plik


ÿþPolitechnika GdaDska WydziaB Oceanotechniki i Okrtownictwa PODSTAWY PROJEKTOWANIA OKRTÓW I JACHTÓW PROJEKT DROBNICOWCA UNIWERSLANEGO Imi i Nazwisko Kierunek, rok; grupa Rok akademicki Nr zadania Prowadzcy Ocena: Data: Spis tre[ci 1. Przyjte oznaczenia i konwencje. ............................................................................ - 3 - 2. ZAAO[ENIA PROJEKTOWE I DOBÓR STATKU WZORCOWEGO ..................... - 4 - 2.1. Zbiór gBównych zaBo\eD projektowych. ................................................................... - 4 - 2.2. Zbiór uzupeBniajcych zaBo\eD projektowych. ......................................................... - 4 - 3. DOBÓR STATKU WZORCOWEGO ........................................................................ - 5 - 3.1. Metryka podobieDstwa. ........................................................................................... - 5 - 3.2. Parametry wybranego statku wzorcowego zawiera tabela........................................ - 6 - 3.3. Weryfikacja statku wzorcowego.............................................................................. - 7 - 4. PROJEKTOWANIE PARAMETRYCZNE ................................................................ - 9 - 4.1. Wyznaczenie wyporno[ci statku projektowego. ...................................................... - 9 - 4.2. DBugo[ statku (midzy pionami). ..........................................................................- 11 - 4.3. Szeroko[ statku. ...................................................................................................- 13 - 4.4. WspóBczynnik peBnotliwo[ci kadBuba. ....................................................................- 14 - 4.5. WspóBczynnik peBnotliwo[ci owr\a. .....................................................................- 15 - 4.6. Odcita [rodka wyporu ..........................................................................................- 15 - 4.7. Zanurzenie konstrukcyjne ......................................................................................- 15 - 4.8. Wysoko[ boczna ..................................................................................................- 16 - 4.9. Oszacowanie mocy silnika gBównego. ....................................................................- 15 - 4.10. ZESTAWIENIE GAÓWNYCH PARAMETRÓW STATKU .................................- 17 - 5. WSTPNA KONCEPCJA PODZIAAU PRZESTRZENNEGO ................................ - 18 - 5.1. Oszacowanie wielko[ci zapasów. ...........................................................................- 18 - 5.2. Wyznaczenie wysoko[ci i objto[ci dna podwójnego. ............................................- 21 - 5.3. Dobór odstpu wrgowego.....................................................................................- 21 - 5.4. Rozmieszczenie grodzi...........................................................................................- 22 - 5.5. Rozmieszczenie pokBadów. ....................................................................................- 24 - 5.6. Wielko[ luków. ....................................................................................................- 24 - 6. OCENA STATECZNOZCI ...................................................................................... - 25 - 6.1. Kryteria stateczno[ci. .............................................................................................- 25 - 6.2. Stany zaBadowania. ................................................................................................- 25 - 6.3. Charakterystyki stateczno[ciowe dla wybranych stanów zaBadowania. ...................- 27 - 6.4. Zestawienie obliczonych warto[ci parametrów stateczno[ciowych. ........................- 34 - 7. POMIAR REJESTROWY ........................................................................................ - 35 - 8. WYZNACZENIE WOLNEJ BURTY....................................................................... - 37 - 9. PLAN GENERALNY i OPIS TECHNICZNY ......................................................... - 42 - - 2 - 1. Przyjte oznaczenia i konwencje. Jednostka Nazwa parametru Symbol miary - Oznaczenia parametrów dla statku projektowanego X o - X , X Oznaczenia parametrów dla statku wzorcowego o o - "X = X - X Przyrosty warto[ci (projekt  wzorzec) [t] No[no[ PN [t] Wyporno[ D [t] Masa M Objto[, pojemno[ V [m3] Objto[ podwodzia " [m3] [kn] Prdko[ ½ [Mm] Zasig pBywania Z [-] Liczba caBkowita (liczno[ zbioru) n [m] DBugo[ L [m] DBugo[ midzy pionami Lpp [m] Szeroko[ maksymalna kadBuba B [m] Zanurzenie konstrukcyjne kadBuba T [m] Wysoko[ boczna kadBuba H [m] Maksymalna wysoko[ statku nad KLW Ta [-] cB , ´ WspóBczynnik peBnotliwo[ci kadBuba [kW] Moc silnika gBównego Ne 3 îø ùø 2 m öø 3 WspóBczynnik Admiralicji cA ìø ÷ø ïøt Å"ëø / kW úø s íø øø ïø úø ðø ûø WspóBczynnik peBnotliwo[ci owr\a cM , ² [-] xV [m] Odcita [rodka wyporu ·D WspóBczynnik wykorzystania wyporno[ci [-] Á Gsto[ [t / m3] WspóBczynnik skali s [-] t [h, doba] Czas g îø ùø kWhûø ïø úø ðø g Jednostkowe zu\ycie paliwa, wody, prowiantu kg îø ùø ïø osobaÅ" dobaûø úø ðø [m] Odstp wrgowy a cW ,± [-] WspóBczynnik peBnotliwo[ci wodnicy - Parametry konstrukcyjne podawane bez indeksów, np.: ´ = ´ K Indeks  i zarezerwowany dla warto[ci parametrów - Ti ,´i , "M i innych ni\ konstrukcyjne i operacji sumowania, np.: - 3 - 2. ZAAO[ENIA PROJEKTOWE 2.1. Zbiór gBównych zaBo\eD projektowych. Oznaczenie i Nazwa parametru Warto[ parametru jednostka Drobnicowiec Typ funkcjonalny statku - uniwersalny No[no[ PN [t] Objto[ Badowni na bele VAB [m3] Prdko[ kontraktowa ½ [kn] Zasig pBywania Z [Mm] Liczba koi staBych nZ [osoba] (czBonków zaBogi i pasa\erów) 2.2. Analiza warunków eksploatacji. Opracowanie wBasne studenta: analiza warunków przeBadunku i \eglugi obejmujca port Gdynia, port docelowy, kanaBy i cie[niny na trasie. Nale\y uwzgldni takie czynniki jak: poBo\enie portu (gBbokowodny, osBonity, [ródldowy), charakterystyk akwenu (otwarte morze, zatoka, prdy, pBywy, reda, ruch statków na podej[ciu do portu, Batwe/trudne podej[cie pod wzgldem nawigacyjnym, zamarzanie), parametry techniczne (gBboko[ i szeroko[ wej[cia, dBugo[ i powierzchnia nabrze\y, urzdzenia przeBadunkowe wBasne, i portowe, pilota\, holowanie) oraz prawne (konwencje midzynarodowe i prawo lokalne).UzupeBniajce zaBo\enia projektowe wynikaj z przeprowadzonej analizy. 2.3. Zbiór uzupeBniajcych zaBo\eD projektowych. Oznaczenie i Nazwa parametru Warto[ parametru jednostka Nadbudówka na Typ architektoniczny statku - rufie Silnik tBokowy, Typ napdu - wolnoobrotowy Liczba pdników - 1 Urzdzenia przeBadunkowe - Wyposa\enie dodatkowe - Dopuszczalne zanurzenie T [m] Dopuszczalna szeroko[ B [m] Dopuszczalna dBugo[ L [m] Dopuszczalna wysoko[ statku Ta [m] Bandera Polska Nadzór instytucji PRS klasyfikacyjnej Uwzgldniane przepisy i konwencje midzynarodowe - 4 - 3. DOBÓR STATKU WZORCOWEGO 3.1. Metryka podobieDstwa. Statkiem wzorcowym mo\e by statek ju\ zbudowany, speBniajcy warunki: " istotne parametry techniczne s znane, dostpne i wiarygodne; " jest tego samego typu co statek projektowany (typ funkcjonalny, architektura, rodzaj napdu, liczba pdników); " który w przypadku typu funkcjonalnego drobnicowca uniwersalnego, minimalizuje warto[ metryki okre[lonej parametrami no[no[ci PN i prdko[ci v : o ëø PN - PN v - vo öø ÷ø p - po = minìø + ìø ÷ø PN v íø øø wyznaczonej na zbiorze statków wzorcowych zawartych w bazie danych: Parametr Symbol Jednostka 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 No[no[ Pn t 1673 3199 4633 5394 6194 7351 8519 9655 10530 12450 Prdko[ v kontraktowa kn 14.00 14.60 15.10 15.50 16.00 15.60 17.00 15.00 16.50 16.80 Obliczenia: Na podstawie obliczonych danych ( p - po ) jako wzorcowy wybrany zostaB statek nr & Komentarze: (ocena wzorca i zdefiniowanie jakich warto[ci nale\y oczekiwa w trakcie obliczeD ((mniejszych , wikszych?)), przy dwóch metrykach o bardzo zbli\onej warto[ci mo\na dla porównania prowadzi obliczenia w oparciu o oba wzorce równocze[nie ). - 5 - 3.2. Parametry wybranego statku wzorcowego zawiera tabela. Jednost Nazwa parametru Symbol Warto[ ka miary o [t] No[no[ PN No[no[ po weryfikacji danych statku o* [t] PN wzorcowego o Objto[ Badowni dla beli VAb [m3] vo [kn] Prdko[ Lo [m] DBugo[ midzy pionami pp Bo [m] Szeroko[ maksymalna o T [m] Zanurzenie konstrukcyjne o H [m] Wysoko[ boczna [m] DBugo[ siBowni (maszynowni) Lo M o o [-] WspóBczynnik peBnotliwo[ci kadBuba CB , ´K o Moc silnika gBównego Ne [kW ] o [t] Masa kadBuba M K o Masa nadbudówki M [t] N o Masa wyposa\enia