Кренование судна что это

Определение остойчивости судна опытным путем

Остойчивость судна рассчитывается при его проектировании. Однако в процессе разработки проекта судна, его строительства и переоборудования возможны неучтенные изменения или неточные определения составляющих массы судна и положения их центра тяжести. В связи с этим для определения фактической остойчивости проводят специальное кренование построенного (переоборудованного) судна, – так называемый опыт кренования.

Такое кренование выполняется по инструкции Российского Речного Регистра в условиях тихой воды, на месте, с отданными швартовами и при порожнем состоянии судна. Все грузы, могущие при наклонении смещаться, должны быть закреплены; должно быть исключительно влияние свободных поверхностей жидких грузов. Целью опыта кренования является определение положения центра тяжести судна.

Для проведения опыта кренования на палубе судна укладывают предварительно взвешенный балласт (чугунные чушки, стальные болванки или мешки с песком). Балласт размещается в 4…6 местах (группы крен-балласта) вдоль правого и левого бортов симметрично относительно диаметральной плоскости (рис. 2.23). Кренование осуществляется переносом крен-балласта с борта на борт; при этом кренящий момент ( ) определяется как произведение веса балласта i-ой группы на плечо его перемещения по ширине судна (l_i). Также замеряется соответствующее значение угла крена – θ_i. Углы крена создаются до 4°.

Рис. 2.23. Схема размещения крен-балласта на палубе судна

По результатам замеров рассчитывают значения начальной поперечной метацентрической высоты судна h_i, основываясь на метацентрической формуле остойчивости при крене

	(2.37)
где		–	угол крена вследствие переноса группы крен-балласта, в радианах.

Представленный в (2.37) вес судна D_c вычисляется по объемному водоизмещению V, значение которого в момент кренования определяется с использованием масштаба Бонжана или по грузовому размеру. Необходимые для этого осадки носом, кормой и на миделе замеряются в соответствующих местах судна.

Исходя из (2.37), можно получить

Итоговое значение метацентрической высоты h₀ рассчитывается с использованием h_i методом наименьших квадратов.

Для вычисления аппликаты и абсциссы центра тяжести судна во время опыта кренования используются зависимости

(2.38)

Используемые в (2.38) малый (r) и большой (R) метацентрические радиусы, а также аппликата и абсцисса центра величины судна снимаются с кривых элементов теоретического чертежа, исходя из полученного значения объемного водоизмещения (V).

Результаты опыта кренования используются не только при той нагрузке масс, которая была в процессе кренования судна, но и при других его эксплуатационных состояниях. Применительно к другим состояниям судна полученные данные соответствующим образом исправляются на недостающие и излишние грузы по отношению к зафиксированным во время опыта.

Полученные из опыта кренования вес судна и аппликата его центра тяжести используются для решения задач по остойчивости судна, как при малых, так и при больших углах крена. Результаты опыта кренования принимаются как исходные данные при расчетах нагрузки для рейсовых грузовых планов и при составлении информации об остойчивости судна.

Дата добавления: 2016-05-16 ; просмотров: 1873 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Расчёты остойчивости, кренование и взвешивание судов

Руководитель

Владимир Владимирович Суховей

Расчет остойчивости судна важный этап в проектировании судов. Это важное свойство, которое обеспечивает жизнеспособность судна вне благоприятных условиях, таких как ветра, волны, шторма, подводные течения и круговороты. Запас остойчивости рассчитывается для того, чтобы он позволял оставаться на плаву судну при опрокидывающих свойствах кренящих моментов. Запас остойчивости определяется с учетом водоизмещения судна, когда оно стандартно (без груза и балласта), груженое полностью, наполовину и т.д., при этом всегда судно имеет надводное положение. Это касается транспортных судов(подводные корабли не рассматриваем).

абсолютное понимание и

Расчет остойчивости судна

В зависимости от того в какой плоскости проявляется крен,различают 2 вида остойчивости плавательных средств:

· первая называется поперечной и отвечает за устранение крена;

· вторая является продольной и несет ответственность при дифференте.

Чем длиннее судно, тем оно уязвимее при кренообразовании и устойчивее при дифференте.

Поэтому судостроители предъявляют больше требований к поперечной остойчивости из-за того, что опрокидывание судна через нос или корму практически невозможно.

Характер воздействия на судно определяется такими силами:

· статическими, которые принимаются за постоянную неменяющуюся величину воздействия;

· динамическими (действуют динамично, изменяясь по силе воздействия, например, при ветре).

Остойчивость различают по наклону:

· начальная (практически равна нулю или имеет малые углы наклона);

· большая (большие углы наклона).

Опыт кренования важен тогда, когда применяется модернизация судов у строящихся или находящихся в ремонте плавательных средств, которые укорачиваются или удлиняются. При этом ранее рассчитанное перераспределение массы грузов нивелируется, и требуются новые замеры и расчеты центра тяжести у порожнего судна.

полное сопровождение и

профессиональные советы

Расчет крена судна (опыт кренования)

Опыт кренования основан на изучении начальной остойчивости судна. Для этого применяется балласт – чугунные чушки или водный балласт, который перекачивают из одной боковой цистерны в другую. Углы в 3-4 градуса требуют точного измерения. Для этого используют угломер инклинограф, прибор для определения угла крена судна, или длинные вески с приспособлениями,гасящими колебания крылаткой, опущенной в мазут. Для правдивости замеры проводят несколько раз на левый борт и правый. Далее применяют метод наименьших квадратов для обработки полученных данных.

Кренование выполняют под надзором представителя органа,который выдал документ об остойчивости на обследуемое плавательное средство.Сами замеры выполняются специалистами судоремонтных заводов или конструкторскими бюро судостроительной промышленности, которые имеют соответствующие разрешения от надзорного органа.

Как определить вес судна

Плавательные объекты имеют вес и характеризуются объемными и физическими величинами. Находясь на воде они частично находятся под уровнем воды. Такое нахождение называется осадкой судна. Одним из основных показателей является водоизмещение,определяемое количеством воды, которое объект вытесняет, погружаясь в воду с определенной осадкой.

Водоизмещение бывает:

· объемное, которое определяет объем судна,корпус которого находится ниже ватерлинии (измеряется в куб. метрах);

· массовое, исчисляется тоннами.

Массовое считается весовым и состоит из веса константы(корпуса судна, механизмов, оснащения объекта) и меняющегося веса(топливных и других запасов, находящихся на борту грузов, пассажиров).

Из этого следует, что вес судна равен водоизмещению. Авес всего груза значится в специальном документе – название весовой нагрузки(плавательного средства), и используется для различных расчетов, определяющих качественные показатели судна. Поэтому водоизмещение величина переменная, ее расчет зависит от того, что вес корпуса судна постоянный, а грузы разные по объему и весу влияют на расчет водоизмещения. Поэтому оно классифицируется так:

1) порожнее водоизмещение равное весу корпуса судна, включая воду в котлах, оснастку и механизмы, инвентарь и запасные части без экипажа, пассажиров, грузов и топлива.

2) водоизмещение в полном грузу состоит из веса корпуса судна, к которому добавляют исключенные в первом пункте величины, т.е.измеряется при полной загрузке и при наиболее допустимом погружении (осадке).Закон Архимеда гласит, что всякий объект вытесняет тот объем воды, который равняется массе тела, здесь он уместен.

Тогда, когда удельный вес воды приближается к единице, можно утверждать, что оба показателя водоизмещений уравниваются.

Постоянный контакт &

Уверенность

нам доверяют

Клиенты

Нашей компании доверяют клиенты. Специалисты, которые занимаются опытными исследованиями, имеют все необходимые знания для произведения различных расчетов, касающихся остойчивости плавательных средств,определения разными способами водоизмещения и имеют опыт записи показателей кренования судов, их анализа и использования их величин в формулах расчета,востребованы всегда. Мы знаем, что такое безопасность людей, пассажиров, грузов и судов и прилагаем максимум усилий для обеспечения безопасности во всех сферах судостроения и судоремонта.

мы доказываем на практике

10-летний опыт

Десятилетний опыт нашей работы позволяет сделать такой вывод. Наша фирма сделала множество, испытаний, давая заключения и рекомендации во многих отраслях промышленности, включая проведение расчетов, восстановление утерянных документов, разработку технической документации нормативного характера и получение удостоверяющих качество и сертификацию изделий.Освидетельствованные нами конструкции используются везде, а построенные и отремонтированные суда бороздят водное пространство. Мы готовы к сотрудничеству. Обращайтесь, наши испытания и лаборатория аккредитованы, а расчеты точны и своевременны.

