Особенности определения основных элементов транспортного судна на ранних стадиях проектирования Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

чество дизельного топлива выводилось с установки в качестве товарного продукта, а количество, необходимое для теплообмена, было направлено на рецикл в поток частично-отбензиненного газового конденсата.

В результате, благодаря рециклу двух теплоносителей (мазута и дизельного топлива), удалось достигнуть стабильности в обеспечении технологической схемы теплом. Кроме того, реализация предложенных рециклов позволила увеличить диапазон устойчивой работы установки при переработке на ней сырья широкого фракционного состава, вплоть до почти полного отсутствия в нем отдельных фракций.

Список литературы:

1. Мановян, А.К. Технология первичной переработки нефти и природного газа: учебное пособие для вузов. - 2-е изд. - М.: Химия, 2001. - 568 с.

2. Бабынин A.A. Реконструкция установки переработки газового конденсата / A.A. Бабынин, А.И. Насибуллина, A.C. Шувалов, Х.Э. Харлам-пиди // Нефтепереработка и нефтехимия. - 2010. - № 5. - С. 44-50.

ОСОБЕННОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСНОВНЫХ

ЭЛЕМЕНТОВ ТРАНСПОРТНОГО СУДНА НА РАННИХ СТАДИЯХ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

© Панкова О.В.*

Национальный университет кораблестроения им. адмирала Макарова, Украина, г. Николаев

Статья посвящена описания алгоритма определения основных элементов транспортного судна на ранних стадиях проектирования.

В конце прошлого века у судостроительных заводов и проектных ор-ганизаций появилась необходимость по-новому организовывать взаимодействие с Заказчиками. Для этой цели создан электронный продукт, который позволяет с высокой точностью рассчитать характеристики заказа.

Данный продукт также дает возможность оперативно представить наглядный и убедительный проспект будущего судна с основными характеристиками.

От выбора главных элементов судна напрямую зависят такие факторы как строительная стоимость, эксплуатационные расходы, прибыль от эксплуатации, вместимость судна, мореходные качества и т.д.

Основные элементы судна [1, 2]:

* Аспирант кафедры Теории и проектирования судов.

^п - длина судна между перпендикулярами, м;

В - ширина судна, м;

Т - осадка судна, м;

Н - высота борта судна, м;

5 - коэффициент общей полноты;

N - мощность энергетической установки, кВт;

V - скорость хода судна, м/с;

Ж - вместимость судна, м3;

БЖ - дедвейт судна, т;

Бпор - водоизмещение судна порожнем, т.

Данная программа состоит из подпрограмм, которые связывают ме>вду собой такие характеристики, как плавучесть, нагрузку, ходкость, вместимость.

Структура программы позволяет выполнять необходимые корректировки, вводить новые подпрограммы и определять основные элементы судна. Погрешность расчета при этом не превышает 3%. Основная подпрограмма - определение водоизмещения судна. Эта подпрограмма содержит базу данных проектов судов, разработанных ЦКБ «Черноморсудопроект» с измерителями масс [9]. Водоизмещение судна порожнем [5]:

Б = Р + Р + Р + Р + р + Р + Р + р + Р + Р +

пор 1 0101 ^ 1 0102 ^ 1 0103 ^ 1 0105 ^ 1 0106 ^ 1 0107 ^ 1 0108 ^ 1 02 ^ 1 03 ^ 1 04 ^

+ Р + Р + Р + Р + Р

^ 1 05 ^ 1 07 ^ 1 09 ^ 1 12 ^ 1 13

где Р0101 - металлический корпус, т;

Р0102 - подкрепления, фундаменты, т;

Р0103 - дельные вещи, т;

Р0105 - покрытия, окраска, т;

Р0106 - изоляция, зашивка, т;

Р0107 - воздух в корпусе, т;

^0108 - оборудование помещений, т;

Р02 - судовые устройства, т;

Р03 - системы, т;

Р04 - установка энергетическая, т; Р05 - электроэнергетическая установка, т; Р07 - вооружение, т; Р09 - запасные части, т; Р12 - постоянные жидкие грузы, т; Р13 - снабжение, имущество, т. Составляющие статьи нагрузки определяются с помощью коэффициентов пропорциональностей, вычисленных по прототипам.

Вес люковых закрытий считается отдельно, в зависимости от их площади и предполагаемой нагрузки.

Вес кранов, аппарелей и других специальных устройств и систем вводится вручную.

Подпрограмма определения скорости судна. Скорость судна определяется с помощью приближенной формулы, выведенной А. Б. Карповым, которая получена преобразованием известной адмиралтейской формулы, которая связывает водоизмещение, мощность энергетической установки и скорость судна [3, 11].

При формировании математической модели судна для ранних стадий проектирования указанную точность результатов необходимо повысить, как для предварительного определения мощности главного двигателя, так и для нахождения массы оборудования машинного отделения. Для этих целей выводятся регрессионные уравнения на основании данных по прототипам [6].

Подпрограмма определения вместимости судна [7, 8]. Для определения вместимости судна создается приближенная строевая по шпангоутам, которая имеет форму трапеции.

Длина большего основания трапеции а = Ьпп, м;

Высота трапеции к = ю = РБТ, м;

2

где ю - площадь мидель-шпангоута, м ;

Р - коэффициент полноты мидель-шпангоута;

„ (а + Ь)к 2

Площадь трапеции й = —-— = V , м ,

где Ь - длина меньшего основания трапеции, м;

V - объемное водоизмещение судна, м3;

Объемное водоизмещение судна V = ЪЬППБТ, м3.

Меньшее основание трапеции приблизительно определяет цилиндрическую вставку судна.

Из полученных выше зависимостей находим Ь = ЬПП(2Ъ / р - 1), м.

С помощью полученной строевой по шпангоутам формируется приближенная эпюра емкости судна в форме трапеции.

Абсцисса центра тяжести площади трапеции равна абсциссе центра величины судна.

Длина большего основания приближенной эпюры емкости равна максимальной длине судна, м:

а = ЬК + Ьии + Ья

где Ьк - длина кормового участка судна, м;

Ьн - длина носового участка судна, м.

Высота трапеции приближенной эпюры емкости судна без развала бортов равна площади мидель-шпангоута судна по ВП, м:

к = РБТ + (Н - Т)Б

Длина меньшего основания приближенной эпюры емкости судна равна длине цилиндрической вставки судна, определенной при построении строевой по шпангоутам, м:

b' = Lnn (25 / ß -1)

Площадь транца определяется по статистическим данным в зависимости от ширины, высоты борта и осадки судна.

Построение эпюры емкости осуществляется до построения теоретического чертежа.

Точность построения вполне достаточна для данной стадии проектирования.

В результате можно получить следующие величины: площадь мидель-шпангоута по ВЛ, м2; длина цилиндрической вставки, м; площадь мидель-шпангоута по ВП, м2; площадь сечения трюма, м2; длина максимальная, м; полный объем судна по ВП, м3; длина кормовых помещений, м; длина носовых помещений, м; объем трюмов по ВП, м3; объем трюма в палубе бака, м3; объем комингсов грузовых трюмов, м3; вместимость грузовых трюмов судна, м3; объемное водоизмещение при Т = 0,85^, м3, необходимое для определения минимальной высоты надводного борта; абсцисса центра тяжести трюма, м; аппликата центра тяжести перевозимого груза, м; объем ме^дудонного пространства, м3; объем форпика, м3; объем балластных цистерн, м3; объем бака, м3; объем юта, м3; объем рубки, м3; объем закрытых пространств, м3; валовая вместимость судна, м3; чистая вместимость судна, м3; площадь парусности, м2.

Подпрограмма для расчета трудоемкости позволяет рассчитать необходимые ресурсы для строительства как головного, так и серийных судов.

Она включает в себя формулы и таблицы согласно нормативам постройки судов ГКЛИ-0502-150-88.

Трудоемкость постройки судна:

Тс = 0,00118^ tiMiK т, К Uj K Yi i

где Тс - трудоемкость постройки, тыс.чел.-ч;

U - норматив удельной трудоемкости, определяется по статистическим данным в зависимости от типа судна, чел.-ч/т.

Mt - массовые характеристики, т;

KTi - коэффициент, учитывающий снижение трудоемкости постройки судна за счет внедрения прогрессивных технологических процессов и организации производства:

KJi = 69,339 - 0,03437

где Y - год сдачи судна;

KMi = 1,00 - коэффициент, учитывающий применение стали (высокопрочной - 1,10; маломагнитной - 1,60; алюминиево-магниевых сплавов - 1,80);

Kyi - коэффициент, учитывающий выполнение работ (по формированию корпуса: в условиях эллинга - 1,00, открытого горизонтального стапеля и строительного дока - 1,10, наклонного стапеля - 1,20; по трубомонтажу: в цеху - 1,00, на открытых площадках - 1,20, на наклонном стапеле - 1,22, на плаву - 1,25);

i = 1 ... 7 - соответственно виды работ на судне.

Подпрограмма для расчета себестоимости дает возможность определять затраты на строительство на строительство судна.

Себестоимость - это стоимостная оценка используемых в процессе производства природных ресурсов, сырья, материалов, топлива, энергии, основных фондов, трудовых ресурсов и других затрат на ее производство и реализацию [4].

Себестоимость строительства судна определяется как сумма составляющих:

С = С + С + с

где CM3 - материальные затраты;

Стз - трудовые затраты;

Споп - затраты на подготовку и освоение производства.

Все промежуточные значения, вычисляемые программой, можно корректировать и вводить вручную.

Вычисления производятся в табличной форме. Такое представление расчета дает возможность проведения анализа с точки зрения уменьшения себестоимости.

Подпрограмма для расчета запасов дает возможность оперировать такими характеристиками судна, как весом запасов, грузоподъемностью, удельной погрузочной кубатурой груза, дальностью плавания, автономностью [12].

Подпрограмма для расчета надводного борта позволяет контролировать соотношение высоты борта судна и осадки.

Подпрограмма построения схемы общего расположения судна формирует файл схемы общего расположения [10].

Список литературы:

1. АшикВ.В. Проектирование судов. - Л.: Судостроение, 1985. - 320 с.

2. Бронников A.B. Проектирование судов. - Л.: Судостроение, 1991. - 320 с.

3. Карпов А.Б. Определение мощности энергетической установки на ранних стадиях проектирования судна // Судостроение. - 1980. - № 8. - С. 3-4.

4. Краев В.И. Экономические обоснования при проектировании морских судов. - 2-е изд. - Л.: Судостроение, 1981. - 280 с.

5. Ногид Л.М. Проектирование морских судов. - Л.: Судостроение, 1976. - 208 с.

6. Панкова О.В. К определению мощности энергетической установки на начальных стадиях проектирования судна // 36. наук. праць НУК. - Ми-кола!в: НУК, 2007. - № 3 (414). - С. 32-38.

7. Панкова О.В. Определение вместимости судна на начальных стадиях проектирования // 36. наук. праць НУК. - Микола!в: НУК, 2007. - № 5 (416). - С. 11-16.

8. Панкова О.В. Определение теоретической вместимости судна на начальных стадиях проектирования построением приближенной эпюры емкости // 36. наук. праць НУК. - