Расчет грузового плана судна

Даже хорошо прокопченный и высушенный натуральный каучук легко подвергается воздействию внешней среды.

При перевозке морем  каучук подвергается деформации, затеканию  кип между частями судового набора и слиянию друг с другом. Каучук обладает способностью крепко прилипать  к металлическим  поверхностям, что затрудняет разгрузку судна. Поэтому все металлические части трюма в местах, где будет грузиться каучук, нужно обшить деревом или проложить сухие доски между кипами и металлическими частями.

При подмочке каучук загнивает и  выделяет тепло, он легко загорается и интенсивно горит. Натуральный каучук имеет поверхность, на которой очень прочно удерживается грязь. При загрязнении песком, щепой, долей, цементом, мукой и другими веществами каучук теряет свои товарные качества. Очень вредно воздействуют на каучук нефтепродукты, масла и растворители, от действия которых он размягчается и разбухает. От воздействия солнечных лучей каучук теряет эластичность. При температуре от +15 до +20°С каучук находится в кристаллизированном состоянии и обладает максимальной эластичностью.

До погрузки каучука необходимо подготовить  к действию все средства борьбы с  пожаром в трюмах, так как каучук очень огнеопасный груз.

Члены экипажа, назначенные  для приема груза, должны тщательно  следить за качеством поступающего каучука, не допускать погрузки в трюмы мокрых, грязных, покрытых плесенью и не имеющих маркировки кип.

В трюмах перед погрузкой каучука  делают сухую приборку, удаляя всю  грязь, а если перед этим перевозили сильно пылящие грузы, трюмы хорошо моют и просушивают. Каучук обладает способностью крепко прилипать к металлическим поверхностям, что затрудняет разгрузку судна. Поэтому все металлические части трюма в местах, где будут грузить каучук, обшивают деревом или прокладывают сухие доски между кипами и металлическими частями.

Если каучуковые блоки поступают на судно без обшивки тканью, а обернутыми в рубашки из листов каучука, то до погрузки подстилку из досок и прокладки по бортам и у переборок, а также все грузовые места посыпают тальком.

Укладывать каучук вблизи источников тепла запрещается. Горячие трубы, проходящие в трюмах, или тепловые переборки изолируют сухими досками. При выгрузке может оказаться, что нижние ряды каучука крепко склеились и не поддаются ручной обработке для укладки на грузовые площадки, стропы или сетки. В этом случае могут потребоваться специальные грузозахватные приспособления.

4. Табак листовой в тюках

Табак и табачные изделия имеют  резкий запах и могут воспринимать и прочно удерживать посторонние  запахи, поэтому не следует укладывать их в непосредственной близости от грузов, воспринимающих и издающих запахи. Табак и табачные изделия гигроскопичны. В трюмах должна поддерживаться умеренная влажность воздуха и температура около 15°С. При повышенной влажности воздуха табак плесневеет.

Листовой  табак низких сортов, идущий на изготовление махорки, прессуется в кипы, обшитые рогожей. Листья желтых ферментированных табаков прессуют в кипы, обшитые плотной упаковочной тканью, или упаковывают в тюки в бумажной упаковке обтянутой мешковиной.

Перед погрузкой  табачных изделий трюмы тщательно  зачищают и проветривают. Если предстоит перевозка большой партии высокосортного листового табака в кипах или тюках, то после тщательной зачистки трюм промывают, удаляют масляные пятна и вентилируют до полного просыхания и удаления всех запахов.

В трюмах не должно быть грузов, обладающих специфическими запахами, или продовольственных продуктов, которые при совместной перевозке с табаком могут впитать в себя его запах. При грузовых операциях с кипами или тюками табака необходимо соблюдать осторожность, не допускать применения крючьев, сбрасывания кип с площадок, разламывания или повреждения тары от применения не обшитых парусиной стропов.

Поскольку тара, в которую упакованы табак  и его изделия, недостаточно прочна, воспрещается грузить поверх табака какие-либо грузы. Нельзя также грузить табак и табачные изделия вблизи машинно-котельных переборок, паровых труб и иных источников тепла, находящихся в трюме.

Сохранность табака и табачных изделий может  быть обеспечена при условии их плотной укладки в трюме с применением прокладочного материала, изолирующего грузовые места от соприкосновения с металлическими отпотевающими поверхностями и предохраняющего тару от повреждения другим грузом, а также систематической вентиляции трюмов в сухую погоду.

6. GENERAL DESCRIPTION OF CARGO

1. Nickel Ore in bags

Metal ores and their concentrates have considerable part in total volume of global trade. Main feature of ore and ore concentrate, determining stowage requirements is big stowage factor and small loading capacity. Wrong stowage can lead to excessive stability and affect ship’s strength. During loading of such cargo it is required to comply to Rules of stowage, storage and sea carriage of ore strictly. In accordance with the Rules to such carriage are permitted only vessels with special strong construction, specially adapted for safe transportation of such cargo.