MW [t] o [t] Masa siBowni (maszynowni) M M o Objto[ siBowni (maszynowni) VM [m3] Objto[ skrajników VSo [m3] o Objto[ dna podwójnego VDP [m3] o CaBkowita objto[ podpokBadowa VC [m3] CaBkowita objto[ podpokBadowa po o* [m3] VC weryfikacji danych statku wzorcowego - 6 - 3.3. Weryfikacja statku wzorcowego. Wiarygodno[ danych opisujcych statek wzorcowy wymaga weryfikacji (i ewentualnie korekty). Szczególnie dane pochodzce z zewntrznych zródeB nie powinny by wykorzystywane bez sprawdzenia ich rzetelno[ci. Weryfikacja bilansu wyporno[ci i mas statku - polega na sprawdzeniu czy zachodzi relacja: Do = "Mi o gdzie, wyporno[ statku wzorcowego: Do = Á Å"´ Å" L Å" B Å"T = o suma mas skBadowych statku wzorcowego: = (PN + M + M + MW + M ) = "Mi o K N M o BBd bilansu: - bezwzgldny o "M = Do - = "M i o - wzgldny o "M µ = Å"100% = Do Skorygowana no[no[ statku wzorcowego: o o PN* = PN + "Mi |o = - 7 - Weryfikacja bilansu teoretycznej objto[ci podpokBadowej (zadan objto[ Badowni dla beli nale\y przeliczy na objto[ teoretyczn) - polega na sprawdzeniu czy zachodzi relacja: o VC = "Vi o Gdzie: = (VAT + VM + VDP + VS ) = "Vi o o FormuBujc bilans objto[ci przyjmuje si przybli\on relacj midzy teoretyczn objto[ci Badowni VAT , objto[ci dla Badunku masowego, reprezentowanego przez ziarno VAZ i objto[ci dla drobnicy, reprezentowanej przez bele baweBny VAB : VAT = 1,03Å"VAZ = 1,03Å"1,08 Å"VAB = 1,1124Å"VAB = = (VAT + VM + VDP + VS ) = "Vi o o BBd bilansu: - bezwzgldny o o "V = -VC = "Vi o - wzgldny o "V µ = Å"100% = "Vi o Skorygowana wielko[ objto[ci caBkowitej jest równa sumie objto[ci skBadowych: o* o o o o VC = VC + "V = VC + ( -VC ) = = "Vi o "Vi o Komentarz: (ocena wielko[ci bBdu, wiarygodno[ci danych statku wzorcowego, decyzja o przyjciu/odrzuceniu danych) - 8 - 4. PROJEKTOWANIE PARAMETRYCZNE Wstpne oszacowanie gBównych parametrów statku. 4.1. Wyznaczenie wyporno[ci statku projektowego. a) okre[lenie wyporno[ci na podstawie wspóBczynnika wykorzystania wyporno[ci: o* PN o ·D =·D = = Do Wyporno[ statku projektowanego: PN D = = ·D b) okre[lenie wyporno[ci na podstawie metody Normanda D = Do + "D + M REZ M = C4 Å" D = 0.01Å" (D0 + "D) REZ "v o "D = N Å"ëø3Å" M Å" + "PN öø ìø ÷ø M vo øø íø 1 N = 2 1- C1 - C2 - C3 3 o o M + M K N C1 = Do o MW C2 = Do o M M C3 = Do gdzie: M - masa maszynowni M "v = v - vo - przyrost prdko[ci o* "PN = PN - PN - przyrost no[no[ci N - wspóBczynnik Normanda C4 - wspóBczynnik rezerwy, ze wzgldu na tolerancje grubo[ci blach przyjmujemy warto[ C4=0.01 - 9 - Obliczenia: o o M + M K N C1 = = Do o MW C2 = = Do o M M C3 = = Do 1 N = = 2 1- C1 - C2 - C3 3 "v = v - vo = o* "PN = PN - PN = "v o "D = N Å"ëø3Å" M Å" + "PN öø = ìø ÷ø M vo øø íø M = C4 Å"(Do + "D) = REZ D = Do + "D + M = REZ Do dalszych obliczeD przyjmujemy warto[ obliczon metod Normanda, jako bardziej precyzyjn, uwzgldniajc ró\nic no[no[ci i prdko[ci projektowanego statku wzgldem wzorcowego. c) Ocena wiarygodno[ci wyników uzyskanych metod Normanda (bBdów linearyzacji)  bilans mas. o o M + M = (M + M ) + C1 Å" "D = K N K N o MW = MW + C2 Å" "D = o 2 M o M M = M + Å"C3 Å""D + 3Å" Å""½ = M M o 3 ½ = (PN + M + M + MW + M + M ) = "M i K N M REZ "M = D - = "Mi "M µ = Å"100% = D Komentarz: (ocena ró\nicy wyników uzyskanych obiema metodami, interpretacja wielko[ci bBdu linearyzacji, przyczyny) - 10 - 4.2. DBugo[ statku (midzy pionami). a) wyznaczenie dBugo[ci statku wg Posdunina: 2 1 v ëø öø 3 L = C Å" Å"(") ìø ÷ø pp v + 2 íø øø gdzie: v - prdko[ kontraktowa [kn] D " = - objto[ podwodzia Á C  staBa (ze statku wzorcowego) wyznaczana ze wzoru: Lo pp C = Co = 2 1 ëø öø vo ìø ÷ø 3 Å"("o) ìø ÷ø vo + 2 íø øø Obliczenia: Do "o = = Á D " = = Á Lo pp C = Co = = 2 1 ëø öø vo ìø ÷ø 3 Å"("o) ìø ÷ø vo + 2 íø øø 2 1 ëø öø v ìø ÷ø 3 Lpp = C Å" Å"(") = ìø ÷ø v + 2 íø øø - 11 - b) wyznaczenie dBugo[ci statku wg Nogida: 1 1 Lpp = C Å" v3 Å" D3 L pp C = Co = 1 1 v3 Å" D3 o gdzie: v  prdko[ statku [kn] D - wyporno[ statku [t] Obliczenia: L pp C = Co = = 1 1 v3 Å" D3 o 1 1 Lpp = C Å" v3 Å" D3 = DBugo[ statku projektowego przyjt do dalszych obliczeD stanowi [rednia arytmetyczna warto[ci otrzymanych na podstawie metody Posdunina i metody Nogida. LPos + LNog PP PP L = = pp 2 Komentarz: (oszacowanie warto[ci oczekiwanej w stosunku do statku wzorcowego, wpByw