2

ВВЕДЕНИЕ В практике грузовых операций часто возникает необходимость в определении количества груза на борту судна. Такая операция произ-водится при погрузке угля, руды, зерна и других навалочных, насып-ных и наливных грузов. Данная методика применяется в морской практике перевозки грузов, когда они размещаются на судне без взвешивания. Возможно также применение данного способа с целью контроля погруженного или выгруженного груза с известным весом. В грузовых документах при перевозке навалочных (насыпных) гру-зов указывается, что масса груза принята по заявлению отправителя. Во избежание разногласий как с отправителем, так и с получателем груза, перевозчик обязан контролировать количество груза по измене-ниям посадки и водоизмещения судна до и после погрузки (выгрузки) также точно, как это производят профессиональные инспекторы гру-зоотправителя и грузополучателя. В мировой практике принято считать расчет достаточно убедитель-ным для заинтересованных сторон в том случае, если количество по-груженного (выгруженного) груза достигает точности порядка 0,5 % от массы всего груза. Большие просчеты возможны из-за погрешностей в проведении за-меров на судне (осадки, уровней жидкости в танках), а в дальнейшем как следствие, и сам расчет может явиться причиной значительных расхождений. 1. ОБЩИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Масса судна, равная массе воды, вытесняемой судном, называется весовым водоизмещением. Поскольку водоизмещение судна изменяется в зависимости от сте-пени его загрузки, любому значению осадки (углублению корпуса в воду) соответствует определенное водоизмещение. Весовое водоизмещение судна ∆ (т) характеризуется тремя пара-метрами посадки: средней осадкой на миделе, креном и дифферентом. Оно может быть рассчитано двумя способами:

– с помощью уравнения плавучести: ∆ = ρ х ∆ , (1.1)

где: ρ– плотность воды, в которой находится судно (т/ ); ∇ – объемное водоизмещение судна ( );

3

– с помощью уравнения нагрузки: Δ = Δ o + Δw , (1.2)

где: 0Δ – масса судна порожнем, включающая массы корпуса, меха - низмов с топливом в системах двигателей и котлов, заполнен- ных водой, штатного материально-технического имущества и снабжения, включая запчасти и постоянный балласт.

Δw – дедвейт судна, то есть полная грузоподъемность судна, оп-ределяемая из разницы массы судна между водоизмещения-ми с грузом и порожнем.

Дедвейт судна включает следующие нагрузки:

, (1.3) где:

Рг – перевозимый груз; Pт – запасы топлива; Pм – запасы масла; Pв – запасы воды (питьевая, мытьевая, котельная); Pб – жидкий переменный балласт; Pэ – масса экипажа и пассажиров с багажом; Pмз – масса «мертвого» запаса;

Масса так называемого «мертвого запаса» PМЗ официально не при-знана и в литературе чаще упоминается как «судовая постоянная».

По некоторым данным, ежегодное уменьшение грузоподъемности танкеров из-за накопления в корпусе судна ржавчины, составляет 0,2 % от массы перевозимого груза, причем ремонты и очистки не приводят к полному восстановлению грузоподъемности.

Сюда же входят остатки жидких грузов в опорожненных танках и цистернах, то есть не учитываемые нагрузки по всем статьям уравнения нагрузки, кроме статьи перевозимого груза.

В зависимости от условий и сроков эксплуатации масса «мертвого» запаса на некоторых судах может достигать ста и более тонн.

Искомая масса принятого (сданного) на судне груза теоретически определяется при решении системы из двух уравнений:

– уравнения плавучести; – уравнения нагрузки.

Практически количество переработанного груза с начала грузовых операций ΓΡ определяется, как разность водоизмещений судна без пе-ременных запасов до начала и по окончании грузовых работ:

4

(1.4) где Σр – сумма всех переменных судовых запасов. Подбуквенные индексы «к» и «н» обозначают конец и начало грузо-вых работ.

Естественно, что точность расчета количества переработанного на судне груза зависит от точности определения всех параметров посадки судна. При постоянно осуществляемом на судне учете и контроле количест-ва переменных запасов основное внимание должно быть уделено тща-тельному выполнению следующих операций:

– снятие и расчет осадок по маркам углубления; – определение параметров посадки судна; – расчет водоизмещения судна с учетом поправок на дифферент,

изгиб корпуса, плотность воды. На судне должны быть выполнены мероприятия для сюрвейерского осмотра. Балластные танки должны быть легкодоступны для определе-ния количества балласта с применением калибровочных таблиц. Если имеется какое-либо сомнение в количестве балласта в каком-либо танке, этот танк должен быть вскрыт и досмотрен визуально. Используемые под балласт грузовые трюма к началу осмотра по воз-можности должны быть освобождены от балласта и очищены. Персонал судна должен быть готов к началу осмотра судна сюрвейе-ром. Старший помощник капитана проверяет наличие необходимой документации. На судне не должно производиться никаких перемещений балласт-ных, питьевых и мытьевых вод, запасов топлива и масел, а также грузов пока все измерения и замеры не будут произведены. В это время не должны работать судовые краны и производится швартовные и якор-ные операции. Измерения и вычисления вносятся в специальную ведомость расчета по осадке. Окончательный и согласованный расчет заносится в акт расчета мас-сы погруженного (выгруженного) груза, который подписывается сюр-вейером и капитаном судна (см. прил. 1 и 2).

5

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ОСАДКИ СУДНА 2.1. Определение осадок на марках углубления судна Посадка корпуса судна характеризуется следующими параметрами:

– осадкой на носовом и кормовом перпендикулярах; – осадкой на миделе; – креном и дифферентом; – прогибом или перегибом.

Искомыми данными для расчета этих параметров являются значения осадок, снятых со всех шести марок углубления. Методика расчетов включает нижеследующие основные этапы:

1) внесение в таблицу шести значений осадок, определенных визу-ально на марках углубления (см. табл. 5.1 и 5.8);

2) общий анализ этих значений с целью определения грубых оши-бок при снятии осадок с марок. Анализу предшествует визуаль-ная оценка посадки судна, наличия крена и дифферента; при от-сутствии видимого крена судна не должны значительно отли-чаться осадки на одноименных марках, углубления с разных бор-тов судна, а видимый дифферент должен прослеживаться и в значениях записанных осадок;

3) расчет крена судна по данным осадок марок углубления на ми-дель - шпангоуте;

4) сравнение значений этого крена с показаниями судового крено-метра – они должны быть приблизительно равны между собой;

5) определение и сравнение знаков (плюс или минус) величин кре-нов, рассчитанных по данным всех марок. Знаки кренов на миде-ле и в корме должны быть одинаковы. Различие этих знаков при крене судна и выполнении предыдущего пункта говорит об ошибке визуального снятия осадок на кормовой марке; однако наличие крена с противоположным знаком на носовой марке уг-лубления считается допустимым;

6) осреднение осадок на марках углубления, то есть расчет средней осадки в диаметральной плоскости судна на всех трех марках по данным снятых осадок правого и левого бортов;

7) определение осадок судна на его перпендикулярах или, как гово-рят, приведение осадок с марок углубления к перпендикулярам. Ввиду того, что обводы форштевня, повторяемые расположени-ем цифр на носовой марке углубления, первоначально заданы только графически, эта задача решается исключительно с помо-щью чертежа;

6

8) расчет средней осадки на миделе и дифферента судна по осадкам на перпендикулярах;

9) расчет стрелки прогиба или перегиба корпуса по двум значениям осадок на миделе – средней расчетной и определенной по визу-альным показаниям.

Марка углубления – вертикальный ряд чисел, нанесенных на борто-вой обшивке судна для определения его осадки. Числа в марках углубления изображаются арабскими и римскими цифрами. Для арабских единицы измерения – метр, для римских – фут. Один фут содержит 12 дюймов, 1 дюйм равен 25,4 мм, 1 фут равен 30,48 см. Марки углубления, изображаемые арабскими цифрами, имеют два варианта написания. Первый – это числа, показывающие только деци-метры осадки. Второй – числа с буквой «М», указывающие количество полных метров осадки, а между ними числа 20, 40, 60, 80, обозначаю-щие сантиметры. Высота цифр и расстояние между ними по высоте равна 10 см. Высота римских цифр составляет полфута (6 дюймов). Полфута рав-но и отстояние одного числа от другого по высоте. Марки углубления наносятся с обоих бортов судна: в носу вблизи форштевня, на миделе и в корме (несколько впереди ахтерштевня). Причем они могут наноситься в одном месте по длине судна, например в носу, арабскими и римскими цифрами на разных бортах, без строгой системы, например, «арабские только на правом (левом) борту». На марках углубления осадка наносится от нижней кромки киля, а не от основной плоскости. Линия соприкосновения корпуса судна с водой (фактическая ватер-линия) в местах пересечения марок углубления на носу даст осадку носом ( ΗΤ ), в середине судна – осадку на миделе ( ΜΤ ), а на корме – осадку кормой ( ΚΤ ). Снятие осадок носом, на миделе, кормой производится с обоих бор-тов судна с максимально возможной точностью с причала или с катера. В случае если марки углубления на миделе отсутствуют или не читае-мы, специальной стальной рулеткой замеряется высота действующего надводного борта (от верхней кромки линии главной палубы до воды). Из официальных судовых документов выбирают значение надводного борта относительно летней грузовой марки и осадку по эту марку. Эти две величины складывают и получают высоту борта в районе миделя. Далее необходимо вычесть из нее измеренную величину надводного борта. В итоге получается осадка судна на миделе. Эта операция произ-водится с обоих бортов и затем осредняется.

7

При волнении моря необходимо определить среднюю величину амплитуды омывания водой каждой марки углубления (рис.2.1), кото-рая и будет являться фактической осадкой судна в данном месте.

Рис. 2.1. Пример определения осадки при волнении

Например, на рис.2.1 амплитуда волны от 5,00 м до 5,40 м. Тогда фактическая осадка (5,00 5,40) / 2 5,20Τ = + = м. Если невозможно снять осадки с обоих бортов, то они снимаются с марок углубления на носу, миделе, корме с одного борта. Осадка на каждой марке углубления недоступного борта рассчиты-вается по формуле (2.1) где: Т″ – усредненная осадка; Т – снятая осадка; В – поперечное расстояние между марками углубления правого левого бортов (снимается с чертежа общего вида судна); – угол крена судна (снимается с кренометра, находящегося на ходовом мостике или в машинном отделении); знак поправ- ки отрицателен, если крен в сторону наблюдаемого борта, и положителен при противоположном направлении крена. Для повышения точности расчета водоизмещения судна снятые осадки приводятся расчетным путем к теоретическим осадкам на но-совом (координата lн) и кормовом (координата lк) перпендикулярах, (см. рис.2.2). Принято считать, что точность снятия осадок с марок углубления составляет 2 см или 1 дюйм. Изменение водоизмещения при изменении осадки на 1 см отражает кривая q – «число тонн на 1 см осадки» или ее аналогии, названные по– другому, представленные в грузовой шкале и не всегда, в кривых элементов теоретического чертежа. Принято считать, что погрешность расчета водоизмещения по осадке судна составляет до 2q.

8

2.2 Приведение осадок к перпендикулярам В зависимости от формы форштевня, местоположения кормовой марки углубления и дифферента судна средние осадки, рассчитанные по осадкам на марках углубления и на перпендикулярах, могут отли-чаться на 10 см и более. Приведение осадок на корпусе судна к осадкам на перпендикуля-рах производится графическим или расчетно-графическим методом с помощью чертежа расположения марок углубления (он может иметь различные наименования), а при его отсутствии – по боковому виду чертежей общего расположения. Используются те документы, где точно изображены носовые и кормовые обводы судна и на которых лицом, производящим расчеты, могут быть нанесены линии через ме-стоположения марок углубления. Работа должна производиться на столе, позволяющем разложить без складок весь чертеж.

Рис.2.2 Координаты осадок на перпендикулярах При этом используется остро отточенный карандаш, поверенная, лучше длинная металлическая линейка, нить или тонкая проволочка, взамен линейки, если она коротка и не перекрывает боковой вид суд-на. Применение измерителя не рекомендуется ввиду того, что он пор-тит тонкую бумагу чертежа.

9

Бумага чертежа должна быть проверена (по линиям, длина которых известна) на усадку, как в продольном, так и в поперечном направле-ниях. Усадка должна учитываться. Методы приведения осадок к перпендикулярам различаются лишь на конечной стадии рассчетов. Графический метод. На носовой и кормовой марках углубления откладываются значе-ния соответствующих осредненных осадок носом и кормой. Через эти точки с помощью линейки (нити) проводится ватерлиния или ее от-резки в оконечностях и на миделе, пересекающие перпендикуляры. Графический метод завершается непосредственным снятием оса-док на перпендикулярах в масштабе чертежа, и их значения заносятся в таблицу. Расчетно-графический метод. Если судно сидит на ровном киле, то для получения средней осадки необходимо вычислить осадки на носовом и кормовом перпендикуля-рах. Для этого по маркам углубления снимают осадки с двух бортов: носом, кормой и на миделе. Затем определяют средние осадки (в м):

(2.2)

(2.3)

(2.4) где: Тнп/б – снятая осадка по маркам углубления носом с правого борта; Тнл/б –снятая осадка носом по маркам углубления с левого борта; Т – снятая осадка на миделе с правого и левого борта. Поправки для приведения осадок носом и кормой к соответст-вующим перпендикулярам вычисляются по формулам:

; (2.5)

, (2.6) где: Тн – средняя осадка носом; Тк – средняя осадка кормой; Lм – длина судна между марками углубления; δТн– поправка для приведения средней осадки носом к носо-

10

вому перпендикуляру; δТк – поправка для приведения средней осадки кормой к кормовому перпендикуляру; lн – расстояние от точки пересечения носовой марки углубле- ния с действующей ватерлинией до носового перпендикуляра; lк – расстояние от точки пересечения кормовой марки углуб- ления с действующей ватерлинией до кормового перпендикуля- ра, (см. рис. 2.3).

Рис. 2.3. Схема приведения осадок носом и кормой к осадкам на перпендикулярах 1 – носовой перпендикуляр; 2 – кормовой перпендикуляр; 3 – носовые марки уг-лубления; 4 – кормовые марки углубления.

11

Величины lн и lк снимаются непосредственно с чертежа марок уг-лублений (если он имеется в технической документации судна) или с общего чертежа судна. Кроме того, на некоторых судах в судовой документации имеется, например, таблица расстояний по оси абсцисс от форштевня до носо-вого перпендикуляра в зависимости от осадки носом. Эта информация тоже может быть использована для определения величины lн. Для правильного определения знака поправок следует следить за правильностью знаков, придаваемых величинам lн и lк, которые счи-таются положительными (+), если марка углубления расположена в корму от соответствующего перпендикуляра и отрицательными (–), если расположена в нос. Правильность знака поправки к осадке носом или кормой легко проконтролировать, так как он очевиден непосред-ственно из чертежа, используемого в каждом конкретном случае. Чтобы получить осадки на перпендикулярах, соответствующие по-правки следует сложить с измеренными средними осадками:

, (2.7)

(2.8) Известные осадки на перпендикулярах позволяют вычислить ис-правленную среднюю осадку (теоретическую на миделе):

. (2.9) Расчетно-графический метод предпочтителен для судов, имеющих вертикальные, то есть равноудаленные от перпендикуляров (lн = const и lк = const) марки углубления. Таковыми в большинстве являются носовые и кормовые марки на судах с бульбо образной носовой оконечностью. Рассмотрим пример (см. прил.1). С марок углубления на борту судна сняты средние осадки: Тн = 2,34 м; Тк = 4,61м. Неисправленная средняя осадка (2.9) Тср = (Тн + Тк) / 2 = (2,34 + 4,61) / 2 = 3,475 м. Длина между марками углубления Lм = 85,55 м (с чертежа). Дифферент ψ = (Тн – Тк) = (2,34 – 4,61) = – 2,27 м.

12

С судового чертежа марок углублений сняты расстояния между марками и соответствующими перпендикулярами: lн = + 6,03 м; lк = – 4,52 м. Поправки к осадкам носом и кормой рассчитываются (2.5 - 2.6): δ Тн = (Тн – Тк) lн / Lм = (–2,27) 6,03 / 85,55 = – 0,16 м ; δ Тк = (Тн – Тк) lк / Lм = (–2,27) (–4,52) / 85,55 = + 0,12 м. Получаем осадку на носовом и кормовом перпендикуляре: Тн⊥ = Тн + δ Тн = 2,34 + (– 0,16) = 2,18 м; Тк⊥ = Тк + δ Тк = 4,61 + 0,12 = 4,73 м. Исправленная средняя осадка составит (2.9) Тср⊥ = (Тн⊥+ Тк⊥) / 2 = (2,18 + 4,73) / 2 = 3,455 м. Из расчета видно, что исправленная средняя осадка на 2 см меньше неисправленной. 2.3. Деформация корпуса Величина деформации корпуса судна от общего изгиба f определя-ется на мидель - шпангоуте. Действительная ватерлиния, проходящая через марки углубления носа, миделя и кормы (с них сняты осадки судна), отражает изгиб корпуса, а теоретическая ватерлиния, прохо-дящая через те же значения осадок на носовой и кормовой марках, оп-ределяет расчетную среднюю осадку на миделе. Эта осадка будет равна осадке на миделевой марке углубления только при отсутствии какой-либо деформации корпуса. Поэтому зна-чение и направление деформации корпуса рассчитывается по формуле f = (Тм – Тср⊥) , (2.10) где Тср⊥ – теоретическая средняя осадка на миделе; Тм – осредненная фактическая осадка на миделе. Форматом прогиба или перегиба принято считать гиперболу. При этом разница между средней осадкой на миделе и средней осадкой носом и кормой может достигать значительных величин.

13

Рис. 2.4. Прогиб корпуса судна (Hogging) Положительное значение f говорит о прогибе судна.

Рис. 2.5. Перегиб корпуса судна (Sagging)

Отрицательное значение f говорит о перегибе судна. Существенным моментом вычислений является то, что этот метод определения средней осадки позволяет получать результат автомати-чески, не задумываясь о знаке стрелки прогиба. Находим среднюю осадку между осадкой на миделе и средней ис-правленной осадкой судна, (см. прил.1 и 2) Т ср (средняя из средних, Тm.m) =(Тм + Тср⊥) / 2 = (3,415 + 3,455) / 2=3,435 м. Затем находим окончательную среднюю осадку (Тfin.min) Тfin.min = (Тм + Тm.m.) / 2 = (3,415 + 3,435) / 2 = 3,425 м.

3. РАСЧЕТ ВОДОИЗМЕЩЕНИЯ СУДНА Основными документами, характеризующими плавучесть судна, являются чертеж «Кривые элементов теоретического чертежа» (КЭТЧ) или «Гидростатические кривые» (таблицы). Представленные в них параметры для судна без крена дифферента и без деформации корпуса рассчитаны в зависимости от осадки для стандартной плотности морской воды (1,025 т/м3 или 1,033 т/м3).

14

Известное значение средней осадки позволяет определить по «Кри-вым элементов теоретического чертежа» водоизмещение судна, сидя-щего прямо и на ровном киле. Поэтому при расчетах водоизмещения судна с целью определения количества груза на нем необходимо к во-доизмещению, определенному по «Кривым элементов теоретического чертежа», ввести поправки на дифферент, деформацию корпуса и плотность забортной воды. Малые (до 10°) эксплуатационные наклонения судна считаются в теории корабля равнообъемными и поправки на крен не вводятся. Таким образом, искомое водоизмещение судна рассчитывается по формуле: Δ = ΔTfin.min + δψ + δf + δρ, (3.1) где ΔTfin.min – водоизмещение судна, определяемое по средней (теоре-тической) осадке по «Кривым элементов теоретического чертежа» или по грузовой шкале, т; δψ – поправка на дифферент к водоизмещению судна, т; δf – поправка к водоизмещению за деформацию корпуса, т; δρ – поправка к водоизмещению на плотность воды, т. 3.1. Определение поправок на дифферент Грузовая шкала, в которой дано водоизмещение по осадке, рассчи-тана для судна на ровном киле. Истинное водоизмещение судна, имеющего дифферент на корму или на нос, отличается от водоизмещения, приведенного на грузовой шкале и, следовательно, должны быть применимы поправки на диф-ферент. Первая поправка на дифферент (1-st Trim Correction) Как правило, первая поправка на дифферент учитывается при рас-четах и определяется по формулам:

δ1ψ =(100 ψ x q x fχ ) / L⊥, (3.2) где: q – число тонн на 1 см (т/см);

fχ – смещение центра тяжести площади действующей ватерли-нии от миделя (м или фут); ψ = (Тн⊥ – Тк⊥) – дифферент судна, м;

15

L⊥ – расстояние между перпендикулярами, м (см. рис.2.2). Значение fχ положительно, если центр тяжести площади дейст-вующей ватерлинии (Longitudinal Center of Flotation – LCF) располо-жен к носу от миделя и отрицательно, если центр тяжести площади ватерлинии расположен к корме. Для контроля правильности опреде-ления знака поправки рекомендуется пользоваться табл. 3.1. Таблица 3.1

Определение знака первой поправки на дифферент Расположение центра тяжести ватерлинии относи-

тельно миделя

к носу к корме

Дифферент на корму Дифферент на нос

− + + −

Следует помнить, что при загрузке судна и увеличении осадки LCF всегда смещается в корму. Вторая поправка на дифферент (2-nd Trim Correction). Вторая поправка на дифферент δ2ψ вводится в том случае, если дифферент судна более 1 % его длины между перпендикулярами

Вторая (квадратичная) поправка определяется

(3.3) или

(3.4) где /d dΜ Τ – изменение дифферентующего момента судна на 1 см на двух значениях осадки: одно на 50 см выше среднего зарегистри-рованного значения осадки; другое на 50 см ниже зарегистрирован-ного значения осадки; /d dΜ Ζ –разница в моменте, изменяющем дифферент на 50см или 6 дюймов выше и ниже средне вычисленной осадки. Для вычисления этой производной величины с «Кривых элементов теоретического чертежа» сначала снимается значение дифференти-

16

рующего момента (М на 1см) для средней осадки на перпендикулярах, увеличенной на 0,5м (рис. 3.1). Получим M+ = (Tср⊥ + 0,5 м). Затем снимается дифферентирующий момент для средней осадки на перпендикулярах, уменьшенной на 0,5м. Получим М– = (Tср⊥ – 0,5 м). Далее определяется изменение дифферентирующего момента на 1 м изменения средней осадки на перпендикулярах dM / dT = (M+

(Tср⊥+0,5) – M– (Tср⊥–0,5)) . (3.5) Знак второй поправки на дифферент всегда положительный. Он может быть отрицательным только для судов со специальными фор-мами обводов корпуса. Физический смысл поправки заключается в том, что она учитывает форму обводов шпангоутов. Третья поправка на крен (List correction). Поправка на крен рассчитывается по формуле δ3ψ = 6 x (Tср л/б – T ср п/б) x ( qл/б – q п/б) , (3.6) где q – число тонн на 1 см средней осадки соответственно с левого и правого борта (см. прил.3).

17

Рис. 3.1 Порядок расчета дифферентующего момента Суммарная поправка на дифферент равна: δψ = δ1

ψ + δ2ψ + δ3

ψ (3.7) В табл. 3.2 приведены значения дифферента и грузоподъемности судов, для которых следует учитывать поправку на дифферент. Таблица 3.2

Дифферент, см (фут) Грузоподъемность, т 90 (3,0) до 5 000 75 (2,5) до 10 000 60 (2,0) до 15 000 45 (1,5) свыше 15 000 В случаях, если дифферент меньше приведенных здесь величин, расчеты следует производить как для судна на ровном киле. Когда не-обходима более высокая точность измерений, расчет поправок можно вводить и для меньших значений дифферента.

18

Рассмотрим определение суммарной поправки к водоизмещению на дифферент на конкретном примере. Примем осадки: на носовом перпендикуляре – Тн = 2,5 м; на кормовом перпендикуляре – Тк = 7,5 м; средняя осадка – Тср⊥ = 5,0 м; дифферент – (Тн − Тк) = –5,0; длина между перпендикулярами – L⊥ = 140 м. Для определения первой поправки к водоизмещению с кривых тео-ретического чертежа для средней осадки снимаем величины: q = 23,5 т/см – количество тонн на 1 см осадки; fχ = 1,1 м – положение центра тяжести площади ватерлинии от–носительно миделя и затем по формуле рассчитываем первую поправ-ку по формуле:

Для определения второй поправки к водоизмещению с кривых эле-ментов теоретического чертежа снимаем дифферентующий момент на 1 см: для (Тср⊥ + 0,5) получаем М+

(Тср⊥+0,5) = 174,5 (т×м/см); для (Тср⊥ – 0,5) имеем М–

(Тср⊥–0,5) = 166,0 (т×м/см). dM/dT = М+

(Тср⊥+0,5) – М–(Тср⊥–0,5) = 174,5 – 166,0 = 8,5 (т×м/см×м).

Затем рассчитываем поправку к водоизмещению (3.4) δ2

ψ = [50 ( Тн⊥ – Тк⊥)2 dM/dT] / L⊥ = [50 (–5,0)2 8,5] / 140 = 76 т. Суммарная поправка к водоизмещению на дифферент 1 2 92 76 16ψ ψ ψδ δ δ= + = − + = − т. 3.2. Определение водоизмещения с учетом прогиба корпуса Для того чтобы учесть изгиб (прогиб) корпуса при определении водоизмещения судна, необходимо найти среднюю величину (так на-зываемую среднюю из средних) между исправленной средней осадкой и осадкой на миделе Тм. Поскольку осадка на миделе представляет собой наиболее значи-мую величину, то ей придается большее значение в вычислениях. С

19

этой целью полученная величина Тср еще раз усредняется фактической осадкой на миделе и в результате получаем Тfin.min. По своей сути, вычисление Тfin.min. не является чем-то качественно новым, оно аналогично введению поправки к водоизмещению на из-гиб (прогиб) корпуса df = (0,75 x q x f ), (3.8) где f – стрелка прогиба корпуса, получаемая вычитанием средней осадки (средней между осадками носом и кормой) из средней осадки на миделе (см формулу (2.10); q – число тонн на 1 см осадки, (т/см). Пример вычисления Тfin.min .приведен в разделе 2.3. Водоизмещение с грузовой шкалы необходимо снимать для глав-ной осадки Тfin.min (в примере она равна 3,425 м). 3.3. Определение поправки к водоизмещению при отличии фактической плотности воды от табличной Как правило, грузовой размер на чертежах "Кривые элементов теоретического чертежа" представлен двумя линиями: первая – рас-считанна при плотности пресной воды ρ = 1,000 т/ , которой соот-ветствует кривая водоизмещения, выраженная в метрах кубических; вторая – и при стандартной плотности морской воды 1,025 т/м3, где кривая водоизмещения выражается в тоннах. Грузовая шкала не имеет стандартного вида даже для судов какой-либо одной страны, однако шкалы водоизмещения представлены в ней, в основном для диапазона плотности морской воды от 1,000 до 1,025 т/м3 практически перекры-вающего пределы изменения плотности воды в прибрежных районах мирового океана, где расположены порты. В океанах значение плотности воды может изменяется от 1,025 до 1,027 т/м3. В зимние месяцы плотность воды увеличивается против указанной на 1-2 кг/ м3. В связи с этим и вводят поправку к водоизмещению судна на от-личие фактической плотности воды от табличной. Эту поправку луч-ше всего учитывать в последнюю очередь, произведя все расчеты с помощью "Кривых элементов теоретического чертежа " или грузовой шкалы при стандартной или равной единице плотности воды. В этом случае поправка к водоизмещению на отличие фактической плотности воды от табличной вычисляется по формуле: δρ = [Δ′ x (ρ – ρт) / ρт] , (3.9) где ρ – измеренная фактическая плотность воды, т/м3;

20

ρт – табличное значение плотности воды (для которой определено водоизмещение), т/м3; Δ′– водоизмещение судна снятое с грузовой шкалы для осадки Тfin.min.. При измерении плотности должна быть учтена поправка на температуру воды, так как шкалы приборов градуируются при опре-деленной температуре измеряемой воды, что указано в технической документации данного прибора. Если при определении плотности используется ареометр калибро- ванный при температуре 15°С, то фактическая плотность определяет- ся по табл. 3.3, зная замеренную плотность и фактическую температу- ру воды.

Таблица 3.3 Фактическая температура

Фактическая плотность

С 1,020 1,022 1,024 1,025 1,028 1,030 -2 1,0186 1,0205 1,0224 1,0243 1,0262 1,0281 0 1,0186 1,0205 1,0224 1,0243 1,0262 1,0281

+2 1,0187 1,0206 1,0225 1,0244 1,0263 1,0282 4 1,0187 1,0207 1,0225 1,0245 1,0264 1,0284 6 1,0188 1,0208 1,0227 1,0247 1,0266 1,0286 8 1,0190 1,0210 1,0229 1,0249 1,0269 1,0288 10 1,0192 1,0212 1,0232 1,0252 1,0271 1,0291 12 1,0195 1,0215 1,0235 1,0255 1,0274 1,0294 14 1,0198 1,0218 1,0238 1,0258 1,0278 1,0298 16 1,0202 1,0222 1,0242 1,0262 1,0282 1,0302 18 1,0206 1,0226 1,0246 1,0266 1,0286 1,0306 20 1,0210 1,0231 1,0251 1,0271 1,0291 1,0312 22 1,0215 1,0235 1,0256 !.0276 1,0296 1,0316 24 1,0220 1,0241 1,0261 1,0282 1,0302 1,0322

В связи с тем, что плотность морской воды в разных частях Миро-вого океана неодинаковая, возникает необходимость в каждом случае достаточно точно определять плотность морской воды, в которой на-ходится судно на момент осмотра. Используя ведро для отбора проб забортной воды, необходимо отобрать пробы по крайней мере в двух положениях со стороны при-чала и на некотором удалении от причала. Для одной пробы берется около одного литра воды. Плотность во-ды принимается равной среднеарифметическому значению несколь-ких, произведенных специальным ареометром для морской воды (ден-симетром).

21

Глубина банки, в которой производят измерение плотности мор-ской воды ареометром, должна быть на 25 мм больше максимального погружения ареометра и иметь минимальный внутренний диаметр 50 мм. Ареометр плавно опускают в банку с отобранной забортной водой до тех пор, пока он не поплывет, затем со шкалы ареометра снимают фактическую плотность забортной воды. 4. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА ЖИДКИХ ЗАПАСОВ Замеры балласта, топлива и пресной воды выполняются сразу по-сле того, как снята осадка. В одном случае замеры производятся стальной сертифицированной рулеткой для измерения высоты, снабженной грузом. С рулетки сни-мается замер по границе реакции специальной пасты, которой смазы-вается рулетка. В другом случае объем определяется по границе поверхности жид-кости в стеклянной трубке реппера. Замеряется каждый танк. Некоторые танки могут иметь две мерных трубы, проверять необходимо обе, особенно если судно имеет диффе-рент. Во время замеров все операции по приему, сдаче и перекачке топлива, пресной и балластной воды должны быть приостановлены. Таблицы емкости танков являются частью заверенной документа-ции судна, они создаются при постройке судна и, следовательно, мо-гут дать наиболее точные результаты. После того как сняты замеры и по калибровочным таблицам уста-новлен объем балласта, топлива и пресной воды (V ), с применением соответствующей плотности определяется вес Ρ = (V x ρ) (4.1) Так же применяется температурная поправка к плотности. При определении количества балласта температурная поправка не применяется.

22

4.1. Поправка на дифферент Мерная трубка должна размещаться внутри танка, что обеспечива-ет точный замер независимо от дифферента и крена судна. Однако это расположение не всегда возможно. Чтобы достигнуть точности в определении объема жидкости, по каждому судовому танку должны быть калибровочные таблицы. В качестве альтернативы при определении веса жидкости в танке можно использовать метод, представленный на рис.4.1

Рис. 4.1. Учет поправки на дифферент Из судовых документов выписываются размеры танка: длина, ши-рина и расстояние от мерной трубки до центра танка (d). Поправка к измерению уровня жидкости определяется по формуле Х = ( d х ψ) / L⊥ , (4.2) где d – расстояние от мерной трубы до центра танка; ψ – дифферент судна; L⊥– длина судна между перпендикулярами. Знак поправки (Х) определяется по табл.4.1

Таблица 4.1.

Дифферент на: Мерная трубка к носу от центра танка

Мерная трубка к корме от центра танка

Нос – + Корму + –

23

Примечание: точность формулы (4.2) достаточна, если дно танка покрыто жидкостью, и танк приблизительно прямоугольный. Пример: Судно L⊥ = 120 м, имеет дифферент ψ = 2,0 м на корму. Замер был снят в прямоугольном танке двойного дна и равен 1,05 м. Если длина танка 24,0 м, ширина 8,2 м, мерная трубка расположена на 3,0 м в нос от кормовой переборки. Находим объем жидкости в танке. Поправка к измерению (4.2) Х = ( d х ψ) / L⊥ = (– 3,0 х 2,0) / 120 = – 0,05 м Откорректированный замер равен ( 1,05 – 0,05)= 1,0 м. Объем жидкости (24 х 8,2 х 1,0) = 196,8 4.2. Формула «клина». Судовой танк при выполнении замеров может казаться пустым. Но в действительности в танке, из-за дифферента, может быть значи-тельное количество жидкости. Вычислить объем жидкости по данным одного замера можно, ис-пользуя формулу «клина», см. рис.4.3.

Рис. 4.3. Пример расчета объема жидкости в танке Объем «клина» = (L⊥ х b х Х2) / (2 x ψ) , (4.3) L⊥ – расстояние между перпендикулярами; b – ширина танка; Х – исправленный замер, который рассчитывается по формуле

24

Х = hс + [(у х ψ )] / L⊥, (4.4) где у – расстояние от мерной трубки до конца переборки танка; hс – замер уровня жидкости. Пример: найти объем моторного масла, остающегося в танке. По замеру hс= 0,2 м. L⊥ = 120 м, дифферент ψ = 2,0 м на корму, ширина танка b=12,5 м, положение мерной трубки 6,0 м в нос от кормовой переборки. Х = hс + [(у х ψ )] / L⊥= 0,2 + [(6,0 х 2,0)] / 120 = 0,2 + 0,1= 0,21м. Объем «клина» = (L⊥ х b х Х2) / (2 x ψ) = (120 х 12,5 х 0,212) / (2 х 2,0)= = 16,54 м3.

