ТЕОРИЯ И УСТРОЙСТВО СУДНА. Дальневосточное мореходное училище (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования Дальневосточный государственный
 Скачать 187.33 Kb.
|
|
Тема 1.6. Судовые системы Студент должен знать: расположение на судне, назначение, принцип действия основных судовых систем; принципиальные схемы, конструктивные элементы и узлы судовых систем; маркировку систем (трубопроводов), помещений, в которых они находятся; выполнять мероприятия по предотвращению загрязнения морской среды; выполнять правила технической эксплуатации, пожарной безопасности, техники безопасности при обслуживании судовых систем; уметь: ориентироваться в местах размещения на судне: балластных, осушительных, водоснабжения, санитарных, отопительных, вентиляционных, противопожарных и других (специальных) систем; эксплуатировать судовые системы с соблюдением правил пожарной безопасности, техники безопасности. Назначение и классификация судовых систем, их конструктивные элементы. Общесудовые системы: балластные, осушительные, водоснабжения, канализационные, отопительные, вентиляционные, противопожарные. Специальные системы для судов, перевозящих взрывоопасные и легковоспламеняющиеся грузы. Принцип действия систем; их принципиальная схема, конструктивные элементы. Маркировка систем. Правила технического обслуживания, ремонта и порядок освидетельствования МРС России. Конструктивные и организационные меры по предотвращению загрязнения морской среды. Требования Международной конвенции по предотвращению загрязнения с судов, 1973/78 (МАРПОЛ-73/78) к судовым системам. Сепараторы по откачке льяльных вод. Практические занятия Ознакомление с системами на судне. Ознакомление с системой по предотвращению загрязнения моря (ПЗМ). Литература: [1], [6], [17], [20] ;<Я| Методические указания Наряду с большим разнообразием судовых систем, предназначенных для обеспечения мореходных качеств и живучести судна, жизнедеятельности экипажа и бытовых нужд, в их устройстве имеется много общего. Это, в первую очередь, относится к конструктивным элементам систем. Поэтому целесообразно вначале изучить общие вопросы устройства судовых систем, как-то: трубопроводы, арматуру, механизмы; их виды, назначение, принцип действия. Каждая система предназначена для выполнения определенной функции. При рассмотрении осушительной системы следует обратить внимание, что вся арматура системы невозвратного типа. Этот тип обеспечивает проход жидкости в одном направлении, что исключает возможность затопления отсека через осушительный трубопровод. Следует учесть, что осушительная система должна выполняться и эксплуатироваться в строгом соответствии с требованиями охраны окружающей среды. Балластная система имеет назначение обеспечить судну необходимую остойчивость и посадку при различных условиях эксплуатации. Достигается это с помощью приема, удаления и перекачки забортной воды. Вся арматура запорного типа, что обеспечивает проход жидкости в обоих направлениях. Система водоснабжения осуществляется тремя независимыми трубопроводами: забортным, пресным и питьевым. Система канализации тоже имеет три разновидности: фановая, сточная и шпигатная системы. С точки зрения охраны окружающей среды к системе канализации предъявляются аналогичные требования как и к осушительной системе, особенно в портовых водах. Особое место в изучении данной темы занимают противопожарные системы. В зависимости от назначения судна, характера перевозимого груза применяются различные системы пожаротушения: водяная, газовая, жидкостная, пенно- и паротушения. В учебнике достаточно подробно и просто изложен материал по противопожарным системам. Студент должен знать их конструкцию, принцип действия и правила использования. Изучая систему искусственного микроклимата, необходимо ознакомиться с принципиальным устройством систем отопления и вентиляции. Вопросы для самоконтроля Дайте классификацию судовых систем. Для чего предназначены сепараторы в осушительной системе? Каково назначение воздушных труб у балластной системы, чем должны быть оборудованы «гуськи»? Какова должна быть мощность балластного насоса? Должен ли пожарный насос иметь систему дистанционного пуска? Опишите элементы сплинкерной системы водотушения и их назначение. Какова принципиальная схема устройства систем пенотушения Из какого расчета обеспечивается углекислым газом углекислотная система пожаротушения? Каковы преимущества и недостатки углекислотной системы Опишите принцип действия .