Материал: Практические заанятия-рус

26

не). Для проверки возможности такого размещениясуммируется длина (ℓМ) и ширина (bМ) ГМ (несколько ℓМ или bМ) и эта величина сравнивается с соответствующими допустимыми размерами.

Например, для ранее рассмотренного ящика:

ℓГ = ℓМ × nℓ = 3 * 480 = 1440 мм; bГ = bМ × nb = 4 * 320 = 1280 мм.

По длине поддона есть пустое место, поэтому проверим, можно ли разместить там ГМ. Для этого от максимальной допустимой габаритной длины пакета отнимаем длину груза на поддоне: 1700 – 1440 = 260 мм.

Так как эта величина меньше, чем ℓМ и bМ, то по длине поддона большое количество ГМ разместить нельзя.

А по ширине поддона вообще нет пустого места, поэтому другие варианты рассматривать не будем.

Таким образом был выбран поддон2П2В и найден оптимальный вариант размещения ящиков на нем.

ØРассмотрим размещение грузов цилиндрической формы.

На поддоны грузы в форме цилиндра устанавливаются на торец, и при их размещении часть габаритных размеров отдельных ГМ может перекрывать друг друга (рис. 3, а).

Рисунок 3 – Схемы размещения цилиндрических грузов

Рассчитываем значения nℓ, nb, ℓГ и bГ.

При кратности размеров поддона и грузов (дробные части nℓ и nb очень близки или равны целой части) проблем не возникает, и цилиндрические грузы размещаются так же как прямоугольные(рис. 3, б). При таком размещении га-

баритные размеры отдельных ГМ не пересекаются. Для обеспечения равно-

мерности загрузки поддона часть груза можетсмещаться в противоположные

27

стороны или располагается по диагонали (рис. 3, в).

Когда на поддоне остается достаточно много свободного места (ℓГ или bГ меньше размеров поддона), то рассматривается другая схема расположения. При этом габаритные размеры ГМ будут пересекаться. При пересечении габаритных объемов отдельных ГМ, габаритные размеры груза на поддоне (ℓГ или bГ) тем меньше, чем больше расстояние между двумя рядом размещенными ГМ (рис. 3, г). При этом возможны различные варианты взаимного расположения и количества ГМ на поддоне (рис. 3, д).

Более точным, но трудоемким методом размещения в этом случае является геометрические построения с использованием чертежных инструментов (циркуля, треугольника и т. п.). Тогда в масштабе рисуется прямоугольник соответствующего размера (1300´900 мм и 1700´1300 мм). От углов к центру производятся построения и, в виде кругов соответствующего радиуса, размещаются ГМ.

В работе можно воспользоватьсяприближенным методом. Для этого используется следующие взаимоисключающие (или одно или другое) зависимости:

©при плотном расположении ГМ первого ряда друг к другу и размещении второго ряда в углубления первого без изменения длины, общая ширина составит приблизительно 0,85 максимальной ширины;

©при расположении рядов грузов так, что бы ширина пакета не изменялась, общая длина составит приблизительно 0,9 максимальной длины.

Тогда размеры груза на поддоне составят, м

ℓ¢Г = 0,9 × ℓМ × n¢ℓ или b¢Г = 0,85 × bМ × n¢b,

где n¢ℓ и n¢b – соответственно предположительное число ГМ по длине и ширине.

©Если полученное значение ℓ¢Г (b¢Г) не превышает допустимого, то

ℓГ = ℓ¢Г или bГ = b¢Г; nℓ = n¢ℓ или nb = n¢b.

©Если полученное значение ℓ¢Г (b¢Г) больше допустимого, то соответствующее значение n¢ℓ (n¢b) уменьшается и расчет повторяется.

Найдя для каждого варианта (груза) оптимальное размещениеего на поддоне и выбрав тип поддона, определяем количество ГМ в первом (нижнем) слое груза nP (шт.) и габаритные размеры пакета в плане ℓП´bП (м).

Размер пакета (ℓП´bП) равен габаритному размеру поддона, если груз на поддоне не выступает за кромки поддона (меньше поддона), например ℓП´bП = 1,6´1,2 м.

Если груз выступает (больше поддона), то габаритный размер пакета равен габаритному размеру груза, например ℓП´bП = 1,68´1,3 м.

Выбранные оптимальные схемы размещения всех грузов на поддоне приводиться в работе, с указанием типа поддона, размеров грузов и пакета в плане и количество ГМ (nP) (рис. 4).

¬Далее рассчитываем для каждого груза, по очереди высоту и массу пакета, а также удельную нагрузку.

Для этого определяем число слоев(рядов) по высоте, исходя из макси-

28

мальной массы пакета nh¢, шт.

nh¢ = [(GMAX – gПОД) / (gМ × nР)].

Рисунок 4 – Пример оптимальных схем размещения прямоугольных грузов на поддоне в плане

По максимально допустимой высоте пакета определяем число слоев (рядов) по высоте nh², шт.

nh² = [(HMAX – hПОД) / hМ].

Значения nh¢ и nh² равны целой части результата деления, так как число слоев не может быть дробным.

Например, nh¢ = [(1,0 – 0,025) / (0,075 × 6)] = [2,17] = 2 шт.

Ограничивать высоту может nh¢ или nh², или оба одновременно, тогда искомое число слоев (рядов) по высоте пакета nh, шт.

nh = min {nh'; nh''}.

Габаритную высоту пакета hП определяем из выражения, м

hП = nh × hМ + hПОД.

Общее количество ГМ в пакете n, шт.

n = nР × nh.

Масса пакета без поддона gП', т

gП' = n × gМ.

Масса пакета с поддоном8. gП, т

gП = gП' + gПОД.

При размещении пакетов в штабеле зазор между рядом стоящими пакетами составляет порядка 5 см. Таким образом, размеры, занимаемые каждым пакетом на складе, больше его габаритного размера на2,5 см с каждого края поддона (длины и ширины). Тогда общее увеличение длины и ширины пакета, при его размещении в штабеле, составляет 5 см, что необходимо учитывать при расчете удельной нагрузки и грузовой площади штабеля.

Тогда удельная нагрузка, создаваемая одним пакетом PУД (т/м2) определяется из выражения

PУД = gП / ((ℓП + 0,05) × (bП + 0,05)).

Определив hП, gП и PУД для первого груза, приступаем к расчетам для вто-

29

рого, а затем – третьего груза.

Лабораторная работа № 4. Определение массы

грузов по осадке судна

Цель работы. Ознакомление с практическими методами определения количества массового груза по разности объемного водоизмещения судна.

Общие указания. Определение массы большинства навалочных грузов на судне часто сопряжено с определенными трудностями. Наиболее распространенным и относительно простым методом определения количества груза на судне является определение по разности объемного водоизмещения, или, как часто говорят, по осадке судна.

Водоизмещение судна (D) – масса судна или масса воды, вытесненной судном, плавающим по некоторую ватерлинию равновесия. Водоизмещение и объемное водоизмещение V равное объему вытесненной судном воды, связаны зависимостью

D = r × V = r × СВ × L × B × Т,

где r – плотность морской воды, т/м3;

СВ – коэффициент общей полноты корпуса судна; L – длина судна, м; B – ширина судна, м;

Т – осадка судна, м.

Водоизмещение судна в процессе эксплуатации изменяется в широких пределах. В качестве основных весовых эксплуатационных характеристик судна различают следующие.

Водоизмещение судна порожнем (DПО) – масса судна, готового для выхода в море, со всем снабжением, водой в главных механизмах, котлах, конденсаторах и их трубопроводах, но без груза, пассажиров, экипажа, багажа, топлива, воды, масла и всех других расходных запасов.

Водоизмещение в полном грузу(DГР) – водоизмещение судна при наибольшей допустимой осадке по грузовую марку, включающее в себя -во доизмещение порожнем и массу груза, пассажиров, экипажа, багажа, расходных запасов, топлива, воды и масла.

Дедвейт или полная грузоподъемность суда (DW), являющаяся разностью водоизмещения в полном грузу и водоизмещения порожнем

DW = DГР – DПО.

Дедвейт судна можно также представить как сумму масс груза и запасов, которые можно принять на судно

DW = G + Σg.

где G – масса груза;

Σg – сумма переменных судовых запасов.

Для определения массы грузов по разности водоизмещения в груженом и порожнем состояниях, суда снабжены специальными грузовыми шкалами или таблицами грузового размера (гидростатическими таблицами). По ним, в зависимости от величины погружения (осадке), определяется водоизмещение судна.

При определении массы грузов следуетучитывать изменение переменных запасов (топлива, смазочных масел, пресной воды, балласта, хозяйствен-

30

ных и фекальных вод и т. п.), которое происходит во время выполнения грузовых операций. Для этой цели суда снабжены калибровочными таблицами топливных, масляных, водяных и балластных цистерн.

Осадка судна (Т) это расстояние, измеренное до вертикали на миделе от верхней кромки горизонтального киля до соответствующей ватерлинии. Помимо указанной выше осадки судна на миделе, различают осадку суднаносом

(FP) и кормой (AP).

Для снятия осадок с борта судна используются нанесенные на бортах судна в носу, в корме и в районе мидель-шпангоута цифры, называемые марками углубления (рис. 1).

Рисунок 1 – Марки углубления и отметки штевней: а – шкала в футах; б – шкала в метрах

Марки углубления наносят на правом борту в дециметрах и обозначают арабскими цифрами (рис. 1, б), на левом борту – в футах и обозначают римскими цифрами (рис. 1, а). Расстояние между цифр на левом борту по вертикали равно 1 фут, на правом борту – 1 дм. Очень часто на обоих бортах судов наносятся марки углубления обозначенные только арабскими или только римскими цифрами.

Снятие осадки носом, на миделе, кормой производится с обоих бортов судна с максимально возможной точностью с причала и (или) катера.

При волнении моря необходимо определить среднюю величину амплитуды омывания водой каждой марки углубления, которая и будет являться фактической осадкой в данном месте. При волнении рекомендуется пользоваться специальными приборами для снятия осадок.

После определения осадок на носу, корме и на миделе(середине) судна по правому и левому борту, рассчитывают средние осадки на носу ТН, на корме ТК и на миделе ТÄ.

Одной из основных характеристик судна, используемой для многих расчетов, является длина между перпендикулярами (LBР) (рис. 2).

Осадка на носовом или кормовом перпендикуляре соответствует осадке судна носом или кормой. Однако шкалы осадок не находятся напротив перпендикуляров. Поскольку они сдвинуты, то они показывают не точную осадку носа или кормы, а местную осадку судна и требуют введения поправки. Также осадка по миделю должна сниматься со шкалы, находящейся на расстоянии не бо-