Руководитель

Владимир Владимирович Суховей

С более чем 7-ми летним опытом работы в оценке соответствия, Владимир Суховей возглавил направление сертификации в Менделеев Тест в 2016 году, внедрив системный подход в оказании профессиональных услуг в области подтверждения соответствия. До этого Владимир Суховей работал в промышленности, и имеет полное понимание задач, которые стоят перед нашими клиентами при реализации их проектов.

Источник

galea_galley

Весло и Парус

Даниель Дефо. Гравюра J. D. Watson

Когда мы исследовали судьбу португальской каракки Santa Catarina de Monte Sinai, исчезнувшей на обратном переходе из Индии в Португалию, было высказано предположение, что она банально затонула у берегов Мадагаскара в результате открывшихся в корпусе течей. Возникает вопрос, мог ли экипаж в этом случае устранить все замеченные повреждения своими силами? Как это сделал, например, экипаж под началом знаменитого Робинзона Крузо. Рассказ об этом содержится во второй книге приключений Робинзона, которая, конечно, не так популярна, как первая, но в отношении описания морских похождений героя представляет для нас несомненный интерес. Текст даем в переводе 3. Н. Журавской ( под редакцией А. Франковского), «ACADEMIA», 1935.

Предыстория события, о котором мы хотим рассказать, такова. Робинзон Крузо, которому уже шестьдесят лет, оказался в Юго-Восточной Азии и занят поиском способов возвращения в Англию. Робинзону с компаньоном удается купить голландский корабль (coaster) водоизмещением около 200 тонн, прибывший из Батавии. Но оказывается, что корабль этот ранее был захвачен бунтовщиками и занимался пиратством. Робинзон («добросовестный приобретатель») со своим кораблем становится мишенью для озлобленных английских и голландских купцов, страдающих от пиратского беспредела. Он вынужден бежать от них. Дело осложняется возникшей течью в подводной части корабля. Далее события развивались так:

После долгого и утомительного пути, идя все время зигзагами и терпя недостаток в продовольствии, мы подошли, наконец, к берегам Кохинхины и решили войти в устье маленькой речки, которая была, однако, достаточно глубока. И счастье наше, что мы так сделали; это было нашим спасением; на следующее же утро в Тонкинский залив вошли два голландских судна, а третье, без всякого флага, но которое мы тоже сочли голландским, прошло всего в двух милях от нас, направляясь к берегам Китая; а под вечер тем же курсом прошли два английских корабля. Местность, где мы теперь находились, была дикая, варварская; население сплошь занималось воровством, так что мы натерпелись от него не мало, несмотря на то, что старались ограничить свои сношения с ним добыванием провизии в обмен за разные мелочи. Народец этот имел обыкновение смотреть на людей, которых к ним забрасывало кораблекрушением, как на своих пленников и рабов. Вскоре нам представился случай узнать, каково их гостеприимство.
Я уже заметил выше, что наш корабль, будучи в море, дал течь и что течь эту неожиданно удалось прекратить в сиамской бухте, перед самым преследованием английских и голландских лодок; но все-таки корабль оказался не настолько надежным и крепким, как нам было желательно, и мы решили, воспользовавшись тем, что мы стоим на месте, разгрузить его и вытащить, если возможно, на берег или поставить на мель, чтобы добраться до трюма и посмотреть, где трещина. А потому, спустив с корабля пушки и другой груз, мы накренили его на бок.

Здесь прервемся на минуту, чтобы слегка откорректировать перевод последнего абзаца. В подлиннике написано:

Accordingly, having lightened the ship, and brought all our guns, and other moveable things, to one side, we tried to bring her down, that we might come at her bottom; for, on second thoughts, we did not care to lay her dry aground, neither could we find out a proper place for it.

Таким образом, решено было вывести корабль на отмель и провести его кренование, чтобы очистить днище и найти, если повезет, место течи. Моряки переместили все тяжелые грузы и пушки на один борт (не выгружая их!), чтобы накренить судно и положить бортом на дно.

