изменение расстояния между судами за счет изменения формы буксирной линии.

- = 0,17(м)

Где Д _b- весовая «игра» буксирного троса.

Расчет упругого удлинения буксирного троса при изменении нагрузки от F_г до 0,5Р_раз.

(м)

где, Дy- упругое удлинение;

d- диаметр троса (мм)

е- упругость стального троса, равна 37 кН/мм²

Определяем суммарное изменение расстояния между судами.

Д = 0,17 + 0,92 = 1,09 (м)

Из произведенных расчетов видно, что Д не удовлетворяет аргументу безопасной буксировки Д ? h_в.

Производится перерасчёт однородной буксирной линии: необходимо уменьшить тягу на гаке.

при V = 1,5 м/с - снимаются с графика (рис.1);

l = 320 м;

Таблица №7 - Перерасчет однородной буксирной линии

Нормальная нагрузка
Параметр цепной линии	Провес буксирного троса	Половина Расстояния	Расстояние между судами
Случайная нагрузка
Параметр цепной линии	Провес буксирного троса	Половина Расстояния	Расстояние между судами
			A'B'=2x1

Определяем изменение расстояния между судами за счет изменения формы буксирной линии.

- = 1,13 (м)

(м)

Д = 1,13+ 1,44 = 2,57 (м)

Из произведенных расчетов видно, что Д удовлетворяет аргументу безопасной буксировки Д ? h_в.

Вывод: Буксировка при волнении 2,5 м является безопасной и эффективной при уменьшении скорости буксировки до 1,5 м/с., с тягой на гаке F_г = 40кН. и буксирной линии равной ? = 320 м.

1.4 Особенности расчёта неоднородной буксирной линии

Если буксирная линия неоднородная, т.е. состоит из двух участков, один из которых трос или якорная цепь с большим погонным весом, а другой трос с меньшим погонным весом, то расчет выполняется следующим образом.

Условно делим буксирную линию (рис. 3) на четыре участка цепной линии: BE, DE, DM и AM. Участок DM - дополняющий фиктивный участок цепной линии AM. Точка М - вершина цепной линии AM, от которой отсчитывается величина х для данной цепной линии.

Две цепные линии ED и МА соединяются в точке D без какого-либо перегиба, т.е. одна цепная линия плавно переходит в другую.

Буксирная линия имеет вид, представленный на рис. 2 (с вершиной на участке легкого троса).

Длина участка DE определяется по формуле

где.

Рисунок 3- Неоднородная буксирная линия с вершиной на тросовом участке

Длина фиктивного участка DM определяется из условия равенства веса участков DM и DE:

Расчет по формулам цепной линии для четырех участков:

выполняется по формуле:

Расчёт для каждого участка выполняется дважды для условия

Т = F_г и T=Р_рaз.

Если при расчётах получилась величина DE< 0, это означает, что вершина цепной линии лежит на участке более тяжёлого троса (рисунок 3). Расчёты аналогичные, только в данном случае DЕ - фиктивный участок цепной линии ВЕ.

Рисунок 4 - Неоднородная буксирная линия с вершиной на цепном участке

1.5 Порядок подачи буксира на аварийное судно

Эта операция может производиться несколькими способами. В том случае, когда буксируемым объектом является судно, то операция может осуществляться двумя способами:

- если суда могут стать лагом, то после швартовки один конец буксирного троса крепят к якорной цепи или браге, затем трос проводят вдоль борта буксируемого судна так, чтобы он проходил чисто от всех выступающих частей. Полезно его в нескольких местах прихватить концом из растительного троса. Оставшуюся часть буксирного троса укладывают на корме буксировщика длинными шлагами так, чтобы конец, идущий к буксируемому судну, мог свободно вытравливаться. Усилия, затрачиваемые на разрыв этих схваток, будут тормозить вытравливание троса. В качестве более надежного средства против преждевременного вытравливания буксирного троса можно рекомендовать переносные стопоры для тросов;

-буксирный трос может быть подан как с буксировщика, так и с буксируемого судна. Если суда не могут стать лагом друг к другу, буксировщик становится на якорь впереди буксируемого судна, и буксирный трос подают при помощи буксирного катера, который доставит с буксировщика на буксируемое судно проводник из синтетического троса достаточной прочности для последующей передачи буксирного троса. Проводник можно подать и другими способами, например, с помощью линеметательной установки.