сигнальных систем «пожарообна- ружения. Опишите устройство и оборудование цистерны питьевой воды. Какие судовые помещения оборудуются вытяжной системой вентиляции? Тема 1.7. Спасательные средства и их использование Студент должен знать: судовые спасательные средства, места их расположения, назначение, правила эксплуатации и спуска на воду; оборудование, снабжение спасательных шлюпок и плотов; правила пользования индивидуальными спасательными средствами, места их хранения; места сбора на судне и правила посадки в коллективные спасательные средства; месторасположение спасательных кругов; их назначение, оснащение и применение; уметь: обслуживать и эксплуатировать оборудование и механизмы спасательных средств; пользоваться коллективными и индивидуальными спасательными и защитными средствами. Коллективные и индивидуальные спасательные средства; их назначение, основные элементы и схемы расположения на судне. Шлюпбалки и их типы: поворотные, заваливающиеся, гравитационные. Кильблоки, шлюптали, тросы. Шлюпочные лебедки. Спасательные шлюпки, их типы. Оборудование и снабжение спасательных шлюпок. Нормы снабжения спасательных шлюпок. Аварийный пищевой рацион и питьевая вода. Ежесуточное нормирование водного рациона. Дежурные шлюпки; их назначение и применение. Спасательные плоты, их оборудование и снабжение. Плоты спасательные надувные (ПСН), их пассажиры вместимость. Спускаемые и сбрасываемые спасательные плоты. Индивидуальные спасательные средства: нагрудники, пояса, жилеты; их оснащение, правила пользования и места хранения. Защитная одежда. Теплозащитные средства. Гидрокостюмы (рабочие и спасательные), их применение. Надевание спасательного жилета на гидрокостюм. Спасательные круги; их назначение, применение, оснащение и месторасположение на судне. Требования Международной конвенции по охране человеческой жизни на море, 1974/83 (COJIAC-74/83) и МРС России к судовым спасательным средствам. Практическое занятие Спуск-подъем спасательной (дежурной) шлюпки на судне. Надевание индивидуальных спасательных и защитных средств. Литература: [6], [9], [13], [19] Методические указания Проработку темы 1.7. необходимо начать с анализа существующих на судах коллективных и индивидуальных спасательных средств. Рассматривая применяемые в настоящее время спасательные шлюпки, надо обратить внимание на требования МРС России по обеспечению запаса плавучести и снабжения. Анализируя применяемые конструкции шлюпбалок, нужно обратить внимание на область их применения и особо рассмотреть конструкции шлюпбалок гравитационного типа. Необходимо продумать вопрос спуска шлюпки при различных конструкциях шлюпбалок. Детально должна быть изучена конструкция и применение ПСЫ, способы его хранения. Вопросы для самоконтроля Какие спасательные средства применяются на судах флота рыбной промышленности? Что входит в снабжение спасательной шлюпки? Какие типы шлюпбалок применяются на судах флота рыбной промышленности? Как воспользоваться заваливающейся шлюпбалкой? Как воспользоваться гравитационной шлюпбалкой? Как воспользоваться ПСН? ОСНОВЫ ТЕОРИИ СУДНА Тема 2.1. Теоретический чертеж. Главные размерения. Форма корпуса судна Студент должен знать: . принцип построения теоретического чертежа судна; главные размещения морского судна; величину коэффициентов полноты корпуса судна; эксплуатационные характеристики и мореходные качества промысловых и других типов морских судов; уметь; пользоваться с теоретическим чертежом судна; учитывать эксплуатационные характеристики и мореходные качеств судна во время его эксплуатации. Теоретический чертеж. Основные плоскости симметрии судна: диаметральная, плоскость мидель - шпангоута, основная. Батоксы, теоретические шпангоуты, ватерлинии. Бок, полуширота, корпус. Их расположение на теоретическом чертеже судна. Главные размещения судна на основным сечениям его корпуса: длина L, ширина B, высота надводного борта H, осадка T. Форма корпуса судна; ее влияния на мореходные качества и остойчивость. Безразмерные характеристики формы корпуса судна. Приближенные вычисления площади кривой по правилу трапеции. Коэффициенты полноты полноты корпуса судна. Эксплуатационные характеристике судна. Осадка, посадка судна (судно на ровном киле, с креном, с дифферентом). Угол крена 0 . Угол дифферентаψ. Практическое занятие Расчет коэффициентов полноты корпуса судна и работы с теоретическим чертежом. Литература: [2], [6] Методическое указания Прежде чем приступить к изучению дисциплины, следует приобрести рекомендованную литературу. Затем необходимо ознакомиться с историей развития теории судна, как науки и остановить на роли русских и советских ученых, инженеров и техников в ее развитии. В процессе изучения темы студенты вначале должны подробно разобраться главных размещениях корпуса судна. Уяснить принцип построения и назначение теоретического чертежа судна. Знать формулы коэффициентов полноты формы корпуса судна и уметь ими пользоваться. Понять разницу между посадкой и осадкой судна. Научится визуальным способом определять осадку судна по маркам осадок. Вопросы для самоконтроля Наука «Теория судна», ее задачи и роль отечественных ученых, внешних значительный вклад в ее развитие. Что относится к главным размещениям судна и как они подразделяются? Теоретический чертеж и его назначение. Что характеризуют коэффициенты полноты формы корпуса судна? Что означает «посадка судна»? Где на корпусе судна наносятся марки осадок и какое их назначение? Тема 2.2. Плавучесть судна. Масштаб Бонжана Студент должен знать: Весовые и объемные характеристики судна; Порядок расчета водоизмещения, чистой грузоподъемности, дедвейта судна; Методы вычисления координат центра тяжести (ЦТ) судна; Назначение грузовой шкалы и грузового размера судна; Величину площади действующей ватерлинии судна и порядок ее расчета; Величину запаса плавучести судна. Плавучесть судна. Условия равновесия плавающего судна. Уравнение плавучести и равновесия судна. Вычисление координат центра тяжести судна. Вычисление координат центра тяжести судна при перемещении и приеме (снятия) груза. Кривая водоизмещения, грузовой размер и грузовая шкала. Изменение средней осадки от приема (снятия) грузов. Изменение осадки судна при переходе из воды одной плотности в воду другой плотности. Вычисление водоизмещения и координат центра величин судна, имеющего дифферент с помощью кривых площадей шпангоутов ( масштаб Бонжана). Запас плавучести и грузовая марка. Диск Псиопля. Нормирование и контроль плавучести морских судов.Величина запаса плавучести судна. Водоизмещение судна: Объемное или массовое ( весовое). Водоизмещение судна порожнем и с полным грузом. Определение водоизмещения и осадки судна в судовых условиях. Грузоподъемность судна: полная (дедвейт) и чистая. Грузовместимость полная (насыпью) и киповая (заполнение грузовых)помещений штучными грузами). Регистровая вместимость. Регистровая тонна, её величина. Литература: [2], [6], [8], [13] Методическое указания При изучении темы 2.2. рассматривается мореходное качество судна – плавучесть. Студенты должны четкое усвоить условия плавучести и равновесия судна, иметь ясное представления о центре тяжести (ЦТ) и центре величины (ЦВ) судна, которые имеют значение при решении теоретических и практических задач, связанных с остойчивостью и деферентом судна. Необходимо твердо усвоить весовые, объемные характеристики судна: водоизмещение и полном грузу и порожнем, полную и чистую регистровую вместимость судна; знать величину одной регистровой тонны. Особое внимание студенты должны уделить вопросу изменения осадки при приёме (расходовании) груза и при переходе судна из воды одной плотности воды другой плотности, так как этот вопрос имеет большое значение в практической деятельности судоводителя . Изучение этого вопроса следует увязать с грузовой маркой. Изучая запас плавучести судна, который определяется высотой надводного борта, студенты обязаны твердо усвоить практическое значение запаса плавучести, увязав его изучение с грузовой маркой. Вопросы для самоконтроля Почему плавает судно? Что такое плавучесть ? Какие силы действуют на судно при плавании на тихой воде? Что такое центр величины и центр тяжести судна и как они обозначаются? Каковы условия плавучести и равновесия судна? Что такое объемное и весовое водоизмещение судна? Что такое полная(дедвейт) и чистая грузоподъемность? Что такое полное и чистая регистровая вместимость судна? Чему равна одна регистровая тонна? Для какой цели служит кривая водоизмещения, грузовой размер и грузовая шкала? Какова назначение грузовой марки? Как изменяется средняя осадки при приеме (снятии) груза и при изменении солености воды? Как определить координаты центры величины? Как определить объемное водоизмещение судна? Что такое запас плавучесть и как его определить? Тема 2.3. Начальная остойчивость судна Студент должен знать: Основные положения и определения начальной остойчивости судна; Условия остойчивости судна; плечо статической остойчивости , метрическую и метацентрический радиус; Порядок определения метацентрических радиус по теоретическому чертежу или формулам; Способ определения поперечной метацентрической высоты по периоду качки; уметь: Производить расчеты: метацентрической высоты; изменения остойчивости от перемещения грузом и ветрового давления; Выполнять расчеты остойчивости судна с помощью «Информации об остойчивости»; Определять поперечную метацентрическую высоту по периоду качки. Общие положения и определения. Равновесия и условия равновесия при наклонении судна в поперечной и продольной плоскостях. Условий остойчивости судна. Плечо статической остойчивости. Метацентрической радиус. Метацентрическая высота. Метацентрическая формула поперечной остойчивости. Изменение поперечной остойчивости судна от приема-снятия груза. Влияние наличия грузов со свободной поверхностью на остойчивость. Определение поперечной метацентрической высоты, положения ЦТ судна путем кренгования. Причины, которые могут привести к ухудшению и потере остойчивости судна на промысле. Диаграмма статическое остойчивости, порядок ее построения и свойства. Основные типы диаграмма статической остойчивости, порядок ее построения на свойства. Основные типы диаграммы и их характеристики. Документация для расчетов остойчивости. Практическое занятие Расчет плеч статической остойчивости. Порядок построения ДСО. Снятие основных параметров. Расчет остойчивости с помощью «Информации об остойчивости для капитана». Литература: [2], [6], [8], [13] Методические указания Тема 2.3. посвящена начальной поперечной остойчивости судна. Остойчивость судна – это одно из самых важных мореходных качеств судна. При изучении этой темы студенты, прежде всего, должны уяснить физической смысл явлений, происходящих с судном . Затем необходимо подробно рассмотреть причины, вызывающие наклонение судна, и уяснить роль и величину восстанавливающего момент. При этом следует иметь в виду, что в величина плеча восстанавливающего момента при данном угле крена зависит от положения по высоте центров тяжести и величины судна. Изменения положения этих точек приводит изменению явления, происходящих с судном затем необходимо подходить к вопросу изменения остойчивости судна при приеме (снятия) и перемещении грузов, наличии свободной поверхности жидких и сыпучих грузов. Далее необходимо подробно разобрать причины, которые могут привести к ухудшению и потере остойчивости судна на промысле. При изучении этой темы студент должен широко использовать судовую документацию (кривые элементов теоретического чертежа, кривые дифференты, «Информацию об остойчивости для капитана» и др.). При завершении изучения темы необходимо в обязательном порядке провести практическое занятие. Данная тема является основой для изучения начальной остойчивости судна и без ее качественного усвоения практически невозможно изучать остойчивость судна. Вопросы для самоконтроля Что такое остойчивость судна? Какие(по характеру действия на судно) кренящие моменты вы знаете? Что такое метацентр и от чего зависит его местоположение? Как определить метацентрический радиус? Что такое метацентрическая формула поперечной остойчивости судна? Что является мерой поперечной остойчивости судна? Как влияют на остойчивость сыпучие, подвешенные грузы и жидкие грузы со свободной поверхностью? Как влияют на остойчивость прием, снятие, перемещение груза? Как влияет на остойчивости обледенеем судна? Для чего служат кривые элементов теоретического чертежа? Для чего предназначена «Информация об остойчивости судна для капитана»? Тема 2.4. Остойчивость на больших углах наклонения судна Студент должен знать: О действии кренящего и восстанавливающего моментов на больших углах наклонения судна; Порядок построения диаграмм статической и динамической остойчивости на больших углах наклонения судна; О влиянии условий плавания на остойчивость судна; уметь: Пользоваться диаграммами статической и динамической остойчивости на больших углах наклонения судна; Определить массу груза, обеспечивающую допустимый угол крена; Учитывать действие условий плавления на остойчивости судна. Положения метацентра при больших углах наклонения судна. Плечо статической остойчивости на больших углах крена. Диаграмма статической остойчивости. Вычисление ординат статической остойчивости. Влияние размеров, архитектуры судов на их остойчивости. Влияние водонепроницаемости надстройки судна на его остойчивость на больших углах крена. Практические способы построения диаграммы статической остойчивости. Пантокренты и универсальные диаграммы. Практическое занятие Расчет больших статических и динамических наклонений по диаграммам. Литературы: [2], [6], [8], [13], [18] Методическое указания После изучения этой темы студент должен иметь четкое представление о действии крепящего и восстанавливающего моментов на больших углах наклонения судна. При изучений диаграмм статической и динамической остойчивости судна на больших углах наклонения следует обратить внимание на положение метацентра и плечо статической остойчивости. Следует помнить, что на остойчивость судна при больших углах крена влияют: его размер, архитектура и водонепроницаемость надстройки; гидрометеорологические условия плавания. Уяснив порядок построения диаграмм статической и динамической остойчивости, следует приступить к изучению вопроса по определению массы груза, обеспечивающего допустимый максимальный угол крена (например, при обледенении судна). Вопросы для самоконтроля Расскажите о крепящем и восстанавливающем моментах и их влиянии на остойчивость при больших угла крена. Расскажите о положении метацентра и плече статической остойчивости при больших углах крена судна. Что вы знаете о диаграмме статической остойчивости? Расскажите о практических способах построения диаграммы статической остойчивости. Что из себя представляют пантокрины и универсальные диаграммы? Расскажите о динамической остойчивости и ее диаграмме. Влияют ли погодные условия на остойчивость судна и какие именно? Расскажите о порядке определения массы груза, обеспечивающего допустимый угол крена судна. Какие действия должен предпринять экипаж для обеспечения остойчивости судна при его обледенении? Тема 2.5. Нормирование и контроль остойчивости судов Студент должен знать: Требования правил MPC России на закрытые палубные суда, плавающие в водоизмещающем состоянием (общие и дополнительные требования); Устройство и порядок применения приборов контроля посадки и остойчивости судна; Содержание разделов «Информации об остойчивости судна»; Порядок определения метацентрическое высоты положения центра судна опытным путем; Уметь Пользоваться приборами контроля посадки и остойчивости судна; Выполнять расчеты по контролю остойчивости судна при различных вариантах загрузки согласно «Информации об остойчивости судна»; Определять метантерическую высоту и положение центра тяжести судна опытным путем. Общие требования MPC России, предъявляемые при проверки остойчивости судна и включающие в себя: одновременное действие динамически прилаженного давления ветра и бортовой качки судна; требования к диаграмме статической остойчивости и метацентрической высоте; проверку остойчивости судна в условиях обледени. Числовые значения параметров диаграммы статической остойчивости: максимальное плечо статической остойчивости, величина угла закатадиаграммы. Параметры диаграммы статической остойчивости. Учет поправок на свободные поверхности. Величины начальной метацентрической высоты (исправленная на свободные поверхности) у рыболовных и промысловых судов. Опрокидывающий момент; причины, его вызывающие. Расчет масса льда при обледенении, устанавливаемая правилами MPC России в зависимости от района плавания, типа и назначения судна. Дополнительные требования к остойчивости промысловых судов. «Информация об остойчивости судна». Приборы контроля посадки и остойчивости судна. Определение метацентрической высоты и положения центра тяжести судна опытным путем. Опыт раскачивания. Контроль остойчивостей гул на при различных вариантах загрузки с использованием «Информации об остойчивости судна». Методическое указания Изучает темы 2.5., 2.5,. в первую очередь, нeoбxодимо понять, формулы начальной поперечной остойчивости, выведена из предположения о постоянстве положения метацентрической, нельзя использовать при наклонениях судна на большие углы крена. Важно уяснить, что при наклонениях на большие углы крена кривая перемещения метра величины представляет собой не окружности, а некоторую вытянутую неправильную кривую. Для каждого о небольшого участка этой кривой может быть найден свой центр кривизны, т.