5. ПРИМЕР РАСЧЕТА КОЛИЧЕСТВА ПОГРУЖЕННОГО ГРУЗА ПО

ОСАДКАМ СУДНА

5.1. Расчет водоизмещения судна до погрузки Снятие и расчет осадок судна до погрузки. На момент снятия осадок на марках углубления судно (прил.1,2,3) находится у причала в портовых водах. Визуально были определены осадки судна на марках углубления носа, миделя и кормы с правого и левого бортов и рассчитаны средние осадки (табл.5.1)

Таблица 5.1 Место снятия

осадки Правый борт, м Левый борт, м Средняя осадка, м

Нос 2,34 2,34 2,340 Корма 4,59 4,63 4,610

Мидель 3,37 3,46 3,415 Для приведения снятых осадок к осадкам на перпендикулярах ис-пользуем судовой чертёж расположения марок углублений, с которо-го сняты: lн = 6,05 м; lк = –4,40 м; Lм = 85,55 м. Рассчитываем осадки судна на носовом и кормовом перпендикулярах

25

Тн⊥ = 2,18 м ; Тк⊥ = 4,73 м; Act. trim = – 2,55 м. Расчетным методом определяем исправленную среднюю осадку между носовым и кормовым перпендикулярами Тср⊥ = ( Тн⊥ + Тк⊥ ) / 2 = (2,18 + 4,73) / 2 = 3,455м. Имея среднюю фактическую осадку на миделе Тм = 3,415м, нахо-дим среднюю осадку между осадкой на миделе и средней исправлен-ной осадкой на перпендикулярах судна Тm.m. = (Тср⊥ + Тм ) / 2 = (3,455 + 3,415) / 2 = 3,435м. Затем находим окончательную среднюю осадку между фактиче-ской осадкой на миделе и Тm.m Тfin.min = (Тm.m. + Тм) / 2 = (3,435 + 3,415) / 2 = 3,425м. Определение водоизмещения и поправок на дифферент. По Тfin.min с грузовой шкалы снимаем водоизмещение судна без поправок на дифферент и плотность воды. Получили следующее зна-чение (Displacement) Δ = 3 290,0 т. Для определения первой поправки к водоизмещению с грузовой шкалы снимаем значение числа тонн на сантиметр осадки q = 10,86 т/см; с кривых элементов теоретического чертежа для средней осадки Тfin.min снимаем положение центра тяжести площади ватерлинии χf = + 0.55 м . Далее рассчитываем величину первой поправки (3.2) δ1

ψ =(100xψ x q x χf ) / L⊥=[100 (2,18– 4,73)x10,86x 0,55] / 96=–14,12т. Для определения второй поправки к водоизмещению (3.3) с кривых элементов теоретического чертежа снимаем дифферентующий мо-мент на 1 см: для Т(fin.min+0,5) имеем М+ = 50,20 (тм/см) м; для Т(fin.min–0,5) имеем М - = 45,20 (тм/см) м. Разность между дифферентующими моментами равна 5,0 (тм/см) м. Вторая поправка рассчитывается по формуле (3.4) δ2

ψ = (50хψ2 х dМ/dZ) / L⊥ = [50x (2,18–4,73)2x 5,0 / 96= 13,42 т.

26

Поправка на крен равна (по qл/б и qп/б см.прилож.3) δ3

ψ=6х(Тсрл/б–Тсрп/б)х(qл/б–qп/б)=6 (3,465–3,485)х(–0,108) =0,013т. Суммарная поправка к водоизмещению на дифферент δψ = (δ1

ψ + δ2ψ + δ3

ψ) = (–14,12) + 13,42 + 0,013 = – 0,687т. Водоизмещение с учетом поправок на дифферент составит Δ′ = (Δ + δψ) = 3290,0 + (–0,687) = 3289,313т. Поправка на плотность воды. Замеренная плотность воды в месте погрузки судна ρ= 1,023т/м3.. Рассчитываем поправку на плотность воды δρ= [Δ′ x (ρ – ρт) / ρт] = [ 3289,313 (1,023–1,025) / 1,025] = –6,419 т. Окончательно водоизмещение с учётом поправки на плотность воды Δ″ = (Δ′ + δρ ) = 3289,313 + (–6,419) = 3282,894т. Определение веса судовых запасов.

Согласно замерам определены и сведены в таблицы массы балласта пресной воды, топлива, моторного масла (табл. 5.2–5.7).

Таблица 5.2

Балластная вода Плотность балластной воды ρБ = 1,017 кг/л.

№ танка Объём, м3 Вес, т 40 41 42 43 44 45 49 51 52 53

0 0 0

56,0 56,0 60,8 70,5

0 0 0

0 0 0

56,95 56,95 61,83 71,7

0 0 0

Всего 243,3 247,44

27

Таблица 5.3 Дизельное топливо ρдт = 0,84 т/м3

№ танка Объём, м3 Вес, т 00 01 02 03 04

8,00 7,60 24,00 24,30 2,70

6,720 6,384 20,160 20,412 2,268

Всего 66,6 55,944 Таблица 5.4

Тяжелое топливо ρтт = 0,96 т/м3 № танка Объём,м3 Вес, т

10 12 13 14 15 15 16 17 19

0 57,3 58,3 13,6 13,2 13,2 36,8 37,6 1,5

0 55,008 55,968 13,056 12,672 12,672 35,328 36,096 1,44

Всего 218,5 222,24

Таблица 5.5 Питьевая и мытьевая вода ρв = 1,00 т/м3

№ танка Объём, м3 Вес, т 30 31 32 33 34 35

13,6 13,6 24,9 25,8 22,3 22,3

13,6 13,6 24,9 25,8 22,3 22,3

Всего 122,5 122,5

Таблица 5.6 Смазочные масла ρм = 0,90 т/м3

№ танка Объём, м3 Вес, т 20 21 22 23 24 25 26 28

12,3 0 0

6,7 3,6 0

1,5 2,2

11,07 0 0

6,03 3,24

0 1,35 1,98

28

Всего 26,3 23,67 Таблица 5.7

Льяльные и фекальные воды № танка Объём, м3 Вес, т

47 48

6,3 2,7

0 0

Всего 9,0 9,0 Общее количество запасов на начало погрузки судна будет равно: Р = РБ + РДТ + РТТ + РВ + РМ + Рф , Р = 247,44 + 55,944 + 222,24 + 122,5 + 23,67 + 9,0 = 680,794 т. Находим водоизмещение судна без запасов Δч = (Δ″– Р) = 3282,894 – 680,794 = 2602,1 т Согласно судовой документации вес судна порожнем составляет Δо=2572 т. На основании рассчитанного водоизмещения судна без за-пасов и веса судна порожнём определяем вес неучтённых запасов Рмз = (Δч – Δо) = (2602,1 – 2572) = 30,1 т

5.2. Расчет весового водоизмещения судна после погрузки

Снятие и расчет осадок после погрузки. По окончании грузовых операций с целью определения количества погруженного груза на судно были сняты осадки на марках углубле-ния носа, кормы и миделя и определены средние осадки на марках углубления (табл. 5.8). Таблица 5.8

Место снятия

осадки Правый борт, м Левый борт, м Средняя, м

Нос 6,25 6,25 6,25 Корма 7,04 7,01 7,025

На миделе 6,67 6,58 6,625 По чертежу для приведения осадок на марках углубления к осадкам на перпендикулярах определяем осадки судна на носовом и кормовом перпендикулярах:

29

Тн⊥ = 6,25 + (–0,02) = 6,23 м; Тк⊥ = 7,025 + 0,04 = 7,065 м; Act.trim = – 0,835 м. Исправленная средняя осадка между осадками на носовом и кормо-вом перпендикулярах Тср⊥ = ( Тн⊥ + Тк⊥ ) / 2 = (6,23 + 7,065) / 2 = 6,648 м. Далее находим среднюю осадку между фактической осадкой на ми-деле Тм = 6,625 м исправленной средней осадкой на перпендикулярах судна Тm.m. = (Тм + Тср⊥)/ 2 = (6,625 + 6,648)/ 2 = 6,637 м. Затем находим окончательную среднюю осадку между фактической осадкой на миделе и Тm.m Тfin.min = (Тm.m. + Тм) / 2 = (6,637 + 6,625) / 2 = 6,631 м. Определение водоизмещения и поправок на дифферент. По Тfin.min с грузовой шкалы снимаем водоизмещение судна без по-правок на дифферент и плотность воды. Получили следующее значе-ние (Displacement) 0,7020=Δ т. Для определения первой поправки к водоизмещению (δ1

ψ) с грузо-вой шкалы снимаем значение числа тонн на сантиметр осадки q = 12,62 т/см. С кривых элементов теоретического чертежа для средней осадки Тfin.min снимаем положение центра тяжести площади ватерлинии χf = + 0,05м. Далее рассчитываем величину первой поправки δ1

ψ =(100xψ x q x χf ) / L⊥=[100 (6,23– 7,025)x12,62x 0,05] / 96=–0,523т Для определения второй поправки к водоизмещению с кривых эле-ментов теоретического чертежа снимаем дифферентующий момент 1 см: для Т(fin.min+0,5) имеем М+ = 76,6 (тм/см) м; для Т(fin.min–0,5) имеем М– = 67,0 (тм/см) м.