Иллюстрация George Cruikshank из издания 1831 года.

Мог ли экипаж Св. Катарины выполнить такую же операцию, если у корабля действительно появилась течь?

Кренование (или килевание) корабля – достаточно сложная операция, которую обычно проводили в порту, а еще лучше – в специальном доке, заводя специальные снасти на мачты судна и постепенно накреняя его до появления на поверхности днища. Однако в чрезвычайных обстоятельствах такую операцию можно было провести и на необорудованной стоянке или в бухте. Вот как на изображении Боттичелли 1485 года.

Боттичелли. Суд Париса. 1485. Фрагмент.

Здесь можно рассмотреть снасти, заведенные за топ мачты и закрепленные на береговом кнехте. Если бухта, в которой стоит корабль, подвержена приливо-отливным явлениям, то при отливе судно оказывается на суше с креном, достаточным для проведения ремонтных работ на днище. На берегу видны соответстующие блоки для удержания корабля в накрененном положении. После прилива судно вновь оказывается наплаву.

Интересное замечание по этому поводу. На одной из картин Каналетто корабль во время кренования наклонен в противоположную от берега сторону, что выглядит неестественно.

Каналетто. Вид на госпиталь в Гринвиче с северного берега Темзы. 1755
National Maritime Museum, Greenwich, London

Видимо, художник имел свои причины для такого изображения: темное, изогнутое днище корабля оттеняло симметрию и светлую воздушность корпусов госпиталя. Хотя кто же теперь постигнет мысли Мастера в тот момент, когда он создавал свое творение!

Мы видим, таким образом, что такую операцию можно было осуществить и со Св. Катариной. Условия успешного ее проведения – возможность облегчить судно, провести контролируемое перемещение тяжелых грузов или балласта на один из бортов, плюс наличие укрытия, если корабль находится во враждебных водах. Желательно наличие в том районе заметных приливов и отливов.

Все это, как говорится, в принципе. На практике требуется учесть еще очень много факторов, о которых мы обязательно поговорим в другой раз.

Источник

Что известно о ходе процесса кренования траулера «Капитан Вдовиченко»?

Для проведения кренования мы отцепили трап и ослабили швартовые концы. Сейчас мы будем оплывать корпус судна, чтобы производить точные замеры осадок. Кренование нужно для того, чтобы получить мореходные характеристики судна, данные по остойчивости соответственно для безопасной эксплуатации судна. Сейчас тянут канаты и отталкивают судно от берега, чтобы он (траулер) не касался кромки, там же есть определенная конфигурация дна. Судно нужно немного оттянуть от берега, но в то же время не натягивая швартовые концы, чтобы они провисали, для более точных результатов: чтобы у нас был достаточный запас под килем, мы не касались ни в какой точке дна и в то же время мы могла спокойно делать небольшой крен с правого борта на левый борт. Соответственно, процесс несложный. Если вы посмотрите на палубе бака стоят специальные корзины с грузом, их будут переносить краном с одного борта на другой и соответствующим образом делать замеры. Внутри судна уже установлены специальные маятники, которые будут отклоняться при переносе грузов и с них будут записываться параметры. А дальше уже определенной методикой пересчета будут выданы данные по остойчивости судна. Это обычные дежурные технологические грузы, они сделаны специально для проведения кренования судов. Обычно замеряется угол наклона судна, градус и сопоставляется с текущими осадками судна. На самом деле, параметры должны быть в заданных проектных значениях, то есть фактическим опытом мы подтверждаем наши предварительные расчеты. Получив положительные результаты по кренованию, мы можем безопасно выпускать судно в море.

Источник

Опыт кренования

В процессе постройки или ремонта судна, а также в результате конструктивных переделок корпуса судна могут быть допущены отдельные отступления от намеченных в проекте решений, в связи, с чем, перераспределение весовых нагрузок приводит к изменению положения центра тяжести судна. В частности, в случае удлинения или укорачивания корпуса судна. Так как, возвышение центра тяжести у порожнего судна, является одной из важнейших характеристик остойчивости, то необходимо знать его действительную величину. Для того чтобы точно определить возвышение центра тяжести над основной плоскостью у порожнего судна применяют опыт кренования.

Проведение опыта кренования основано на методе начальной остойчивости. При его проведении, груз, вес которого известен, перемещают поперек палубы судна и создают крен, который измеряется при помощи весков.

Для того, чтобы во время опытного кренования получить максимально точный результат экипаж под руководством капитана должен подготовить судно.

Кренование выполняется по правилам и под наблюдением представителя классификационного общества, осуществляющего надзор за техническим состоянием судна и выдавшем на судно информацию об остойчивости. Непосредственно опытное кренование выполняют либо специалисты судоремонтного завода, либо конструкторского бюро имеющего одобрение классификационного общества.

Порядок проведения опытного кренования:

1. Кренование должно проводиться в тихую погоду, безветренную погоду, чтобы исключить влияние ветрового давления.

2. Судно должно быть ошвартовано в тихом, защищенном месте, не подвергающемся воздействию посторонних сил, вызываемых, например, волной от гребных винтов проходящих судов или внезапными сбросами из береговых насосов. Необходимо учитывать состояние приливного течения во время опыта.

3. Перед опытом следует измерить глубину вокруг судна для того, чтобы судно не касалось дна. Следует точно измерить плотность воды.

4. Судно, насколько это, возможно, должно быть в прямом положении и иметь достаточную осадку во избежание каких-либо резких изменений в плоскости ватерлинии вовремя кренования судна с одного борта на другой.

5. Все судовые швартовые должны быть ослаблены, для того чтобы судно не касалось причала и могло свободно накреняться.

6. Трап должен быть убран.

7. Количество электрокабелей, шлангов и т.п., соединенных с берегом, должно быть минимальным, и они всегда должны быть свободны и не создавать натяжения на судно.

8. Предпочтительно, чтобы все танки были пустыми или заполненными до предела. Количество не полностью заполненных танков должно быть минимальным. Плотность и глубина жидкости, а также форма танка должны быть такими, чтобы можно было точно определить влияние свободной поверхности.

9. Все грузы на борту судна должны быть закреплены.

10. На палубах не должна находиться вода. Любая дождевая вода, снег или лед, скопившиеся на судне, перед опытом кренования должны быть удалены.

11. Перед опытом кренования следует свести к минимуму временно находящиеся на судне механизмы и материалы.

12. Члены экипажа и береговые рабочие, непосредственно не участвующий в опыте кренования, должны покинуть судно.

13. Общий используемый балласт должен быть, по возможности, достаточным для обеспечения минимального крена в два градуса и максимального крена в четыре градуса на каждый борт. Однако для крупнотоннажных судов может допускаться минимальный крен в один градус на каждый борт. Кренбалласт должен быть компактным и иметь такую конфигурацию, чтобы можно было правильно определить положение его центра тяжести.

14. Водяной балласт обычно не допускается в качестве кренбалласта. Однако с согласия Классификационного общества, может допускаться перемещение водяного балласта, когда кренование с использованием твердого кренбалласта невозможно.

15. Для измерений необходимо использовать как минимум два веска. Каждый из них должен располагаться в защищенном от ветра месте. Вески, должны быть достаточной длины, чтобы отмечать отклонение в каждую сторону от прямого положения, составляющее, по меньшей мере, 15 см. Располагать, вески необходимо как можно дальше друг от друга.

16. Инклинографы или другие измерительные устройства рекомендуется использовать только в сочетании с, по меньшей мере, одним веском.

17. Необходимо обеспечить эффективную двустороннюю связь между центральным постом управления и операторами кренбалласта, а также между центральным постом управления и каждым местом, где установлены вески. Один человек на центральном посту управления должен полностью контролировать весь персонал, участвующий в опыте.

Для проведения опыта кренования необходимо иметь копии следующих планов и чертежей судна:

1. Теоретический чертеж судна.

2. Кривые элементов теоретического чертежа (диаграммы элементов плавучести) или гидростатических данных.

3. Схемы общего расположения палуб, трюмов, второго дна и т.д.

4. Грузовой план с указанием вместимости, а также центров тяжести грузовых помещений, танков и т.д. по вертикали и длине.

5. Таблицы вместимости танков.

6. Схема расположения марок углубления.

Геометрический смысл опыта кренования рассмотрен на рисунке:

Порядок выполнения опыта кренования:

Источник