Выбор главных размерений судов, входящих в состав

 

При выборе главных размерений судов, входящих в состав, исходят из общей длины состава, полученной при обосновании его характеристик. Например, по условиям прохождения лимитирующего участка реки длина состава без учета толкача может быть принята 240 м. В этом случае состав можно сформировать из различных вариантов: либо из 2-х секций длиной по 120 м, либо из 3-х секций длиной по 80 м, либо из 4-х секций длиной по 60 м и т.д. При этом выбор длины секции производится на основе решения оптимизационной задачи. Следует заметить, что при отсутствии ограничений по партионности грузов размеры секций принимаются максимальными с учетом кратности размеров состава. При определении размеров состава необходимо учитывать наличие межсекционных стыков, размеры которых зависят от принятого способа сцепки, размеров упоров, вертикальных и горизонтальных балок.

В том случае, если задана грузоподъемность состава, то, используя накопленный опыт проектирования, можно определить грузоподъемность секций следующим образом. Грузоподъемность состава равна

 

т,

(12.15)

 

где – соответственно грузоподъемность головной и кормовой секций, т.

Обозначив , получим, что . Тогда грузоподъемность состава можно представить, как

 

.

(12.16)

 

Отсюда можно определить грузоподъемность кормовой секции:

 

, т

(12.17)

 

и головной секции:

 

, т

(12.8)

Коэффициент k принимается с прототипа. Коэффициент полноты водоизмещения составляет 0,90–0,94. Следует заметить, что коэффициент полноты водоизмещения головной секции может быть несколько больше, чем у концевой. Например, у состава проекта 1787 коэффициент полноты водоизмещения головной секции 0,91, а концевой – 0,90.

Габаритные размеры толкаемых составов и их секций должны выбираться и с учетом рационального использования «зеркала» шлюзовых камер, которые имеются на линии эксплуатации. К примеру, ширина секций должна приниматься кратной полезной ширине шлюзов с тем расчетом, чтобы можно было осуществлять шлюзование многониточных составов.

Рассмотрим подробнее эксплуатационные требования, которые необходимо учитывать при выборе главных размерений секций или других грузовых единиц, входящих в состав.

Длина каждой грузовой единицы состава должна удовлетворять требованиям:

а) удобного формирования состава (например, из минимального числа судов для маршрутного состава) и оптимального числа судов, удобных по грузоподъемности для освоения заданных грузопотоков;

б) удобной обработки судов в портах при размещении у причалов. Так судно, имеющее большую длину, может быть быстрее разгружено, поскольку при его грузообработке задействуется большее число портовых кранов;

в) возможности разгрузки и погрузки грузов в один слой;

г) благоприятной качки на волнении;

д) минимальной металлоемкости на тонну грузоподъемности.

К требованиям по определению ширины судов, входящих в состав, следует добавить еще одно важное обстоятельство. Ширина судов должна соответствовать длине вылета грузовых стрел кранов, размещенных в портах. Это необходимо для обеспечения возможности погрузки и выгрузки составов грузовыми средствами порта.

Высота борта секций должна:

а) соответствовать требованиям Правил РРР о высоте надводного борта и к соотношению главных размерений;

б) обеспечивать грузовместимость при определенных L и В и заданном удельном погрузочном объеме груза;

в) обеспечивать прочность и жесткость корпуса с учетом погрузки и выгрузки груза в один слой.

Определив высоту борта (и высоту комингса для бункерных и трюмных судов) с использованием коэффициента утилизации длины k ₁, можно найти длину трюма. Для судов грузоподъемностью 1000 т и более ширину трюма можно принять равной

 

b тр = B – (1,45 ¸ 1,70) × 2, м.

(12.19)

 

Тогда объем трюма, имеющего двойные борта и двойное дно, будет равен

 

м^3,

(12.20)

 

где h _к – высота комингса люка, м; h _дд – высота двойного дна, м; d _тр – коэффициент полноты трюма, принимается равным 0,96–0.98.

Исходя из удельного погрузочного объема груза и грузоподъемности, можно установить достаточность грузовместимости судна.