30

Разность между дифферентующими моментами равна 9,6 (тм/см) м. Вторая поправка рассчитывается по формуле: δ2

ψ = (50хψ2 х dМ/dZ) / L⊥ = [50x (6,23–7,065)2x 9,6] / 96= 3,486 т Поправка на крен равна (по qл/б и qп/б см. прилож.3) δ3

ψ=6х(Тсрл/б–Тсрп/б)х(qл/б–qп/б) = 6 (6,67–6,58)х(0,004) =0,002 т. Суммарная поправка к водоизмещению на дифферент составит: δψ = (δ1

ψ + δ2ψ + δ3

ψ) = (–0,523) + 3,486 + 0,002 = 2,965 т. Водоизмещение с учетом поправок на дифферент Δ′ = (Δ + δψ) =7020 + 2,965 = 7022,965 т. Поправка на плотность воды. Замеренная плотность воды в месте погрузки судна ρ = 1,023 т/м3 δρ= [ Δ′( ρ – ρт) / ρт] = 7022,965 (1,023–1,025)/1,025= – 13,703 т. Окончательно водоизмещение с учётом поправки на плотность воды Δ″ = (Δ′ + δρ ) = 7022,965+ (–13,703) = 7009,262 т. Определение веса судовых запасов после погрузки. Согласно замеров определены и сведены в табл.5.9–5.14 массы бал-ласта, пресной воды, топлива, смазочного моторного масла. Таблица 5.9 Балластная вода ρБ = 1,017 кг/л

№ танка Объем, м3 Вес, т 40 41 42 43 44 45 49 51 52 53

0 0 0

56,0 56,0 60,8 70,5

0 0 0

0 0 0

56,95 56,95 61,83 71,7

0 0 0

Всего 243,3 247,44 Количество балласта не изменилось.

31

Таблица 5.10

Дизельное топливо ρдт = 0,84 т/м3

№ танка Объем, м3 Вес, т 00 01 02 03 04

8,00 4,80 24,00 24,30 2,70

6,720 4,032 20,160 20,412 2,268

Всего 63,8 53,592(расход 2,348 т)

Таблица 5.11 Тяжёлое топливо ρтт = 0,96 т/м3

№ танка Объем, м3 Вес, т 10 10 12 13 14 15 15 16 17 19

0 0

57,3 58,3 13,6 13,2 13,2 36,8 37,6 1,5

0 0

55,008 55,968 13,056 12,672 12,672 35,328 36,096 1,44

Всего 218,5 222,240 Таблица 5.12

Питьевая и мытьевая вода ρв= 1,00 т/м3

№ танка Объем, м3 Вес, т 30 31 32 33 34 35

13,6 13,6 16,43 25,8 22,3 22,3

13,6 13,6 16,43 25,8 22,3 22,3

Всего 114,03 114,03 (расход 8.47 т)

Таблица 5.13 Смазочные масла ρм = 0,90 т/м3

№ танка Объем, м3 Вес, т 20 21 22 23 24

12,3 0 0

6,7 3,6

11,07 0 0

6,03 3,24

32

25 26 28

0 1,5 2,2

0 1,35 1,98

Всего 26,3 23,67

Таблица 5.14 Льяльные и фекальные воды

№ танка Объем, м3 Вес, т

47 48

0 0

0 0

Всего 0 0

Льяльные воды были сданы на сборщик льяльных вод. Общее количество запасов на конец погрузки судна будет равно: Р = РБ + РДТ + РТТ + РВ + РМ + Рф , Р = 247,44 + 53,592 + 222,240 + 114,03 + 23,67 = 660,972 т. Находим водоизмещение судна без запасов Δч = (Δ″– Р) = 7009,262 – 660,972 = 6348,29 т. Определение количества погруженного груза. Вес погруженного груза можно определить двумя способами: РГ = 6348,29 – 2602,1 = 3746,19 т или РГ = 6348,29 –2572 – 30,1 = 3746,19 т. Окончательно : РГ = 3746,19 т

33

6. ПРИМЕР РАСЧЕТА КОЛИЧЕСТВА ГРУЗА НА ТАНКЕРЕ ″ Svobodnyy ″ Summer Load Line (SLL) 4,90 m Displacement at Summer Load Line 4863 t Length Between Perpendiculars (LBP) 90,00 m Position of forward draught mark from line of stem at 0,15 m Position of aft draught mark (forward) from Aft 6,00 m Rake of stem 45 degr. Hydrostatic Properties Trim: 0,000/82,600,No heel, VCG=6,525

LCF Draft

Displ, t

LCB VCB Weightt/cm

LCF Mo-ment Trim

KML KMT

3,100 2916,54 0,750f 1,603 10,17 0,878f 52,1 154,077 6,6324,100 3960,91 0,734f 2,131 10,78 0,235f 61,5 134,748 6,1035,100 5088,48 0,404f 2,681 11,75 1,612a 79,5 135,561 6,0685,238 5251,38 0,339f 2,758 11,86 1,765a 81,6 134,822 6,084

STOWAGE PLAN AFTER LOADING

Date: 29-th of June, 2005 Grade of cargo: TS-1 Voyage : 07/99 Quantity of cargo loaded: 2`547.875 mt Port of loading: Nakhodka, Russia Act. load. temp. +19ΟC

CARGO STOWAGE IN VESSEL`S UPON COMPLETION OF LOADING

6 P TS-1 Ull:0,180 124,142 mt

5 P TS-1 Ull:0,170 144,628 mt

4 C TS-1 Ull:0,320 586,196 mt

3 C TS-1 Ull:0,080 597,920 mt

2 C TS-1 Ull:0,150 571,430 mt

1 C TS-1 Ull:0,110 253,196 mt

6 Stb TS-1 Ull:0,120 125,291 mt

5 Stb TS-1 Ull:0,150 145,072 mt

34

QUANTITY OF LOADED CARGO

B/L № Б 096470 (Two copies) B/L № Б 096469 (Two copies) Shipper: OOO ``Росса``. Shipper: OOO ``Росса``. Supplier ОАО”Находканефтепродукт“ Supplier ОАО ``Находканефтепродукт`` Consignee: OOO ``Росса``. Consignee: OOO ``Росса``. Cargo Grade: TC-1. Cargo Grade: TC-1. Quantity: 2315,875 mt Quantity: 232,000 mt Stowage: Vessel`s cargo tanks 1,2,3,4 Center 5,6 wings. TOTAL SHORE FIGURE 2`547,875 m/t SHIP`S FIGURE 2`547,875 m/t VESSEL`S WEIGHTS (sailing condition from Nakhodka, Russia): Cargo (see above) – 2`547,875 m/t, F.O. – 155 m/t, D.O. – 45 m/t, L.O. – 12 m/t, Fresh Water – 70 m/t, SBW (AFTPK, SBT) – 18, Crew, Effects, Stores – 9 m/t. VESSEL`S DEADWEIGHT 2`857 m/t, Departure draft: Taft= 05,5m, Tfwd=04,5 m.

Master________________

ULLAGE REPORT After Loading

VESSEL: m/t SVOBODNYY DATE: 29.06.04 PORT : Nakhodka, Russia VOYAGE: 7/99

WATER

TANK

GRADE

ULLAGE

(cm)

VOLUME

cm CBM

DENSITY 20 / 4

TΟC

ACTUAL DENSITY

QUANTITY

(mt)

1 c TS - 1 11,0 320,989 0,7900 18,5 0,7888 253,196 2 c TS - 1 15,0 724,062 0,7900 19,0 0,7892 571,430 3 c TS - 1 8,0 757,244 0,7900 19,5 0,7896 597,920 4 c TS - 1 32,0 742,772 0,7900 19,0 0,7892 586,196 5 ps TS – 1 17,0 183,352 0,7900 18,5 0,7888 144,628 5 ss TS - 1 15,0 183,915 0,7900 18,5 0,7888 145,072 6 ps TS - 1 18,0 157,301 0,7900 19,0 0,7892 124,142 6 ss TS - 1 12,0 158,757 0,7900 19,0 0,7892 125,291 TOTAL OBSERVED VOLUME 3228,393

WATER METRIC TONS 2547,875

Draught: Fore: 4,48 m; Trim: – 0,97 m; Aft: 5,45 m; List: 0 DEG. Chief Officer:______________Surveyor: ________________

35

Table 6.1

Displacement calculation for a draft survey

ARRIVAL DEPARTURE LINE DATE AND TIME 29.06.04 18:00 29.06.04 23:00 *1 FORD AFT MID FORD AFT MID OBSERVED DRAFT:PORT

2,800 4,790 3,750 4,490 5,520 5,020 *2

STBD

2,810 5,100 3,930 4,480 5,390 4,750 *3

MEAN

2,805 4,945 3,840 4,485 5,455 4,885 4

APPARENT TRIM –2,140 –0,970 5 DISTANCE FROM PERPS.

