Определение оптимальной загрузки транспортного судна (147933)

Посмотреть архив целиком

Определение оптимальной загрузки транспортного судна


Исходные данные


Номер проекта – 507

Тип судна – сухогрузный

Нс.х.min = 4.4 м


Род груза и характеристики грузовых мест


Род груза

Длина пакета L, м

Ширина пакета В, м

Высота пакета Н, м

Масса пакета, т

Сахар в мешках на поддонах

1,68

1,22

1,53

2,08

Крупа в мешках на мягких стропах

1,34

0,95

1,26

0,95

Цемент в мешках на поддонах

1,67

1,25

1,3

3,28

Кирпич на поддонах

1,6

1,2

1,1

3,2


Транспортные характеристики судна


Грузоподъемность Д, т

Длина габаритная Lc

Ширина габаритная Вс,м

Высота борта Нб, м

Осадка в грузу hгр, м

5300

140

16,7

5

3,5


Характеристика грузовых трюмов

Количество трюмов – 4


трюма

Объём трюма W, м³

Грузовместимость D, т

1

1530

1290

2

1570

1340

3

1570

1340

4

1600

1360



1. Определим удельную грузовместимость транспортного судна (УГС)


wc= D, м³/т


где Wmpiобъём i-того груза, м³

n – количество трмов

D – грузоподъёмность судна


wc = 1530 + 1570+ 1570 + 1600 / 5300 = 1.18 м³/т


  1. Определим транспортные характеристики груза (ТХГ)


Найдём удельный погрузочный объём груза (УПО):


wг = (Vм / g м) х Ку


где: Vм = (L x B x H) – объём грузового места

L, B, H - грузовые размеры пакета

Ку = 1,15 – коэффициент укладки груза в трюме

g м - масса пакета


а) Сахар в мешках


wг1 = ( 1,68 · 1,22 · 1,53 / 2,08) х 1,15 = 1,73 м³/т


б) Крупа в мешках


wг2 = ( 1,34 · 0,95 · 1,26 /0,95) х 1,15 = 1,94 м³/т


в) Цемент в мешках


wг3 = (1,67 · 1,25 · 1,3 / 3,28) х 1,15 = 0,95 м³/т


г) Кирпич на поддонах


wг4 = (1,6 · 1,2 · 1,1 / 3,2) х 1,15 = 0,759 м³/т


  1. Установим вид груза, исходя из соотношения УПО и УГС


Род груза

УГС wc , м³/т

УПО wг, м³/т

Соотношение УГС и УПО

Вид груза

Сахар в мешках

1,18

1,73

wc < wг,

Груз лёгкий

Крупа в мешках

1,18

1,94

wc < wг,

Груз лёгкий

Цемент в мешках

1,18

0,95

wc > wг,

Груз тяжёлый

Кирпич на поддонах

1,18

0,759

wc > wг,

Груз тяжёлый


4. Определим количество груза, которое можно разместить в каждый трюм


а) Для тяжёлых грузов :

количество груза будет определяться величиной грузовместимости трюма


Ti = mpi


где

n – количество родов тяжёлого груза

m – количество трюмов, загружаемых тяжелыми грузами

gTiмасса i-того тяжёлого груза, т

Dmpiгрузовместимость i-того трюма, т


g3 + g4 = D3 + D4 = 1340 + 1360 = 2700т


где g3 – масса тяжелого груза – цемент, т

g4 – масса тяжёлого груза – кирпич, т

D3 – грузовместимость третьего трюма, т

D4 – грузовместимость четвертого трюма, т


V3 + V4 = g3· wг3 + g4 · wг4 = 1340 · 0,759 + 1360 · 0,95 = 1017,06+ 1292 = 2309 м³


где

V3 – объем тяжелого груза – цемент м³

V4 – объем тяжелого груза – кирпич м³

wг3 – удельный погрузочный объём цемента, м³/т

wг4 – удельный погрузочный объём кирпичей м³/т


W3 + W4 = 1570 + 1600 = 3170 м³ , где


W3 – объём третьего трюма, м³

W4 – объём четвертого трюма м³

W3 + W4 > V3 + V4 , т.е. суммарный объём трюмов, занятых тяжелым грузом, больше объёма тяжёлого груза.


б) Для лёгких грузов:


л = mpi / wгi





n – количество родов лёгкого груза

m – количество трюмов, загружаемых лёгкими грузами

gл - масса i-того лёгкого груза, т

Wmpiобъём i-того трюма, м³


g1 + g2 = W1 / wг1 + W2 / wг2 = 1530/1,94 + 1570/1,73 = 788,66 + 907,51 = 1696 т,


где g1 – масса лёгкого груза – сахара, т

g2 – масса лёгкого груза – крупы, т

W1 – объём первого трюма, м³

W2 – объём второго трюма, м³

wг1 – удельный погрузочный объём сахара, м³/т

wг2 – удельный погрузочный объём крупы , м³/т


W1 + W2 = V1 + V2 = 153+1570=3100 м³


т.е. для лёгких грузов объём занимаемый в трюме равен объему занимаемого трюма


5. Распределим номера трюмов для загрузки соответствующих грузов – тяжёлых и лёгких


Загружаем тяжёлые грузы в трюмы расположенные ближе к корме


трюма

Род груза

Грузовместимость трюма Di, т

Масса груза gi, т

Объём трюма Wi, м³

Объём груза Vi, м³

1

сахар

1290

788,66

1530

1028

2

крупа

1340

907,51

1570

1377

3

Цемент

1340

1340

1570

983,10

4

кирпич

1360

1360

1600

516,60


6. Определим коэффициент использования грузоподъёмности судна ψ с


ψ с = Dф / Д


где Dф = g1 + g2 + g3 + g4 – фактическая грузоподъёмность судна, т

Д - паспортная грузоподъёмность груза, т


Dф = 788,66 + 907,51 + 1340 + 1360 = 4396 т

ψ с = 4396 / 5300 = 0,829


7. Определим расчетную глубину судового хода Нс. х.:


Нс.х. = hгр.ф + Z1 + Z2 + Z3 + Z4, м


Где hгр.ф = 2,81 м – осадка груза при фактической загрузке, м

Z1 = 0,3 – навигационный запас под днищем судна

Z2 = 0,3hв - Z1 = 0,3 · 2 - 0,3 = 0,3 м – запас глубины на волнение, где

hв = 2,0 м - расчетная высота волны на водных путях

Z3 = n·hзан. = 1 · 0,1 = 0,1 м - запас глубины вследствие зависимости судового хода на отдельных участках

hзан = 0,1 м / год - толщина отложения слоя наносов в год

n = 1лет – период между дноуглубительными работами

Z4 = V · k = 15 · 0,027 = 0,405 м, - скоростной запас , где

V = 15 км/ч – скорость движения гружённых судов

k = 0,027 – коэффициент, принимаемый в зависимости от длины судна


Нс.х = 2,81 + 0,3 + 0,3 +0,1 + 0,405 = 3,92 м

Нс.х.min = 4.4 м



8. Определим оптимальную загрузку судна в условиях ограничения глубины судового хода


Оптимальная загрузка судна определяется путем подбора разнородных грузов в таком соотношении, при котором максимально используется грузопдъёмность судна и объём его трюмов. При подборе количества грузов будем исходить из предложения, что имеется возможность взять любое количество груза.

Обозначим


Gл = g1 + g2 - масса легких грузов (1)

Gт = g3 + g4 - масса тяжелых грузов (2)

wл = ( wг1 + wг2)/2 (м³/т) – УПО лёгких грузов (3)

wт = ( wг3 + wг4)/2 (м³/т) – УПО тяжелых грузов (4)


Решаем систему двух уравнений


Gл + Gт = Dф. доп

Gл · wл + Gт · wт = W

Gт = Dф. доп · wл W , т (5)

wл wт

Gл = Dф. доп Gт (6)


Подставляем выражения (1), (2), (3) и (4) в уравнения (5) и (6) :


g3 + g4 = Dф. доп · [( wг1 + wг2)/2 ] - W

[( wг1 + wг2)/2] - [( wг3 + wг4)/2] (7)

g1 + g2 = Dф. доп –( g3 + g4 ) (8)



Вычисляем (7) и (8)


g3 + g4 = 4396 · [( 1,94 + 1,73)/2 ] – 6270 = 1832,3916 т - масса тяжелого груза [(1,94 + 1,73)/2] - [(0,759+0,95)/2]

g1 + g2 = 4396-1832,3916=2563,61 т – масса лёгкого груза


Так как количество тяжелого и легкого грузов определяем при значении УПО как среднеарифметическое между соответствующими видами грузов, то :


g1 = g2 = 0,5 · (g1 + g2 ) = 1282 т

g3 = g4 = 0,5 · (g3 + g4 )= 916 т


9. Определим фактическую загрузку судна, проверим использование объема трюмов


Случайные файлы

Файл
13486-1.rtf
МДС 81-2.99.doc
64495.rtf
142825.rtf
11495.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.