Рисунок 5-Подача проводника с поплавком с наветренной стороны и подача проводника при помощи надувного плота

1.5.1 Способы крепления буксира

Рисунок6- Крепление буксирного троса на кнехтах

1-якорная скоба; 2-буксирный трос; 3-креплениие на первом кнехте; 4-крепление на втором кнехте; 5-кормовая рубка

Рисунок 7- Крепление браги за полуют

1-буксирный трос; 2-якорная скоба; 3-концы браги с огонами; 4-серьги;

5-кранцы; 6-проводник со скобой

Рисунок 8- Крепление буксирного троса к якорной цепи

1-буксирный трос; 2-якорная скоба; 3-удлиненное звено; 4-якорная цепь; 5-скоба; 6-стальной трос (свистов);7-стопоры якорной цепи

1.5.2 Меры безопасности при выполнении буксировочных операций

Буксирный караван не должен выхолить в море до завершения его осмотра начальником буксировки или любым другим компетентным лицом. Буксировочная операция не должна начинаться, пока условия окружающей среды и прогноз не позволят буксирному каравану достичь на море безопасного участка, где ему не будут создавать угрозы подветренный берег или другие навигационные опасности. Если для буксирного каравана установлены некоторые эксплуатационные ограничения, то должны быть разработаны подходящие мероприятия для предотвращения попадания буксирного каравана в условия сверх указанных ограничений.

На весь период буксировки необходимо обеспечить надлежащую информацию о погодных условиях в зоне перехода. Руководство предписывает, что если возможно, то источник прогноза погоды должен быть доступен во время буксировочной операции в течение круглых суток. Прогнозы погоды должны содержать, как минимум, следующую информацию:

обзор по району плавания;

скорость и направление ветра;

высоту и период волн;

высоту и период зыби;

прогноз на ближайшие 48 часов.

В ситуациях высокого риска или когда такой прогноз для сезона непредсказуем, следует уделить внимание получению второго прогноза погоды. В процессе буксировки прогнозы погоды должны поступать па буксирующее судно и передаваться на буксируемый объект, по крайней мере, каждые 24 часа, если на объекте есть личный состав.

Буксируемый объект, включая груз на нем и устройства крепления груза, должен быть в состоянии выдерживать нагрузки, вызываемые наиболее неблагоприятными условиями окружающей среды, которые ожидаются в рассматриваемом сезоне и районах буксировки.

Для буксировочных операций большой продолжительности, которые проходят через районы с различными волновыми режимами, при выборе устройств крепления груза и оборудования, обеспечивающего водонепроницаемость буксируемого объекта, должны учитываться наихудшие гидрометеоусловия по всему маршруту следования. Постоянная тяга на швартовах буксирующего(их) судна(ов) должна быть достаточной для удержания буксирного каравана в следующих условиях окружающей среды:

ветер 20 м/с;

характерная высота волны5 м;

течение0,5 м/с.



1.5.3 Огни и знаки, туманные сигналы судов, занятых буксировкой, в соответствии с МППСС-72 в светлое и тёмное время суток и условиях ограниченной видимости

По условию задания, длины буксирующего и буксируемого судов превышают 50 метров, и длина буксира превышает 200 метров.

Поэтому буксировочное судно, должно выставлять:

- три топовых огня впереди, расположенных по вертикальной линии и четвертый топовый огонь позади и выше передних топовых огней;

- бортовые огни;

- кормовой огонь;

- буксировочный огонь, расположенный по вертикальной линии над кормовым огнем;

- ромбовидный знак на наиболее видном месте.

Если судно, будет занято такой буксировочной операцией, которая делает для него невозможным отклонение от своего курса, в дополнение к указанным огням или знакам, должно выставлять:

- три круговых огня, расположенные по вертикальной линии на наиболее видном месте. Верхний и нижний из этих огней должны быть красными, а средний - белым;

- три знака, расположенные по вертикальной линии на наиболее видном месте. Верхний и нижний из этих знаков должны быть шарами, а средний -- ромбом.

Буксируемое судно должны выставлять:

- бортовые огни;

- кормовой огонь;

- ромбовидный знак на наиболее видном месте.

Звуковые сигналы при ограничении видимости

Судно, буксирующее или толкающее другое судно, должны подавать через промежутки не более 2 мин. три последовательных звука, а именно - один продолжительный и вслед за ним два коротких.

Буксируемое судно, должно через промежутки не более 2 мин. подавать четыре последовательных звука, а именно - один продолжительный и вслед за ним три коротких. По возможности этот сигнал должен быть подан немедленно после сигнала буксирующего судна.



2. СНЯТИЕ СУДНА С МЕЛИ

Задание: выписать и оформить в виде таблицы данные по судну, севшему на мель.

Ш Описать действия экипажа судна при посадке на мель;

Ш порядок проведения промеров глубин с использованием ручного лота.

Ш Нарисовать схему посадки судна на мель и планшет глубин.

Ш Оценить возможность самостоятельного снятия судна с мели своими силами различными способами с соответствующими выводами. Пробоин нет.

Ш Нарисовать:

- схемы судов для снятия с мели с посторонней помощью;

- схему устройства канала размыванием грунта.

Ш Привести схему расчёта рывка.

Ш Описать огни, знаки, сигналы судна, находящегося на мели в светлое и тёмное время суток и в условиях ограниченной видимости в соответствии с МППСС-72.

Исходные данные даны в таблице №8.

Таблица №8- Исходные данные

Вариант 11а
Dmax (т)	L++(м)	q (т/м)	H(м)	h	dH	dcp	dK	dH1	dcp1
19726	145,3	2566	167	0,91	8,7	8,7	8,7	8,0	8,5
dK1	X(X1)	Z(Z1)	X2	Z2	Xf	XA	Q0	f	P` (кН)
9,0	54	8,2	-50	7,5	-0,9	45	4 л/б	0,32	830

Условные обозначения:

- водоизмещающая судна (т);

- длина судна между (м);

- число тонн на 1м изменения средней осадки (т/м);

Н - продольная метавысота (м);

h - поперечная метавысота (м);

- осадка носом до посадки на мель (м);

- осадка на миделе до посадки на мель или средняя (м);

- осадка кормой до посадки на мель (м);

- осадка носом после посадки на мель (м);

- осадка на миделе после посадки на мель или средняя (м);

- осадка кормой после посадки на мель (м);

X, Z - координаты Ц.Т. снимаемого груза;

- координаты Ц.Т. перемещаемого груза;

- абцисса точки приложения равнодействующей силы реакции грунта (м);

- абцисса ЦТ WL от миделя (м);

- абцисса внешней кромки банки (м);

- угол крена (град);

- коэффициент трения стального корпуса о грунт;

- потерянное водоизмещение (т);

- усилие для стягивания судна с мели (кН);

- упор винта заднего хода (кН);Р - масса снимаемого груза (т);

- масса перемещаемого груза (т); - стягивающее усилие с учетом работы ГД на З.Х.

2.1 Первоочередные действия судоводителей при посадке на мель

- Застопоривают ход (останавливают СЭУ);

- Объявляют общесудовую тревогу;

- Проверяют закрытие водонепроницаемых и противопожарных дверей;

- Держат УКВ радиостанцию включенной на 16-м канале;

- Выставляют огни и знаки согласно МППСС-72;

- Определяют место судна;

- В темное время суток включают палубное освещение;

- Осматривают корпус судна, определяют характер и размеры повреждений, приступают к борьбе за живучесть судна, если есть необходимость;

- При наличии пробоин выясняют, останется ли судно на плаву после самостоятельного снятие с мели;

- При наличии утечки нефти дают команду перепустить и перекачать ее из поврежденных в неповрежденные отсеки, обеспечивают предотвращение загрязнения моря; принимают необходимые меры по недопущению ударов судна о грунт и его выбрасыванию на меньшие глубины;

- Снимают осадку, определяют потерю водоизмещения;

- Производят промер глубин вокруг судна, определяют место касания грунта корпусом судна. Ручным лотом измеряется глубина вдоль борта судна и определяется характер грунта. При возможности спускается шлюпка и производится промер глубин в окрестностях судна через каждые 10-15 м. Данные наносятся на планшет глубин (рис.13), на котором в масштабе изображается вертикальная проекция корпуса судна. Снимается осадка носом, кормой и по миделю судна с обоих бортов. Определяют место соприкосновения корпуса с грунтом сравнением глубин у борта судна с осадками в определенных точках корпуса по обоим бортам.

- Дают в пароходство радиограмму по установленной форме;

- Поддерживают постоянную связь с пароходством.

Рисунок 9 - Схематический план посадки судна на мель и планшет глубин.

2.2 Порядок проведения промеров глубин с использованием ручного лота

Ручной лот состоит из свинцовой или чугунной гири и лотлиня. Гиря имеет конусообразную форму, высота ее около 30 см, а вес от 3 до 5 кг. В верхней части гири имеется ушко 2, в которое продевается строп из линя для ввязывания в нее лотлиня. В нижней части гири сделана выемка, в которую вмазывают мыло или смесь сала с толченым мелом. При измерении глубины гиря ударяется о дно, частицы грунта пристают к салу или к мылу и это дает возможность одновременно с определением глубины определить характер грунта в данном месте.

Лотлинь представляет собой плетеный линь в 9 или 12 нитей или белый пеньковый трос прямого спуска толщиной около 25 мм, длиной 52 м, который предварительно вымачивают в воде и затем просушивают. После просушки лотлинь разбивают на метры, причем счет начинают от ушка гири, так как высота гири в расчет не принимается. Каждый метр на лотлине отмечают кожаными марками, вырезанными в виде зубчиков и топориков, десятки метров отмечаются разноцветными лоскутами флагов (флагдуками).

Метры 1, 6, 11, 16, 21, 26, 31, 36, 41, 46 отмечают маркой с одним зубцом; 2, 7, 12, 17, 22, 27, 32, 37, 42, 47 - с двумя зубцами; 3, 8, 13, 18, 23, 28, 33, 38, 43, 48 - с тремя зубцами; 4, 9, 14, 19, 24, 29, 34, 39, 44, 49 - с четырьмя зубцами.

5-й метр отмечается кожаной маркой с одним топориком; 10-й - красным флагдуком; 15-й - маркой с двумя топориками; 20-й - синим флагдуком; 25-й - маркой с тремя топориками; 30-й - белым флагдуком; 35-й-маркой с четырьмя топориками; 40-й-желтым флагдуком; 45-й - маркой с пятью топориками; 50-й - бело-красным флагдуком.

Кроме того, от 0 до 15 м через каждые 20 см вплеснивается кончик - небольшой узкий ремешок, а от 15 до 25 м кончик вплеснивается через каждые 50 см.

Для удобства бросания лота на расстоянии 1,5-2 м от гири, в зависимости от высоты надводного борта судна, поперек лотлиня вплеснивается деревянный стержень - клевант.

Ручным лотом измеряют глубину до 40 м при движении судна со скоростью не более 3 узлов.

Измерение глубины. На стоянке судна лот опускают за борт и вытравливают лотлинь до тех пор, пока гиря достигнет дна. Для того чтобы убедиться в этом, необходимо несколько раз слегка приподнять и опустить лотлинь, при этом надо следить, чтобы лотлинь находился в вертикальном положении. Убедившись в том, что гиря находится на дне, а лотлинь занимает вертикальное положение, замечают марку у поверхности воды. По этой марке и определяют глубину в данном месте.

Бросают лот на ходу обязательно с подветренной стороны со специальной откидной лотовой площадки или с выступающей части борта судна. Для предупреждения падения за борт лотового (матроса, бросающего лот) он должен надевать широкий парусиновый пояс, называемый брест-стропом, концы которого закрепляют на судне.

При бросании лота лотовый берет клевант в одну руку (при бросании лота с правого борта - в правую, а с левого - в левую), а в другую руку - бухточку лотлиня, после чего начинает раскачивать гирю, и когда она приобретет достаточный размах, сделав три-четыре круговых движения, бросает лот вперед по ходу судна, одновременно вытравливая лотлинь. Как только гиря достигнет дна, у лотлиня образуется слабина, и лотовый должен быстро выбрать эту слабину.

При подходе судна к месту падения гири лотлинь должен, как и при измерении глубины на стоянке, принять вертикальное положение; в этот момент лотовый также должен приподнять лот и убедиться в том, что гиря ударилась о дно, после чего, заметив марку у воды, докладывает на мостик: «Глубина столько-то метров». Если гиря не достигла дна, лотовый замечает марку у поверхности воды и докладывает: «Пронесло, столько-то метров». Если глубину измеряют ночью, необходимо заметить марку, находящуюся в руке, и вычесть из этой величины высоту своего места над водой; оставшаяся величина будет соответствовать глубине места.

По прилипшему грунту к углублению гири, определяют характер грунта дна.

аварийная буксировка судно посадка мель

2.3 Силы, действующие на судно, сидящее на мели

Реакция грунта (сила давления судна на грунт). При посадке на мель уменьшается осадка судна, т.е. происходит как бы потеря его водоизмещения, которая приводит к нарушению равновесия между весом судна и силами поддержания воды.

Величина потерянного водоизмещения ДD определяется по формуле :

ДD = q( -)

ДD = 2566•( 8,7-8,5 ) =513,2 (т),

Реакция грунта R, кН, рассчитывается по формуле

R = D?g (кН),

R=513,2•9,81=5034,5(кН)

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. Поэтому необходимо произвести оперативный расчёт возможности самостоятельно сняться с мели.

2.4 Снятие с мели работой машины на задний ход

В первую очередь необходимо определить стягивающее усилие Fст, необходимое для снятия с мели:

Fст = f?R (кH)

Fст = 0,32•5034,5=1611,04 (кН)

Затем из паспортной диаграммы тяги или расчетными методами находим силу тяги винта на задний ход Р_зх.

Р_зх = К · Р'

Р_зх = 0,8 · 830 = 664 кН

Вывод: снятие с мели работой на задний ход невозможно.

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

2.5 Снятие судна смели при отсутствии запаса глубины под килем 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.

Порядок расчёта:

1. Определяем дифферентующий момент на 1 м

(т.м/м)

(т.м/м)

2. Общее количество груза, подлежащего снятию с судна:

P=513,2 (т)

3. Определяем абциссу точки приложения равнодействующей сил реакции грунта:

(м);

;

8,7 - 8,0 = 0.7(м); 8,7 - 9,0 = -0.3(м)