2,245 6,000 0,000 0,565 –6,000 0,000 +6

LENGTH BETWEEN MARKS

81,755 83,435 7

DRAFT MARK CORREC-TION

-0,054 0,170 0,000 –0,005 0,088 0,000 8

TRUE DRAFT 2,751 5,115 4,480 5,543 9 TRUE TRIM –2,364 –1,063 10 TRUE MEAN DRAFT (TMD)

3,863 4,917 11

OBSERVED DENSITY 1,025 1,025 *12 SCALE DENSITY 1,025 1,025 13 T.P.C. AT MID. PORT 10,629 11,698 +14 T.P.C. AT MID. STBD. 10,727 11,630 +15 T.P.C. AT TRUE MEAN DRAFT

10,636 11,572 +16

L.C.F. 0,387 –1,273 +17 L.B.P. 90,000 90,000 +18 M.T.C.@ T.M.D.+50 cm. 66,238 84,317 +19 M.T.C.@ T.M.D.-50 cm. 54,574 67,198 +20 DISPLACEMENT @ T.M.D.

3713,611 4881,656 +21

1st. TRIM CORRECTION –10,820 17,399 22 2 nd. TRIM CORRECTION 36,223 10,742 23 LIST CORRECTION 0,094 0,029 24 DISPLACEMENT @ EVENKEEL

3739,107 4909,826 25

TRUE DISPLACEMENT 3739,107 4909,826 26 BALLAST 1369,650 18,000 *27 FUEL OIL 155,000 155,000 *28 DIESEL OIL 45,500 37,000 *29 LUB. OIL 10,700 10,500 *30 FRESH WATER 78,000 77,200 *31 STORES 30,000 30,000 *32 MISC *33 MISC *34 TOTAL DEDUCTABLES 1688,850 327,700 35 NET. DISPLACEMENT 2050,257 4582,126 36 CARGO LOADED/DISCHARGED

2531,868

37

36

Explanation of lines 1. Obtained by observation. 2. Obtained from ship’s approved stability manual and from ship’s approved calibration tables. Others obtained by calculations as follows: L4 = (L2 + L3) / 2 L5 = L4 (ford) – L4 (aft) (Stern Trim is Negative) L6 If not in ship’s tables, can be estimated from observation. Named NEGATIVE if the perpendicular is forward of the marks. L7 = L18 + L6 (aft) – L6 (ford). (REMEMBER a negative number multiplied by another negative number results in a positive number) L8 = L5 x L6 / L7 L9 = L4 + L8 L10 = L9 (ford) – L9 (aft) (Stern Trim is Negative) L11 = (6 x L9 mid) + (L9 aft) + (L9 ford) / 8 L17. LCF Is usually measured from Midships. It is usually to name the LCF as NEGATIVE if it is FORWARD of Midships. However, on some ships, the data is listed with possible meaning forward of amidships. The Officer should ensure he is familiar with the system used on his ship. (If It is given in the tables from the Aft Perpendicular, then apply LPB/2 to obtain the required figure). L22 = (L16 x L17 x L10 x 100 ) / L18 L23 = ((L19~L20) x L10 x L10 x 50) / L18 (This Correction is always positive) L24 = (L2 mid ~ L3 mid) x (L14 ~ L15) x 6 L25 = L21 + L22 + L23 + L24 L26 = (L25 x L12) / L13 L35 = L27 + L28 + L29 + L30 + L31 + L32 + L33 + L34 L36 = L26 – L35 L37 = L36 (arrival) ~ L36 (departure)

37

Table 6.2 Particulars of calculations for a draft survey

ARRIVAL FORE AFT

highest lowest high-est

lowest

observed draft: PORT 2,800 2,800 4,790 4,790 2,800 2,800 4,790 4,790 2,800 2,800 4,790 4,790 2,800 2,800 4,790 4,790 2,800 2,800 4,790 4,790 mean: 2,800 2,800 4,790 4,790 mean of means: 2,800 4,790 observed draft: STBD 2,810 2,810 5,100 5,100 2,810 2,810 5,100 5,100 2,810 2,810 5,100 5,100 2,810 2,810 5,100 5,100 2,810 2,810 5,100 5,100 mean: 2,810 2,810 5,100 5,100 mean of means: 2,810 5,100 observed draft: MID(port)

3,750 3,750 3,930 3,930

3,750 3,750 3,930 3,930 3,750 3,750 3,930 3,930 3,750 3,750 3,930 3,930 3,750 3,750 3,930 3,930 mean: 3,750 3,750 3,930 3,930 mean of means: 3,750

draft:MID (stbd)

3,930 Position of draught marks: Forward: 0,15 m. aft of line of stem at summer load line ( SLL ) Rake of stem = 45 deg. summer load line = 4,90 Aft: 6,00 m. forward of AP. LBP = 90,00 m. Apparent trim = 2,805 – 4,945 = – 2,140 m. Arithmetical mean draught = 2,805 + 4,945 / 2 = 3,875 m Midships draught = 3,840 m Distance from SLL = 4,900 – 2,805 = 2,095 m By simple trigonometry Tan 45 x 2,095 = 2,095 m Distance from FP = 2,095 + 0,415 = 2,245 m Distance from MS to FP = 45,000 – 2,245 = 42,755 m Distance from MS to AP = 45,000 – 6,000 = 39,000 m Trim forward from midships = 2,805 – 3,840 = –1,035 m Trim aft from midships = 4,945 – 3,840 = 1,105 m

38

Forward draught correction = 2,245 x –1,035 / 42,755 = –0,054 m Aft draught correction = 6,000 x 1,105 / 39,000 = 0,170 m Length between = 90,000 – (6,000 + 2,245) = 81,755 m Draught forward = 2,805 + (–0,054) = 2,751 m Draught aft = 4,945 + 0,170 = 5,115 m

Table 6.3 Particulars of calculations for a draft survey

DEPARTURE

FORE AFT

highest lowest high-est

lowest

observed draft: PORT 4,490 4,490 5,520 5,520 4,490 4,490 5,520 5,520 4,490 4,490 5,520 5,520 4,490 4,490 5,520 5,520 4,490 4,490 5,520 5,520 mean: 4,490 4,490 5,520 5,520 mean of means: 4,490 5,520 observed draft: STBD 4,480 4,480 5,390 5,390 4,480 4,480 5,390 5,390 4,480 4,480 5,390 5,390 4,480 4,480 5,390 5,390 4,480 4,480 5,390 5,390 mean: 4,480 4,480 5,390 5,390 mean of means: 4,480 5,390 observed draft: MID(port)

5,020 5,020 4,750 4,750

5,020 5,020 4,750 4,750 5,020 5,020 4,750 4,750 5,020 5,020 4,750 4,750 5,020 5,020 4,750 4,750 mean: 5,020 5,020 4,750 4,750 mean of means: 5,020

draft:MID (stbd)

4,750 Position of draught marks: Forward: 0,15 m aft of line of stem at summer load line ( SLL ) Rake of stem = 45 deg. summer load line = 4,90 Aft: 6,00 m forward of AP. LBP = 90,00 m. Apparent trim = 4,485 – 5,455 = –0,970 m Arithmetical mean draught = 4,485 + 5,455 / 2 = 4,970 m Midships draught = 4,885 m Distance from SLL = 4,900 – 4,485 = 0,415 m By simple trigonometry Tan 45 x 0 ,415 = 0,415 m

39

Distance from FP = 0,415 + 0,150 = 0,565 m Distance from MS to FP = 45,000 – 0,565 = 44,43 m Distance from MS to AP = 45,000 – 6,000 = 39,000 m Trim forward from midships = 4,485 – 4,885 =–0,400 m Trim aft from midships = 5,455 – 4,885 = 0,570 m Forward draught correction = 0,565 x –0,400 / 44,435 =–0,005 m Aft draught correction = 6,000 x 0,570 / 39,000 = 0,088 m Length between = 90,000 – (6,000 + 0,565) = 83,435 m Draught forward = 4,485 +(–0,005) = 4,480 m Draught aft = 5,455 + 0,088 = 5,543 m

Table 6.4 Ship’s hydrostatic data on arrival

Draft Displ

(MT) Weight

t/cm LCF Moment

Trim mid. PORT 3,853 3702,773 10,629 0,394 59,177 mid. STBD 4,013 3869,872 10,727 0,291 60,681

TMD 3,863 3713,611 10,636 0,387 59,274 TMD + 50cm. 4,363 4257,695 11,035 –0,251 66,238 TMD – 50cm. 3,363 3191,426 10,331 0,709 54,574

Table 6.5

Ship’s hydrostatic data on departure

Draft Displ

(MT) Weight

t/cm LCF Moment

Trim mid. PORT 5,046 5027,933 11,698 –1,513 78,533 mid. STBD 4,976 4949,003 11,630 –1,384 77,273

TMD 4,917 4881,656 11,572 –1,273 76,198 TMD+50cm. 5,417 5462,177 12,002 –1,963 84,317 TMD-50cm. 4,417 4317,871 11,087 –0,350 67,198

40

Приложение 1 M/V Pioner Cargo: Coal

Syrvey Time Date Lisght ship 2572 Syrvey Time Date Initial LBP 96 Initial Final

Port side Starboard

Density Tmid

1,023 dist.to PP

correction

Final Port side

Starboard

Density Tmid

Tfor. 2,34 2,34 2,34 6,05 –0,16 Tfor. 6,25 6,25 6,2Taft. 4,59 4,63 4,61 4,4 0,12 Taft. 7,04 7,01 7,02Tmid. 3,37 3,46 3,415 0,000 Tmid. 6,67 6,58 6,62Tfor. corr. 2,18 LBM 85,55 Tfor. corr. 6,23 LBM 89,1Taft. corr. 4,73 Trim –2,270 Taft. corr. 7,065 Trim –0,77Tmid 3,455 Act.trim –2,55 Tmid 6,648 Act.trim –0,83Tm.s 3,460 TPC 10,86 Tm.s. 6,580 TPC 12,6Tm.p 3,370 MTC+ 50,20 Tm.p, 6,670 MTC+ 76,6Tm.mid 3,415 MTC- 45,20 1st.corr. –14,12 Tm.mid 6,625 MTC- 67,0Tm.m 3,435 MTC 5,00 2nd.corr. 13,42 Tm.m 6,637 MTC 9,6Tfin.min 3,425 LCF 0,55 3nd.corr. 0,013 Tfin.min 6,632 LCF 0,0

DISPLACEMENT 3290,000 DEDACTION DISPLACEMENT 7020,00Trim correction –0,687 F.O. 222,240 Trim correction 2,96Density correction –6,419 D.O. 55,944 Density correction –13,70ACTUAL DISPLACEMENT 3282,894 F.W. 122,500 ACTUAL DISPLACEMENT 7009,26 B.W. 247,440 ACT.DISP. – TOT.DEDACT. 2602,10 L.O. 23,670 ACT.DISP. – TOT.DEDACT. 6348,2Constant 30,10 Other 9,000

TOTAL 680,794 CARGO ON BOARD 3746,1

41

Приложение 2 Акт погрузки (выгрузки)

(вес по осадке) Дата: 25 марта 2006 г. Т/х: PIONER Груз: уголь Порт погрузки: Восточный Порт выгрузки: Кобе

Дата осмотра Плотность воды у причала

Осадка судна

Нос (приведенная на НП) Корма (приведенная на КП) Средняя (нос-корма) Мидель левый Мидель правый Мидель средняя Средняя из средних Осадка

Водоизмещение снятое Поправки на дифферент (1+2) Поправка на плотность Водоизмещение корректи- (А) рованное

Судовые запасы

Тяжелое топливо Дизельное топливо Пресная вода Балласт Масло Прочие Общий вес (а) Из вышеупомянутых чисел и базируясь на таблицах и графиках судна, представленных на борту вычислили сообщаем относительно веса загруженного груза, следующим образом:(B –b)- (A-а). Груза на борту: 3746,19 т

Капитан/Ст.пом. _________________ Сюрвейер:____________________

Начало Окончание 25.03.2006

27.03.2006

1,023 кг/л 1,023 кг/л

2,18 м 6,23 м 4,73 м 7,065 м 3,455 м 6,648 м 3,460 м 6,580 м 3,370 м 6,670 м 3,415 м 6,625 м 3,435 м 6,637 м 3,425 м 6,631 м 3290,00 т

7020,00 т 0,687 т 2,965 т 6,419 т 13,703 т 3282,894 т

(В) 7009.262 т

224,24 т 224,24 т 55,944 т 53,592 т 122,50 т 114,03 т 247,44 т 247,44 т 23,67 т 23,67 т 9,00 т 0 680,794 т (b) 660,972 т

42

Приложение 3

Displacement calculation for a draft survey

ARRIVAL DEPARTURE DATE AND TIME

FORD AFT MID FOR AFT MID OBSERVED DRAFT: PORT 2.34 4.59 3.37 6.25 7.04 6.67

STBD 2.34 4.63 3.46 6.25 7.01 6.58 MEAN 2.34 4.61 3.415 6.25 7.025 6.625

APPERENT TRIM –2,27 –0,775 DISTANCE FROM PERPS. –6.05 4.4 0 –2.5 4.4 0 LENGTN BETWEEN MARKS 85.55 89.1 DRAFT MARK CORREC-TION

–0.16 0.12 0 –0.02 0.038 0

TRUE DRAFT 2.18 4.73 3.415 6.23 7.065 6.648 TRUE TRIM –2.55 –0.83 TRUE MEAN DRAFT (TMD) 3.425 6.63 OBSERVED DENSITY 1.023 1.023 SCALE DENSITY 1.025 1.025 T.P.C. AT MID.PORT (q л/б) 10.746 12.61 T.P.C. AT MID. STDB (q п/б) 10.854 12.65 T.P.C. AT TRUE MEAN DRAFT

10.860 12.62

L.C.F. 0.55 0.05 L.B.P. 96 96 M.T.C. @ MTD+50 cm 50.2 76.6 M.T.C. @ MTD+50 cm 45.2 67 Displacement @ TMD 3290 7020 Its. TRIM CORRECTION –14.120 –0.523 2st. TRIM CORRECTION 13.420 3.486 LIST CORRECTION 0.013 0.002 DISPLACEMENT @ EVENKEEL

3290.00 7020.00

TRUE DISPLACEMENT 3282.894 7009.262 BALLAST 222.24 222.24 FUEL OIL 208.320 208.320 DIESEL OIL 55.940 53.592 LUB. OIL 23.670 23.670 FRESH WATER 122.500 114.030 STORES 9.000 0.000 MISC MISC TOTAL DEDUCTABLES 680.794 660.972 NET DISPLACEMENT 2602.10 6348.29 CARGO LOADED/ DISCHARGED

3746.190

43

Литература 1. Определение количества грузов по осадке судна: Методические

рекомендации. Торгово-промышленная палата. Управление то-варных экспертиз. – М., 1988.

2. Петров В. А. Методика определения в иностранных портах ко личества принятого груза по осадке судна.– Владивосток, 1998. 3 . Минеев В. Г. Определение количества груза по осадке судна: Методич. указания к лабораторной работе по технологии перевозки грузов. – Владивосток, 1992.

4. Жуков Е. И., Письменный М. Н. Технология морских перевозок. М: Транспорт, 1991. 5. Общие и специальные правила перевозок грузов (Тарифное ру-

ководство 4-М) ММФ Транспорт, 1977. 6. Магула В.Э., Друзь Б. И., Кулагин В.Д. Теория и устройство су-

дов. М: Морской транспорт, 1963. 7. P. Mitchell, W. Dibble Draught survey. A Guide to Good Practice. 8. Белотниченко А. А Определение количества груза по осадке

танкера (на английском языке), дипломная работа. Владивосток: МГУ им. адм. Г. И. Невельского ,1999.

9. Пирожок С. Н Определение количества груза по осадке т/х типа «Пионер», дипломная работа. Владивосток: МГУ им. адм. Г. И. Невельского, 2003.

44

О Г Л А В Л Е Н И Е Введение…………………………………………………………. 3 1. Общие теоретические положения…………………………… 3 2. Определение параметров осадки судна…………………….. 6 2.1. Определение осадок на марках углубления судна……. 6 2.2. Приведение осадок к перпендикулярам……………….. 10 2.3. Деформация корпуса …………………………………… 14 3. Расчет водоизмещения судна ………………………………. 16 3.1. Определение поправок на дифферент…………… …… 17 3.2 Определение водоизмещения с учетом прогиба корпуса ……..…………………………………………… 20 3.3. Определение поправки к водоизмещению при отличии фактической плотности воды от табличной .. 21 4. Методика определения количества жидких запасов……… 23 4.1. Поправка на дифферент …………….. ………………… 24 4.2. Формула «клина» …………………………………….. 25 5. Пример расчета количества погруженного груза по осадкам судна …………………………………………. 26 5.1. Расчет водоизмещения судна до погрузки…………… 26 5.2. Расчет весового водоизмещения судна после погрузки 30 6. Пример расчета количества груза на танкере…………….. 35 Приложение 1……………………………………………….. 42 Приложение 2 …………………..………… ………… ……. 43 Приложение 3 ……………………………………………….. 44 Литература………… ………………………………………….. 45

45

Позиция плана № в плане издания

учебной литературы МГУ на 2006 год Михаил Никитович Письменный Определение количества груза по осадкам судна Учебное пособие 2,8 уч.- изд. л. Формат 60 х 841/16

Тираж 100 экз. Заказ № Отпечатано в типографии МГУ им. адм. Г. И. Невельского Владивосток, 59, ул. Верхнепортовая, 50 а