е. свой метацентр. Следовательно, метацентр смещается из своего первоначальною положения, и формулы начальной поперечной остойчивости в данном случае применять нельзя. Следует помнить, что в общем случае остойчивость судна зависит от положения (аппликаты) центра тяжести судна и формы подводной части корпуса судна. Основной задачей теории остойчивости на больших углах крена является установление зависимости между углом крена судна и величиной его восстанавливающего момента. А величина восстанавливающего момента зависит от величины плеча статической остойчивости (I ст). Величину плеча статической остойчивости можно определить с помощью следующих формул: I ст= Iψ - a sin 0, I ст= Iψ + h sin 0, I ст= Iv - ZД sin 0; где Iψ, и Iv - разновидности плеч остойчивости формы, которые на практике определяются с помощью интерполяционных кривых плеч остойчивости формы или пантокрен. Пантокрены имеются в судовой документации. Кроме того, при расчете плеч статической остойчивости необходимо учесть влияние жидких грузов, имеющих свободную поверхность. В документации судов флота рыбной промышленности применяются следующие способы ее учета: Приводятся таблицы уменьшения h , увеличения Z Д или D . Z Д для каждой не запрессованной цистерны. Приводятся таблицы или графики значений момента инерции свободной поверхности жидкого груза каждой цистерны. На графиках аппликат центра тяжести жидкого груза каждой цистерны дается постоянная для данной цистерны поправка. 4. Приводится постоянная на все случаи нагрузки судна величина уменьшения h, увеличения и Z Д или D . Z Д 5. Приводятся графики или таблицы поправок плеча статической остойчивости в зависимости от водоизмещения судна при разных углах крена. После расчета плеч статической остойчивости для разных углов крена строится диаграмма статической остойчивости или диаграмма Рида, представляющая собой графическую зависимость плеча статической остойчивости (или восстанавливающего момента) от угла крена для конкретного состояния нагрузки судна. Студенты должны подробно разобраться и в способе построения диаграмм статической остойчивости при помощи так называемых универсальных диаграмм статической остойчивости, которые приводятся в судовой документации и позволяют построить диаграммы статической остойчивости для данного случая нагрузки без каких-либо дополнительных расчетов. Они широко применяются на судах флота рыбной промышленности. После построения необходимо изучить свойства диаграмм статической остойчивости, требования Регистра России к ним, а также разобрать задачи, решаемые с их помощью. Определение величины минимального опрокидывающего момента следует производить по рекомендациям Регистра России. После подробного изучения статической остойчивости следует перейти к изучению динамической остойчивости. Вначале необходимо уяснить физическую сущность динамического наклонения судна и условия динамического равновесия. Важно понять, что площадь диаграммы статической остойчивости при конкретном угле крена соответствует величине работы восстанавливающего момента по возвращению судна в исходное положение. Студенты должны уяснить понятие «динамический угол крена» и усвоить, что диаграмма динамической остойчивости представляет собой кривую, выражающую зависимость работы восстанавливающего момента (плеча динамической остойчивости) от угла крена. Следует помнить, что диаграмма динамической остойчивости является интегральной кривой по отношению к диаграмме статической остойчивости. Практические задачи при динамическом наклонении судна удобно решать с помощью диаграммы динамической остойчивости. Чаше всего на оси диаграммы динамической остойчивости наносятся плечи динамической остойчивости (могут быть и работы восстанавливающего момента), а на оси абсцисс - углы крена. Изучение темы следует завершить выполнением практического занятия и подробным знакомством с «Информацией об остойчивости судна для капитана» различных типов промысловых судов. Вопросы для самоконтроля 1. Что называется плечом и мерой статической остойчивости? 2. Что называется диаграммой статической остойчивости? 3. Как построить диаграмму статической остойчивости? 4. Какие свойства диаграммы статической остойчивости вы знаете? 5. Как при помощи диаграммы статической остойчивости определить значение начальной поперечной метацентрической высоты? 6. Какому состоянию судна соответствует максимум диаграммы статической остойчивости? 7. Что называется углом заката диаграммы статической остойчивости и что он определяет? 8. Как определить минимальный опрокидывающий момент при помощи диаграммы статической остойчивости? 9. Что называется динамической остойчивостью? 10. Что называется диаграммой динамической остойчивости? 11. Как построить диаграмму динамической остойчивости? 12. Как определить динамический угол крена и минимального опрокидывающего момента по диаграммам статической и динамической остойчивости судна? 13. Перечислить основные требования МРС России к остойчивости судна. 14. Какие материалы для расчета остойчивости судна имеются в «Информации об остойчивости судна для капитана»? |