Some kinds of ore let out exhalations, which are harmful for personnel, others have ability to self-heating. So ventilation of cargo holds is recommended. Some kinds of ore are able to fluidize.

Change of cargo structure during adverse weather leads to its movement in cargo hold, that affects ship’s seaworthiness negatively. So while carrying ore care attention should be paid to humidity, in which change of cargo structure can occur.

Ores should be protected from dust-forming cargoes such as coal, cement and so on. Mixing of ores of different sort is not permitted. Contamination can lead to metallurgical qualities deterioration.

During loading of ore special attention should be paid to its stowage in cargo holds, cargo plan should be strictly followed to avoid excessive vessel’s stability, big bending moments and cargo movement.

2. Glass sheets in boxes

Sheet glass requires extremely careful treatment during cargo handling and stowage. It is placed in boxes, which to be put in upright position transversely a ship. Boxes with glass sheets should be put on the even and firm platform. Loading of boxes with glass sheets over the cargoes which can settle during the voyage, causing the slanting of a box and inevitable breaking of glass is not allowed.

The boxes with glass sheets must be stowed so that to eliminate possibility of shifting while vessel rolling.

During cargo operations use of cargo nets, slings and gripping devices is forbidden. Glass must be handled on cargo platform or cargo parachute with lateral wall or stanchions only.

3. Rubber in stacks

The Natural rubber is carried in stacks, boxes, bags and in blocks without packing.

The Plates are pressed from sheet of the rubber brown (smoked sheet) or light-brown colour (crepe). The colour indicates the way of the drying of coagulated rubber plant juice. Even well smoked and dried natural rubber can be easily spoiled by improper storage. When it becomes wet a rubber rots and emits heat, it inflames easily   and burns intensively. The natural rubber surface firmly retains the dirt. Being soiled with sand, wood chips, cement, flour and other material, rubber loses its quality. Very harmful for natural rubber is contact with oil products, oils and solvents, which makes it softened and swollen. Direct sunlight exposure causes the loss of rubber resilience.

Before loading the rubber holds should be dry cleaned, deleting dirt completely, but if the previous cargo was dust-forming heavy, than holds to be washed thoroughly and dried. The natural rubber is able to adhere firmly to metallic surface what impedes the ship unloading. Therefore all metallic parts of the hold, where the rubber is to be loaded, should be separated with dry wooden panel or boards.

When the rubber blocks are loaded to a vessel without sheeting by fabrics, but only wrapped in rubber sheets then prior loading all wooden panels and boards, as well as all rubber stacks are sprinkled with the talcum.

Inasmuch as natural rubber is a very flammable cargo, prior loading all firefighting equipment should be ready for immediate use. The crew members assigned for receiving the cargo, thoroughly check the rubber being loaded and don’t allow loading wet, dirty stacks, as well as stacks covered by mildew and not having marking.

It is forbidden to put the rubber close to sources of the heat. The hot pipes, passing the hold, or heat bulkheads to be insulated the dry wooden boards. While unloading it can turn out that lower rows of the rubber were firmly stuck and can not be handled manually for stowage on cargo platforms, slings or nets. If it is a case than special grabbing tools can be required.

4. Tobacco sheets in bales

The tobacco and tobacco products have a sharp scent and are able to absorb and firmly hold the extraneous scents so them should not be stowed in close proximity of cargoes, which absorb and emit scents. The tobacco and tobacco products are hygroscopic. In hold must be supported Moderate air moisture and the ambient temperature around 15°С must be maintained. Then exposed to high moisture tobacco becomes moldy.

The low-grade tobacco leaf, designated to producing of the low-grade tobacco, is pressed in stacks, paneled by matting. Yellow fermented tobacco leaves are pressed in stacks, paneled by thick packing fabrics, or packed in bales with paper packing and covered with sackcloth.

Prior loading tobacco product cargo holds should be cleaned thoroughly and aerated. If the carriage of the big parcel of high-grade tobacco leaf in stacks or bales is expected then after thorough cleaning cargo holds to be washed, oil stains to be removed and holds to be ventilated until dry and scentless.

A hold must not contain a cargo, having specific scent, or food products, which being carried jointly with tobacco can absorb its scent. During cargo operations with tobacco leaf stacks or bales it is necessary to exercise extreme caution, not allowing usage of hooks, dropping of stacks from platform, breaking or damaging of the packing due to using of slings, not covered with canvas.

Since packing of tobacco and its products is not strong enough, it is forbidden to load any cargo over tobacco. It is also not allowed to load the tobacco and tobacco products in a close proximity of engine room bulkheads, steam pipes and other sources of the heat, laying in a hold.

Safe carriage of the tobacco and tobacco product can be achieved providing their tight stowage in hold with using of separation material, which insulates stacks or bales from contiguity with metallic surfaces become wet and preventing packing from damage by other cargo, as well as regular hold ventilation during dry weather periods.

7. ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ  
   К ГРУЗОВОМУ ПЛАНУ

Размещение грузов на судне должно обеспечивать выполнение следующих основных условий:

1. Исключение возможности порчи грузов от их вредного взаимного влияния (действие влаги, пыли, запахов, возникновение различных химических процессов и пр.), а также повреждения нижних слоев груза от тяжести верхних.

2. Создание возможности беспрепятственной выгрузки и погрузки в промежуточных портах захода.

3. Обеспечение максимальной производительности труда при грузовых операциях.

4. Исключение смешивания грузов из разных коносаментных партий.

5. Обеспечение приема на борт целого числа коносаментных партий.

6. Сохранение общей и местной прочности корпуса.

7. Обеспечение во время перехода оптимального (или хотя бы близкого к нему) дифферента.

8. Гарантия, что на всех этапах рейса остойчивость судна не станет ниже пределов, предусмотренных нормами Регистра; одновременно должно быть исключено и возникновение чрезмерной остойчивости.

9. Максимальное использование грузоподъемности и грузовместимости судна (в зависимости от того, какая из указанных величин будет лимитирующей).

10. Обеспечение загрузки получения максимально возможного в данных условиях перевозки фрахта.

Грузовой план составляется еще  до начала погрузки – так называемый предварительный план. В ходе погрузки иногда от него делают отступления из-за неподачи запланированного груза, обнаруженных неточностей в расчете, переадресовке партий груза и т.п., поэтому после окончания грузовых операций составляют исполнительный грузовой план, соответствующий фактической загрузке судна. По нему окончательно уточняют характеристики прочности, остойчивости и дифферента. Именно этот план высылают в порт назначения.

Грузовой план чаще всего выполняют  в виде схематического вертикального разреза по диаметральной плоскости – для сухогрузного судна и по горизонтальной плоскости – для танкера.

При особо сложных композициях  грузов на сухогрузных судах иногда показывают расположение грузов и на горизонтальных разрезах. Такие грузовые планы могут иметь две схемы и более, и их называют многоплоскостными.

8. РАСЧЕТ ЗАГРУЗКИ СУДНА

1. Определение расчетного водоизмещения, дедвейта

Расчетное водоизмещение определяется следующим образом:

1. По заданной осадке, которая  не будет идти в нарушение  осадок сезонных зон.

2. По грузовой марке, соответствующей  сезону плавания, т.е. если судно  следует из одного района в  другой, который может находиться  в районе действия сезонной марки Л – летней зоне, З – зимней зоне, ЗСА – зимней Северной Атлантики, Т – тропической зоне, ТП – тропической пресной зоне.

3. В нашем случае находим d_cp = 8,2 м, что соответствует Δ_р = 12700 т.

Определим полную грузоподъемность Δ_w (дедвейт), который равен:

Δ_w = Δ_р – Δ₀ = 12700 – 3300 = 9400 т.

2. Определение времени рейса

1. Определение ходового времени и необходимых запасов на переход

2. Определение чистой грузоподъемности

Полная грузоподъемность (дедвейт) . Дедвейт можно выразить как сумму весов грузов и запасов, которые могут быть приняты на борт судна по определенную осадку d_ср.

Чистая грузоподъемность Δ_ч – это вес груза без веса запасов топлива, воды, судового снабжения, экипажа, провизии.

3. Определение стояночного времени и запасов на стоянке

4. Определение суммы запасов

5. Корректировка веса факультативного груза

3. Определение момента оптимального дифферента

Метод оптимального дифферента заключается  в распределении нагрузки по отсекам судна так, чтобы оно имело заданный дифферент.

Указанным методом удается одновременно с обеспечением общей продольной прочности корпуса добиться оптимального дифферента и избежать дополнительных расчетов. Принцип рационального распределения грузов здесь сохраняется отдельно от носовых и кормовых отсеков.

Выражение для момента оптимального дифферента запишем для носовых  и кормовых отсеков:

где d_опт – заданный оптимальный дифферент, см; М_уд – удельный дифферентующий момент, тм/см, снимается с КЭТЧ или находится по приближенным формулам, приведенным выше; Х_с – численно равно заданному дифференту со своим знаком; k = 5,4 – для средних судов (до 30000 т).

Определим средние плечи носовых  Х_н и Х_к и кормовых отсеков:

х_н=åW_jн•х_н/åW_jн=(937•48.5+985•49+738•50+2417•29.5+1717•29.5+2783+•

•4.5+1651•4.5)/11228=24.8 м;

х_к=åW_jк•x_к/åW_jк=(2752•(-17)+1640•(-17)+417•(-5.5)+767•(-57)+1096•

•(-56))/6672=-30.4 м,

где W_jн и W_jк – грузовместимость j носового и кормового помещения; х_jн и х_jн – абсцисса ц.т. груза в нос и корму от миделя, т.е. горизонтальное отстояние его ц.т. от миделя в м.

Суммарная переменная нагрузка принимается  равной чистой грузоподъемности судна: