Визначення питомого навантажувального обсягу вантажу та коефіцієнтів використання приміщення
Мета роботи. Закріплення вивченого матеріалу про вплив транспортниххарактеристиквантажівна завантаженнявантажних приміщень транспортних засобів.
Загальні вказівки. Ефективність експлуатації судна (транспортного засобу) багато в чому залежить відступеня використаннявантажомісткості (об'єму) W (м 3 ) та розподіленої ваги (вантажопідйомності) Р (т) судна (транспортного засобу) та його окремих вантажних приміщень. Комплексним показником, що характеризує одночасно W і Р, є питома вантажомісткість w, (м 3 /т).
Крім правилсумісностівантажів, що визначають можливість перевезення в одному приміщенні кількох вантажів, оптимальне використання приміщення багато в чому залежить від транспортних характеристик вантажів, зокремаоб'ємно-масових характеристик.
Основною об'ємно-масовою характеристикою вантажів є питомий вантажний обсяг U (УПО), який показує, який середній обсяг займає одна тонна вантажу на судні.
Всі вантажі, залежно відУПО, діляться на «легкі» та «важкі».
«Легким» називається вантаж,УПОякогобільше w, тобто, при завантаженні на судно, вантаж займе весь обсяг приміщення, при цьому вантажопідйомність приміщення використовується частково.
«Важким» називається вантаж,УПОякогоменше w, тобто, при завантаженні на судно, вантаж займе частину обсягу приміщення, при цьому вантажопідйомність приміщення буде використана повністю.
Поняття «легкий» і «важкий»відносне, оскільки для одного приміщення або судна вантаж може бути «легким», а для іншого «важким».
Уописівантажів наводиться середнє значенняУПО(або межі зміни його значень), на підставі якоговиробляються всі експлуатаційні розрахунки із завантаження транспортних засобів. Тому на практиці можлива розбіжність розрахункових і фактичних величин.
Для забезпеченняточнішихрозрахунків, необхідно визначити УПО вантажу при завантаженні певного приміщення судна. При цьому вихідними даними для розрахунку є лінійні (габаритні) розміри вантажних місць (визначаються вимірами), маса брутто (трафаретна або визначена зважуванням) та характеристики вантажного приміщення (технічна характеристика судна).
Кожневантажне місцехарактеризуєтьсягабаритними(найбільшими)розмірамитамасою місцябрутто.Комплексним показникомвантажного місця єпитомий обсяг місця(Uм). Його значення єпостійнимі може бутизміненотільки призміні розмірів(механічним шляхом) абомаси(зміна вологості, спад вантажу, розкрадання і т.п.). Так як такізмінидля більшостігенеральних вантажів неприпустимі, можна вважати, щопитомий обсяг місцязалишаєтьсянезміннимв процесі всього переміщення вантажу.
При розміщеннікілька вантажних місцьпоруч (у штабелі)неможливоїх розмістити так щільно, щоб між нимине було порожнеч. Призавантаженнівантажного приміщення,порожнечіутворюються не тільки між вантажними місцями, а йміж вантажними місцямитаогорожамиприміщення. Такіпорожнечітимбільше, що більше вантажне приміщеннявідрізняєтьсявідпаралелепіпеда. При цьомуобсягповністю завантаженогоприміщеннябудебільше, ніжсума об'єміввантажних місць, що помістився в нього.
Тому для визначення УПО використовуєтьсякоефіцієнт трюмного укладання(Ктр), який враховує таку залежністьзбільшення обсягу.
Значення можна визначити з допомогою графіка (рис. 19).
На рис. 19найменуванняприміщень зазначеніскорочено(трюм – тр., твіндек – тв.) з відповіднимномеромприміщення. Якщо найменування приміщенняневідомоабо Ктр визначаєтьсязагалом по судну, то використовується крива лінія з індексом «С» (середня).
Для визначення Ктр необхідно розрахувати значеннясуми ширини та висотивантажного місця (bм + hм), виражене вметрах.
Якщо значення (bм + hм)менше, ніж зазначено награфіці(рис. 19), то відповіднакривалініяпролонгується(продовжується ) у меншу сторону зтим самим масштабомосі (bм + hм). При цьомузначенняКтрнаближуватиметьсядоодиниціз наближенням (bм + hм) донуля, тобто Ктрне можебутименше одиниці.
Значення (bм + hм)відкладаєтьсянагоризонтальної осіграфіка (рис. 19) від якоїпроводиться перпендикулярдокривоїлінії, що відповідає заданомуприміщенню. Від точки перетину цих ліній (перпендикуляра та кривої) проводитьсягоризонтальналінія доперетинузвертикальною віссюі визначається значення Ктр. Значення Ктр визначається змаксимально можливою точністю, але неменше двохзнаків після коми.
Разом з тим, при штабелюванні вантажів, можливеперетин(перекриття) габаритнихоб'ємів(Vм) поруч розташованих вантажних місць. Таке перетин пов'язане або звідмінністюгеометричноїформивантажу відпаралелепіпеда, абом'якістю тари(самого вантажу). Прим'якій тарівідбуваєтьсядеформація(зміналінійних розмірів) вантажного місця під впливом статичноїнавантаженням, що змінюєгабаритний обсяг. Післявидаленнятакого впливу статичногонавантаження, початковірозміритаоб'єм відновлюються.
Ступіньперетинугабаритних обсягів (Vм) при штабелюванні та завантаженні на судновраховуєтьсяза допомогоюкоефіцієнта форми(Кф). Для вантажів у ящиках Кф = 1, у стосах Кф = 0,98, у тюках Кф = 0,95, у мішках Кф = 0,88, циліндричної форми Кф = 0,785. Якщоформавантажуне відома, то Кф не враховується, тобто прирівнюється рівним одиниці (Кф = 1).
Мал. 19. Графік коефіцієнтів трюмного укладання
Т. о.,при розрахунку УПО, необхідно використовуватикоефіцієнт трюмного укладання(К¢тр), якийвраховуєзміну обсягу не тільки при завантаженнісудна(Ктр), а й особливостіформи вантажу(Кф).
Робота виконуєтьсяна прикладізавантаженняодноговантажного приміщення судна.
Порядок виконання роботи. Відповідно до заданоговаріантувизначаються характеристики приміщення (найменування, вантажомісткість та розподілена вага) та вантажів (вид тари, розміри місця (ℓмхbмхhм), маса місця брутто (gм)).
Для вантажівциліндричноїформи (бочка, барабан) значення ℓм і bм дорівнюєдіаметру, тобто ℓм = Æ, bм = Æ.
Так як метричною одиницею розмірів єметр, перед розрахунком габаритнихобсягів вантажних місць(Vм)довжинуℓм,ширинуbм івисоту hмвиражаємоуметрахі розраховуємо Vм, м 3 :
Так як метричною одиницею маси єтонна, перед розрахункомпитомих обсягіввантажнихмісць(Uм)масу місця бруттоgм,виражаємоутоннахтарозраховуємо Uм, м 3 /т:
Після чого визначаємокоефіцієнти трюмного укладанняКтр. Для цього спочатку обчислюємо значеннясуми ширинитависотипершого вантажного місця (bм + hм), виражене вметрах. Цю величину відкладаємо на графіку (рис. 19) і знаходимо значення Ктр для заданого вантажного приміщення і першого вантажу. Потім повторюємо аналогічні дії длядругого вантажу.
Далі визначаємокоефіцієнтитрюмного укладанняз урахуванням формивантажів К¢тр. Для цього, за заданим видом вантажу, визначається відповідний Кф і проводимо розрахунок:
Після чогорозраховуємо УПОвантажів U, м 3 /т:
Далі визначаємо питому вантажомісткість заданого вантажного приміщення судна w, м 3 /т:
Повнота використання W і Р приміщення залежить відспіввідношенняw і U, при цьому зустрічаєтьсяодин з трьох варіантів:
а)обидвавантажу «легкі»(U1 > w і U2 > w), W використовуєтьсяповністю, а Рчастково. Вибираємоодинвантаж, у якого Uближчедо w. Всі подальшірозрахункипроводятьсятільки для цього вантажу. Завантаження вантажного приміщення цим вантажем Q (т) визначається з виразу:
Uл – питомий вантажний об'єм «легкого» вантажу, м3/т;
Qт і Qл – шукані величини, т. е., відповідно, кількість «важкого» і «легкого» вантажу, тобто.
Вибираємо вантаж, у якого U & gt; w. Це буде «легкий» вантаж, для нього приймаємо Uл = U. Решта вантажу – «важкий», для нього має виконуватися умова U т ], Nл = [Qл / gм л ] .
Якщо розрахунку N було отримано ціле значення, то приймаємо Q' = Q (Q'т = Qт, Q'л = Qл). Якщо ж Nдрібне числоі проводилося округлення шляхом відкидання дробової частини, тоуточнюєтьсязавантаження(Q') приміщення, т:
Наприкінці роботи проводиться розрахуноккоефіцієнтіввикористаннявантажопідйомностіKp тавантажоємностіKw приміщення: