Подготовка к погрузке тяжеловесов

 

Для вычисления балласта необходимого для погрузки или выгрузки тяжеловесного груза судовыми кранами требуется выполнить вычисления. Для вычислений используются данные судна и груза, предназначенного к погрузке или выгрузке.

 

схема

Постоянные данные судна и судовых кранов:

B        – Ширина судна.

q        – Возвышение нока стрелы крана над килем в положении по походному.

r         – Возвышение спредера над килем в положении по походному.

f        –  Расстояние от оси поворота крана до поворотной цапфы стрелы.

e        –  Расстояние от шкива до поворотной цапфы стрелы.

Q        – Параметр, учитывающий массу стрелы, поднятой из походного положения на высоту р.

– Поперечное расстояние между центрами тяжести креновых или балластных танков, которые планируется использовать.

– Расстояние от центра тяжести стрелы до поворотной цапфы стрелы.

 – Масса стрелы крана.

 

Масса стрелы крана и ее положение центра тяжести в запаркованном положении по-походному, включены в массу судна порожнем (Light ship) и соответствующее ей положение центра тяжести судна. Если стрелу крана поднять из положения по-походному, то необходимо учитывать влияние массы стрелы на остойчивость судна, то есть на уменьшение начальной поперечной метацентрической высоты. Это как если поднять груз массой Q на высоту p. Параметр вычисляется по формуле: 

схема

 

Переменные данные для каждой грузовой операции:

 

P       – Масса тяжеловеса.

R       – Масса грузового оборудования: спредеры, траверсы, слинги, скобы.

S        – Масса балласта необходимого для перекачки при максимальном угле крена. Если одной пары танков недостаточно, то два или более   значения S со своими значениями Sy и Sz должны использоваться при вычислениях.

a         – Расстояние от борта судна до тяжеловеса на причале.

p         – Максимальное возвышение нока стрелы над килем при грузовой операции.

d         – Вылет стрелы, точнее грузового гака от оси вращения крана.

– Вертикальное перемещение центра тяжести балласта при перекачке во время грузовой операции.

Грузоподъемность судового крана зависит от радиуса вылета стрелы d, чем больше вылет, тем меньший вес груза может быть поднят краном, и соответственно наоборот, чем меньше вылет стрелы, тем больший вес может быть поднят краном. Грузоподъемность крана, в зависимости от вылета стрелы указана в документации на судовой кран и обязательно нанесена на стрелу крана на видном месте.

При планировании грузовых операций с тяжеловесами необходимо принимать во внимание вес тяжеловеса Р и вес грузовых слингов и спредера R, чтобы определить максимальный вылет стрелы d для данного суммарного веса. Определив максимальный вылет стрелы, необходимо проверить хватит ли его для подъема, находящегося на причале у борта судна тяжеловеса с учетом расстояния от борта судна до груза и местом, предназначенным для размещения на судне согласно грузового плана. Вылета должно хватать на полный цикл, от подъема груза на причале, до погрузки на предназначенное место на судне. Схема дальности вылета стрелы с соответствующими им максимальными нагрузками на гаке приведена ниже. Очевидно, что на каждом судне своя схема.

схема

На схеме радиусов вылета стрелы и соответствующих им максимальных нагрузок на гак приведены значения максимальной разрешенной нагрузки с интервалом 50 тон, для промежуточных значений пользуются линейной интерполяцией.

Весь процесс погрузки или выгрузки тяжеловеса необходимо проиграть на грузовом компьютере, чтобы быть уверенным, что радиус вылета стрел и грузоподъемность будут достаточные для предстоящей операции и на судне не возникнет трудностей с заводкой или выведением груза и его размещением на судне.

Проверка остойчивости

До начала операций с тяжеловесами необходимо проверить какую остойчивость будет иметь судно в самый критический момент погрузки или выгрузки тяжеловеса. В расчетах необходимо учесть поднятие понтонов, крышек трюмов, расположение балласта, топлива и прочих запасов и влияние свободных поверхностей в танках, использование спредеров, траверс, грузовых слингов.

1. Сначала необходимо вычислить требуемое количество балласта S (тон) для креновой системы. Полученное значение балласта необходимо учитывать в водоизмещении, используемом при вычислении начальной поперечной метацентрической высоты для самого критического момента погрузки или выгрузки – момента наивысшего угла подъёма стрелы. Для вычисления балласта используется формула: 

2. Вычисление метацентрической высоты. Сначала вычисляется положение центра тяжести судна в самый критический момент операции: 

В момент наивысшего подъема стрелы крана, метацентрическая высота должна быть около 1 метра, и ни при каких обстоятельствах, не должна быть менее 0,6 метра.

Пример: Вычислить требуемое количество балласта и значение метацентрической высоты в момент наивысшего подъема стрелы судового крана.

2. Вычисляется количество балласта, требуемое для перекачки во время погрузки тяжеловеса:

Вычислили, что для предстоящей погрузки тяжеловеса, потребуется перекачка по меньшей мере 142 тон балласта, из кренового танка левого борта, в танк правого борта. Необходимо будет закачать требуемое количество в креновой танк левого борта с учетом минимально-допустимого уровня для работы перекачивающего насоса, а в танке правого борта иметь свободную емкость, достаточную для перекачиваемого балласта.

3. Вычисляют возвышение центра тяжести судна в момент наивысшего подъема стрелы крана:

4. Вычисляется значение метацентрической высоты в момент наивысшего подъема стрелы крана:

Таким образом вычислили метацентрическую высоту в момент наивысшего подъема стрелы крана с тяжеловесом на гаке. Метацентрическая высота получилась в допустимых пределах, тем не менее требуется соблюдать осторожность при погрузке тяжеловеса.


Автор текста и рисунков капитан В.Н. Филимонов

2+