prdko[ci i no[no[ci na obliczon dBugo[, ocena ró\nicy wyników uzyskanych obiema metodami, wiarygodno[ci metod i celowo[ci u[redniania wyników, przyczyny rozbie\no[ci) - 12 - 4.3. Szeroko[ statku. a) wg wzoru Bujnickiego: B = 0.5 Å" L0,75 pp Obliczenia: B = b) wg wzoru Hansena: B = 0,11Å" LPP + 4,8 Obliczenia: B = Szeroko[ statku projektowego stanowi [redni arytmetyczn warto[ci otrzymanych na podstawie metody Bujnickiego i metody Hansena. BBuj + BHan B = = 2 Komentarz: (oszacowanie warto[ci oczekiwanej w stosunku do statku wzorcowego, wpByw innych wymiarów i zaBo\eD projektowych na wynik, ocena ró\nicy wyników uzyskanych obiema metodami, wiarygodno[ci metod i celowo[ci u[redniania wyników, przyczyny rozbie\no[ci) - 13 - 4.4. WspóBczynnik peBnotliwo[ci kadBuba. v [kn] FN = , , przyjmujemy przelicznik: 1ft = 0.305m [ ft] L Obliczenia: FN = o FN = Warto[ wspóBczynnika wyznaczono ze wzorów empirycznych: a) wg Aleksandra 1 1 o o o ´ = CAlex - Å" FN , gdzie CAlex = CAlex = ´ + FN Alex 2 2 Obliczenia: o CAlex = CAlex = ´ = Alex b) wg Nogida o o o ´ = CNog - 0,71Å" FN , gdzie CNog = CNog = ´ + 0.71FN Nog Obliczenia: o CNog = CNog = ´ = Nog c) wg Ayre`go o o o ´ = CAyre - 0,42 Å" FN , gdzie CAyre = CAyre = ´ + 0.42FN Ayre Obliczenia: o CAyre = CAyre = ´ = Ayre Warto[ wspóBczynnika peBnotliwo[ci statku projektowego przyjt do dalszych obliczeD jest [redni arytmetyczn warto[ci otrzymanych na podstawie metod Aleksandra, Nogida i Ayre go. ´ + ´Nog + ´Ayre Alex ´ = = 3 Komentarz: (oszacowanie warto[ci oczekiwanej w stosunku do statku wzorcowego, wpByw innych wymiarów i zaBo\eD projektowych na wynik, ocena ró\nicy wyników uzyskanych wszystkimi metodami, wiarygodno[ci metod i celowo[ci u[redniania wyników, przyczyny rozbie\no[ci) - 14 - 4.5. WspóBczynnik peBnotliwo[ci owr\a. ² = 1,025 - 0,06FN Obliczenia: ² = 4.6. Odcita [rodka wyporu xV = (0,175 Å"´ - 0,125)L pp Obliczenia: xV = 4.7. Zanurzenie konstrukcyjne D T = Á Å" L Å" B Å"´ Obliczenia: T = 4.8. Oszacowanie mocy silnika gBównego. Ne - moc efektywna wyznaczana ze wzoru Admiralicji 2 3 D Å"v3 Ne = cA 2 3 D Å"v3 o cA = cA = Ne o Obliczenia: cA = Ne = Komentarz: (oszacowanie warto[ci oczekiwanej w stosunku do statku wzorcowego, wpByw innych wymiarów i zaBo\eD projektowych na wynik) - 15 - 4.9. Wysoko[ boczna a) oszacowanie wysoko[ci bocznej H ZakBada si, \e stosunek statku projektowego jest taki sam, jak statku wzorcowego T H = h Å"T o H h = ho = o T Obliczenia: h = ho = H = b) wyznaczenie wysoko[ci bocznej na podstawie bilansu pojemno[ci 1.03Å"1.08Å"VAB H = ´H Å" LPP Å" B Å"(1- a - b - 0.01) Gdzie: 0 o 0.5 VDP +VS0 VM Å" Ne a = , b = 0* 0* o VC VC Å"(Ne )0.5 0* VC 0 ´ = ´ = H H o LPP o Å" Bo Å" H o* VC - caBkowita objto[ podpokBadowa (skorygowana) statku wzorcowego VM - objto[ maszynowni VDP - objto[ dna podwójnego VS = VSD +VSR - objto[ skrajników dziobowego i rufowego Obliczenia: a = b = ´ = H H = Do dalszych obliczeD przyjmujemy wysoko[ kadBuba wyznaczon na podstawie bilansu objto[ci. Komentarz: (oszacowanie warto[ci oczekiwanej w stosunku do statku wzorcowego, wpByw innych wymiarów i zaBo\eD projektowych na wynik, ocena ró\nicy wyników uzyskanych obiema metodami, wiarygodno[ci metod i celowo[ci u[redniania wyników, przyczyny rozbie\no[ci) - 16 - 4.10. ZESTAWIENIE GAÓWNYCH PARAMETRÓW STATKU D [t] Wyporno[ Lpp [m] DBugo[ midzy pionami B [m] Szeroko[ T [m] Zanurzenie konstrukcyjne H [m] Wysoko[ boczna [-] WspóBczynnik peBnotliwo[ci kadBuba ´ [kW ] Moc silnika Ne Komentarz: (czy uzyskane wyniki s zgodne z oczekiwaniami, tzn. wiksze lub mniejsze od wzorca, porówna stosunki wymiarów gBównych, skale podobieDstwa dla wielko[ci geometrycznych, prdko[ci, mocy napdu, kontrola spójno[ci uzyskanych wyników  np.: czy sd3=sx*sy*sz, sx=sy=sz,? W przypadku niezgodno[ci wskaza przyczyny). - 17 - 5. WSTPNA KONCEPCJA PODZIAAU PRZESTRZENNEGO 5.1. Oszacowanie wielko[ci zapasów. A) Zapasy paliwa ci\kiego: Masa zapasów wyra\a si wzorem: M = Ne Å" th Å" ge Å"10-6 PC gdzie: ] Ne  moc silnika pracujcego na paliwie ci\kim [kW g ge  jednostkowe zu\ycie paliwa równe 170 îø ùø kWhûø ïø úø ðø th  czas (godzinowy) wyznaczony ze wzoru: Z th = 1,15 Å" v td  czas (dobowy) wyznaczony przez zaokrglenie w gór czasu godzinowego z dokBadno[ci do peBnej doby. Z  zasig ½  prdko[ kontraktowa równa Obliczenia: th = td = M = pc Objto[ zapasu paliwa ci\kiego: M pc Vpc = = Á pc t Á = 0,9îø ùø  gsto[ t przyjmuje si równie\ dla paliwa lekkiego i oleju pc 3 ïøm úø ðø ûø B) Zapasy paliwa lekkiego: Przyjto warto[ stosowan w praktyce projektowej jako 10% zapasów paliwa lekkiego i oleju. Obliczenia: M = 0.1Å" M = pl pc M pl Vpl = = Á pl - 18 - C) Zapasu oleju smarnego: Zapasy oleju okre[la si analogicznie do zapasów paliwa ci\kiego, przyjmujc zu\ycie jednostkowe: gol = 8îøg ùø kWhûø ïø úø ðø Obliczenia: M = Ne Å" th Å" gol Å"10-6 = ol M ol Vol = = Áol D) Zapasy wody pitnej: Zapasy wody pitnej okre[lono na podstawie zale\no[ci: M = gwp Å" td Å" nz Å"10-3 wp gdzie: kg îø ùø gwp  jednostkowe zu\ycie wody pitnej  przyjto 10 osoba Å"dobaûø ïø úø ðø n  liczba osób na pokBadzie (zaBoga i pasa\erowie) z t Áw = 1îø ùø - gsto[ wody (pitnej i u\ytkowej) ïø úø m3 ðø ûø Obliczenia: M = wp M wp Vwp = = Áw E) Zapasy wody u\ytkowej Ilo[ tych zapasów wyznaczono jak zapasy wody sBodkiej pitnej zakBadajc zu\ycie kg îø ùø jednostkowe: gws=50 ïø osoba Å"dobaûø úø ðø Obliczenia: M = gws Å" td Å" nz Å"10-3 = ws M ws Vws = = Áw F) Zapasy \ywno[ci kg îø ùø Zapasy te wyznaczono jak zapasy wody sBodkiej przyjmujc gpr=5 ïø osoba Å"dobaûø úø ðø Obliczenia: M = g Å" td Å" nz Å"10-3 = pr pr - 19 - G) Ci\ar zaBogi i pasa\erów Ci\ar ten wyznaczono przyjmujc ci\ar jednostkowy osoby wraz z baga\em jako kg îø ùø pz = 150 osobûø . Obliczenia: ïø úø ðø P = nz Å" pz Å"10-3 = z H) Suma zapasów Masy: M = M + M + Mol + Mwp + Mws + M + P = z pc pl pr z Objto[ci: Vz =Vpc +Vpl +Vol +Vwp +Vws = - 20 - 5.2. Wyznaczenie wysoko[ci i objto[ci dna podwójnego. WedBug PRS minimalna wysoko[ dna podwójnego wynosi: hdp = 250 + 20 Å" B + 50Å"T [mm] min gdzie: B  szeroko[ statku [m] T  zanurzenie statku [m] Obliczona warto[ zostaje zaokrglona w gór z dokBadno[ci 10 mm ze wzgldu na technologi. Obliczenia: hdp = min hdp = Objto[ dna podwójnego wyznacza si ze wzoru wg Schneeklutha: 2 îø ùø T ëø - hdp öø Vdp = L Å" B Å" hdp ïø´ - 0,4 Å" ìø ÷ø Å" 1- ´ úø ìø ÷ø T ïø úø íø øø ðø ûø Obliczenia: Vdp = Komentarz (np.: czy objto[ dna podwójnego wystarczy do przechowania zapasów, jak mamy rezerw (na paliwo, na balast), jakie zaBo\enia upraszczajce zostaBy przyjte?) 5.3. Dobór odstpu wrgowego. Wielko[ odstpu wrgowego jest okre[lona wymaganiami przepisów klasyfikacyjnych. Dla celów projektów przyjmujemy staBy odstp wrgowy na caBej dBugo[ci statku (za wyjtkiem skrajnika dziobowego). WedBug PRS wielko[ ta wynosi: ao = 0,002 Å" LPP + 0,48 [m] Obliczona warto[ zostaje zaokrglona z dokBadno[ci 10 mm ze wzgldu na wymagania technologiczne. Obliczenia: ao = Dobór odstpu wrgowego dla skrajnika dziobowego Praca wBasna na podstawie przepisów PRS, komentarz: jakie zaBo\enia upraszczajce przyjto? - 21 - 5.4. Rozmieszczenie grodzi. Przepisy PRS ustalaj liczb grodzi w zale\no[ci od dBugo[ci statku i poBo\enia siBowni. WedBug przepisów PRS projektowany statek (maszynownia na rufie) powinien posiada nG grodzi. PoBo\enie grodzi koryguje si tak, aby ich odlegBo[ od pionu rufowego byBa caBkowit wielokrotno[ci odstpu wrgowego. nG = A) Gródz skrajnika rufowego PoBo\enie tej grodzi wynosi min 6% Å" Lpp od pionu rufowego, przy konieczno[ci dopasowania jej pozycji do podziaBu wrgowego. LR min = 0.06Å" LPP = îø LR min ùø ëø öø LR = a Å" ïøintìø ÷ø +1úø = a íø øø ðø ûø B) Gródz zderzeniowa PoBo\enie grodzi skrajnika dziobowego wyznaczono na podstawie przepisów, które okre[laj minimaln odlegBo[ grodzi zderzeniowej (grodzi skrajnika dziobowego) od pionu dziobowego. WedBug przepisów PRS odlegBo[ ta wynosi minimum 5% Å" LPP od pionu dziobowego. PoBo\enie grodzi dopasowujemy do podziaBu wrgowego. LC min = 0,05Å" LPP = LPP - LC min öø LC = LPP - a Å"intëø = ìø ÷ø a íø øø - 22 - C) DBugo[ maszynowni DBugo[ maszynowni wyznaczamy na podstawie statku wzorcowego, w oparciu o moc napdu gBównego: Lo M c = = 0,5 o (Ne ) p LM = c Å" (Ne )0,5 = Obliczon dBugo[ maszynowni zaokrglamy z dokBadno[ci do odstpu wrgowego: p ëø öø LM ÷ø ìø LM = a Å"intìø + 0.5÷ø = a íø øø D) DBugo[ Badowni Wyznaczenie dBugo[ci Badowni opiera si na zaBo\eniu minimalnej liczby grodzi poprzecznych i zbli\onej pojemno[ci wszystkich Badowni. Aadownie dzielimy wstpnie zgodnie z proporcjami dBugo[ci: 6:5:(5), gdzie Badownia dziobowa jest dBu\sza od pozostaBych. Obliczone dBugo[ci Badowni krótszych zaokrglamy z dokBadno[ci do dBugo[ci odstpu wrgowego i rezerwujemy na nie miejsce zaczynajc od rufy  dBugo[ Badowni dziobowej jest wynikowa. Obliczenia: DBugo[ cz[ci Badunkowej: LAAD = LPP - LC - LR - LM = LAAD RAAD = = (rozpito[ cz[ci Badunkowej w odstpach wrgowych) a Liczba Badowni: nAAD = nG - 2 = DBugo[ Badowni: ëø RAAD öø ìø ÷ø LA2+ = a Å"intìø Å"6÷ø = 6Å" nAAD +1 íø øø LA1 = LAAD - (nAAD -1)Å" LA2+ = Komentarz: zestawienie danych poBo\enia grodzi (na jakim wrgu budowlanym), czy Badownie speBniaj warunek dBugo[ci maksymalnej, je\eli nie  jakie s tego przyczyny, jak temu mo\na zaradzi? - 23 - 5.5. Rozmieszczenie pokBadów. Funkcje midzypokBadów: ochrona Badunku poprzez umo\liwienie ustawiania go w mniejszych warstwach, wzmocnienie konstrukcji kadBuba, umo\liwienie kontroli poBo\enia [rodka ci\ko[ci przez zmian lokalizacji Badunku w pionie. Wysoko[ Badowni jest równa ró\nicy wysoko[ci kadBuba i dna podwójnego: hA = H - hdp = Wysoko[ midzypokBadzia zale\y od wysoko[ci przewo\onych na nim Badunków (np. samochody) lub urzdzeD przeBadunkowych  typowa warto[ waha si pomidzy 8 a 12 stóp [ft]. Dla projektu przyjto warto[: hMP = Wysoko[ Badowni gBównej (najni\szej cz[ci Badowni) równie\ zale\y od wymagaD zwizanych z Badunkiem, ale jest zwykle wiksza ni\ midzypokBadzia  typowa: 4-6 m. Dla celów projektu przyjto minimaln warto[: min hAG = Liczba midzypokBadów: ëø - hAG öø hA min ìø nMP = intìø ÷ø = hMP ÷ø íø øø Wysoko[ Badowni gBównej: hAG = hA - nMP Å" hMP = 5.6. Wielko[ luków. Szeroko[ luku przyjto BL d" 0,7 Å" B , gdzie  B jest szeroko[ci pokBadu w rejonie luku Obliczenia: BL = 0,7 Å" B = DBugo[ luków jest mniejsza od dBugo[ci Badowni o wielokrotno[ odstpu wrgowego (zrbnice poprzeczne musz podobnie jak wrgi i grodzie znajdowa si na pozycjach wyznaczonych przez wrgi budowlane). Przyjmuje si, \e pomidzy zrbnic a grodzi powinno zachowa si odlegBo[ co najmniej dwóch odstpów wrgowych. LL max = LA - 4 Å" a Obliczenia: LL1max = LL2 max = Wysoko[ zrbnic luków (Praca wBasna na podstawie przepisów Konwencji o Liniach Aadunkowych, odstpstwa, komentarze) - 24 - 6. OCENA STATECZNOZCI 6.1. Kryteria stateczno[ci. Kryterium stateczno[ci okre[laj przepisy ró\nych instytucji: 1. IMO 2. Urzdy Morskie 3. Przepisy klasyfikacyjne (PRS) Podstawowym kryterium stateczno[ciowym dla statków handlowych jest minimalna warto[ pocztkowej wysoko[ci metacentrycznej (kryterium bezpieczeDstwa): h0 = zV + r0 - zG Gdzie: h0  wysoko[ metacentryczna zV  wysoko[ [rodka wyporu [m] zG  wysoko[ [rodka ci\ko[ci [m] r0  promieD metacentryczny [m] h0 e" 0.15 [m] Drugim istotnym kryterium jest minimalny okres koBysaD (kryterium komfortu): 4 Ä = (PN - 5000)+ 8 [s] 10000 Gdzie: PN  no[no[ [t] Std: 2 cB ëø öø h0 d" ìø ÷ø Ä íø øø Gdzie: dla drobnicowców c=0.8 - 25 - 6.2. Stany zaBadowania Kryteria musz by speBnione dla skrajnych, charakterystycznych stanów zaBadowania: 1. statek pusty + 10% zapasów (brak Badunku, koniec rejsu); 2. statek pusty + 100% zapasów (brak Badunku, pocztek rejsu); 3. statek pusty + 10% zapasów + 100% Badunku (peBny Badunek, koniec rejsu); 4. statek pusty + 100% zapasów + 100% Badunku (peBny Badunek, pocztek rejsu); Obliczenia dla 4-ch stanów zaBadowania: Masa statku pustego: M = D - PN = S Aadowno[: M = PN - M = A Z Wyporno[: D1 = M = M + 0,1Å" M = S1 S Z D2 = M = M + M = S 2 S Z D3 = M = M + M + 0,1Å" M = S 3 S A Z D4 = M = M + M + M = S 4 S A Z Dla ka\dego ze stanów zaBadowania wyznacza si zanurzenie T na podstawie wzoru: Ti îø´ ùø M = D = L Å" B Å"Ti Å" Á Å" + 0.1ln Si ïø úø T ðø ûø T1 = T2 = T3 = T4 = - 26 - 6.3. Charakterystyki stateczno[ciowe dla wybranych stanów zaBadowania. 6.3.1. WspóBczynnik peBnotliwo[ci kadBuba. Ti ´i = ´ + 0,1Å"ln T Obliczenia: ´1 = ´2 = ´3 = ´4 = 6.3.2. WspóBczynnik peBnotliwo[ci wodnicy. ±i = ´i + 0,1 Obliczenia: ±1 = ±2 = ±3 = ±3 = - 27 - 6.3.3. Bezwymiarowy moment bezwBadno[ci wodnicy µ . PosBugiwanie si warto[ciami bezwymiarowymi pozwala na szybk ocen uzyskanych wyników, niezale\nie od wielko[ci projektowanego statku. ±i3 µi = 2(±i +1)(2 Å"±i +1) Obliczenia: µ1 = µ2 = µ3 = µ4 = 6.3.4. Bezwymiarowy promieD metacentryczny. µi ¾ri = ´i Obliczenia: ¾r1 = ¾r 2 = ¾r 3 = ¾r 4 = 6.3.5. PromieD metacentryczny. B2 r0i = ¾ri Ti Obliczenia: r01 = r02 = r03 = r04 = - 28 - 6.3.6. Bezwymiarowa wysoko[ [rodka wyporu. ±i ¾Vi = ±i + ´i Obliczenia: ¾V 1 = ¾V 2 = ¾V 3 = ¾V 4 = 6.3.7. Wysoko[ [rodka wyporu. zVi = ¾Vi Å"Ti Obliczenia: zV1 = zV 2 = zV 3 = zV 4 = 6.3.8. ZaBo\ona bezwymiarowa wysoko[ [rodka ci\ko[ci. Bezwymiarowa wysoko[ [rodka ci\ko[ci definiowana jest jako: zGi ¾Gi = Hi Dla typowego rozBo\enia Badunku i przyjtych rozwizaD projektowych i konstrukcyjnych, przyjmuje ona w analizowanych stanach zaBadowania nastpujce warto[ci: ¾G1 = 0.62 ; ¾G2 = 0.60 ; ¾G3 = 0.65; ¾G 4 = 0.64 Nie oznacza to, \e statek projektowany musi posiada identyczne wBasno[ci. Staranne rozmieszczenie Badunku o ró\nej gsto[ci lub zmiany konstrukcyjne (np. wy\ej umieszczone zbiorniki) daj mo\liwo[ wpBywania na poBo\enie [rodka ci\ko[ci na etapie projektowania i eksploatacji. - 29 - 6.3.9. Wysoko[ [rodka ci\ko[ci. zGi = ¾Gi Å" H Obliczenia: zG1 = zG2 = zG3 = zG4 = 6.3.10. Bezwymiarowa krytyczna górna wysoko[ [rodka ci\ko[ci. Warto[ krytycznego górnego poBo\enia [rodka ci\ko[ci wynika z kryterium bezpieczeDstwa, wyra\onego minimaln warto[ci wysoko[ci metacentrycznej (wedBug przepisów PRS h0min=0.15m). ëø öø 1 B2 G ìø ¾Gi = ìø¾viTi + ¾ri Ti - h0 ÷ø , gdzie h0=0.15m ÷ø H íø øø Obliczenia: G ¾G1 = G ¾G 2 = G ¾G3 = G ¾G 4 = 6.3.11. Krytyczna górna wysoko[ [rodka ci\ko[ci. G G zGi = ¾Gi Å" H Obliczenia: G zG1 = G zG2 = G zG3 = G zG4 = - 30 - 6.3.12. Bezwymiarowa krytyczna dolna wysoko[ [rodka ci\ko[ci. Warto[ krytycznego dolnego poBo\enia [rodka ci\ko[ci wynika z kryterium komfortu, wyra\onego przez minimaln warto[ci okresu koBysaD. 2 ëø öø 1 D ìø¾viTi + ¾ri B2 ëø cB öø ÷ø ¾Gi = - ìø ÷ø , gdzie c=0.8 dla drobnicowców ìø ÷ø H Ti íø Ä øø íø øø Obliczenia: D ¾G1 = D ¾G 2 = D ¾G3 = D ¾G 4 = 6.3.13. Krytyczna dolna wysoko[ [rodka ci\ko[ci. D D zGi = ¾Gi Å" H Obliczenia: D zG1 = D zG2 = D zG3 = D zG4 = - 31 - 6.3.14. Ocena stateczno[ci. G D Oceny stateczno[ci dokonujemy w oparciu o wykres zale\no[ci zG , zG , zG od zanurzenia. 12 10 8 ZGD 6 ZGG ZG 4 2 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Komentarz: (ocena uzyskanych wyników, ich zgodno[ci z oczekiwaniami, przyjtych uproszczeD  np. dlaczego w obliczeniach wystpuje B niezale\na od zanurzenia?, interpretacja wykresu). - 32 - 6.3.15. Obliczenia sprawdzajce. Obliczenia sprawdzajce wykonujemy w celu oceny poprawno[ci przeprowadzonych obliczeD. Uzyskane warto[ci h0 wynikajce z kryterium bezpieczeDstwa oraz kryterium komfortu powinny by identyczne dla wszystkich stanów zaBadowania. Ocena uzyskanej warto[ci wysoko[ci metacentrycznej dla typowego stanu zaBadowania powinna opiera si na ocenie poBo\enia wysoko[ci [rodka ci\ko[ci w stosunku do warto[ci granicznych. 6.3.15.1. Wysoko[ metacentryczna dla kryterium bezpieczeDstwa. G G h0i = zVi + r0i - zGi Obliczenia: G h01 = G h02 = G h03 = G h04 = 6.3.15.2. Wysoko[ metacentryczna dla kryterium komfortu. D D h0i = zVi + r0i - zGi Obliczenia: D h01 = D h02 = D h03 = D h04 = - 33 - 6.3.15.3. Wysoko[ metacentryczna dla typowego rozBo\enia Badunku. h0i = zVi + r0i - zGi Obliczenia: h01 = h02 = h03 = h04 = 6.4. Zestawienie obliczonych warto[ci parametrów stateczno[ciowych. Stan zaBadowania ’! 0/10 0/100 100/10 100/100 Parametr “! Di Ti ´i ±i µi ¾ri r0i ¾Vi zVi ¾Gi 0.62 0.60 0.65 0.64 zGi G ¾Gi G zGi D ¾Gi D zGi G h0i D h0i h0i - 34 - 7. POMIAR REJESTROWY W oparciu o wiarygodn dokumentacj projektow lub poprzez pomiary na statku ustala si caBkowit teoretyczn objto[ pomieszczeD zamknitych Vz [m3]. Na obecnym etapie projektu przyjmujemy: VZ = VC = ´ Å" L Å" B Å" H H gdzie: 0* VC 0 ´H = ´H = (patrz pkt.4.9) o Lo Å" Bo Å" H Tona\ brutto wyznacza si ze wzoru: GT = k1 Å"Vz gdzie: k1 = 0.2 + 0.2Å"logVz Tona\ netto wyznacza si ze wzoru: 2 4Å"T N2 öø NT = k2 Å"Vh Å"ëø öø + k3 Å"ëø N1 + ìø ÷ø ìø ÷ø 3Å" H 10 íø øø íø øø gdzie: k2 = 0.2 + 0.2Å"logVh GT +10000 k3 = 1.25Å" 10000 4 Å"T ëø öø d" 1 ìø ÷ø 3Å" H íø øø 4Å"T k2 Å"Vh Å"ëø öø e" 0.25Å"GT ìø ÷ø 3Å" H íø øø NT e" 0.3Å"GT Vh [m3]  caBkowita objto[ teoretyczna pomieszczeD Badunkowych (dla potrzeb projektu przyjmujemy teoretyczn objto[ Badowni). H [m]  wysoko[ boczna statku. T [m]  zanurzenie do znaku wolnej burty na [ródokrciu statku. N1  liczba miejsc pasa\erskich w kabinach posiadajcych nie wicej ni\ 8 koi. N2  liczba pozostaBych pasa\erów. N1+N2<13 to k3=0 - 35 - Obliczenia: VZ = VC = ´H Å" L Å" B Å" H = k1 = 0.2 + 0.2 Å"logVz = GT = k1 Å"Vz = k2 = 0.2 + 0.2Å"logVh = GT + 10000 k3 = 1.25 Å" = 10000 4Å"T ëø öø = ìø ÷ø 3Å" H íø øø 4Å"T k2 Å"Vh Å"ëø öø = ìø ÷ø 3Å" H íø øø 0.25 Å"GT = 2 4 Å"T N2 öø NT = k2 Å"Vh Å"ëø öø + k3 Å"ëø N1 + = ìø ÷ø ìø ÷ø 3Å" H 10 íø øø íø øø 0.3 Å" GT = Komentarz: ( interpretacja uzyskanych wyników). - 36 - 8. WYZNACZENIE WOLNEJ BURTY Do wyznaczania wolnej burty stosuje si prawidBa dla okre[lenia linii Badunkowych stanowice zaBcznik I do  Konwencji o liniach Badunkowych z 1966 r. oraz odpowiednie przepisy prawidBa 13, rozdziaBu II-1  Midzynarodowej konwencji o bezpieczeDstwie \ycia na morzu z 1974 r. Do dokonywania pomiarów, wydawania midzynarodowych [wiadectw wolnej burty i midzynarodowych [wiadectw zwolnienia od wymagaD wolnej burty oraz dokonywania odpowiednich wpisów w tych [wiadectwach uprawniona jest instytucja klasyfikacyjna, uznana zgodnie z odrbnymi przepisami. Midzynarodowe [wiadectwo wolnej burty stwierdza, \e statek zostaB poddany przegldowi, ocechowany znakiem wolnej burty i \e wolna burta zostaBa wyznaczona zgodnie z postanowieniami konwencji. Obliczenia zostaBy ujte w zaBczonym formularzu PRS. Komentarz: (interpretacja uzyskanych wyników, w przypadku braku/nadmiaru wysoko[ci wolnej burty poda jaki dziaBania w kolejnych iteracjach mo\e/powinien podj projektant i dlaczego?) - 37 - - 38 - - 39 - - 40 - - 41 - 9. OPIS TECHNICZNY i PLAN GENERALNY Opis techniczny zawiera charakterystyk techniczn statku, której nie mo\na uj w formie rysunków i obliczeD. Zwykle obejmuje on nastpujce zagadnienia: 1. Typ statku. 2. Przeznaczenia. 3. No[no[ z rozbiciem na skBadniki. 4. Pojemno[ Badowni. 5. Tona\. 6. Prdko[ oraz warunki prób. 7. Zasig pBywania. 8. Rejon pBywania. 9. Towarzystwo klasyfikacyjne i klasa. 10. KadBub (typ konstrukcyjny, materiaBy). 11. Rodzaj i moc napdu. 12. Specyfikacja gBównych urzdzeD (urzdzenia kotwiczne, cumownicze, maszyna sterowa, ster strumieniowy, urzdzenia przeBadunkowe). 13. Opis elektrowni. 14. ZaBoga. 15. Opis pomieszczeD wewntrznych. 16. Spis dokumentacji zdawczej. W zale\no[ci od standardów obowizujcych w stoczni i umowy z armatorem opis techniczny mo\e ró\ni si zakresem i stopniem szczegóBowo[ci. Praca wBasna studenta na podstawie literatury i wydawnictw bran\owych. - 42 - Plan generalny jest podstawowym dokumentem projektu wstpnego. Jest to rysunek statku obejmujcy gBówne widoki: a) przekrój wzdBu\ny/sylweta boczna z podziaBem grodziowym i pokBadami b) widok wszystkich pokBadów (dla potrzeb projektu wystarczy tylko plan pokBadu gBównego) c) widok dna wewntrznego z planem zbiorników d) widok od dziobu z podziaBem grodziowym wzdBu\nym i pokBadami Widoki oprócz kadBuba i nadbudówki powinny zawiera gBówne elementy wyposa\enia: silnik gBówny, ster, pdnik, stery strumieniowe, urzdzenia przeBadunkowe (z zaznaczonym zasigiem na rzucie pokBadu), Bodzie ratunkowe, opcjonalnie: wyposa\enie cumownicze i pokBad dziobówki. Tradycyjnie sylweta boczna rysowana jest jako przekrój poni\ej wodnicy konstrukcyjnej i jako widok powy\ej KLW. Rysunek okrtowy generalnie speBnia konwencj rysunku technicznego  gBówne, znaczce odstpstwa to: rysowanie jedynie tych elementów, które znajduj si w pBaszczyznie przekroju lub s funkcjonalnie z ni zwizane oraz widok od dziobu umieszczany tradycyjnie po prawej stronie sylwety bocznej, skierowanej dziobem w prawo (czyli zgodnie z amerykaDsk konwencj rzutowania). Plan generalny musi speBnia podstawowe wymagania konwencji rysunku okrtowego, obejmujcej nastpujce elementy: a) tabelka, b) opis wymiarów gBównych statku, c) oznaczenia: i. pionu rufowego i dziobowego ii. wodnicy konstrukcyjnej iii. pBaszczyzny podstawowej iv. pBaszczyzny symetrii v. owr\a vi. otworów w pokBadzie vii. zbiorników (przektne) viii. wolnej burty ix. podziaBki wrgowej (ew. szeregów kontenerów) x. SOLAS visibility line PrzykBadowy rysunek planu generalnego w wymaganym zakresie szczegóBowo[ci przedstawia rysunek na str.44. - 43 -

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Wzor 13 Rejestr gruntow1 1s
UAS 13 zao
er4p2 5 13
Budownictwo Ogolne II zaoczne wyklad 13 ppoz
ch04 (13)
model ekonometryczny zatrudnienie (13 stron)

więcej podobnych podstron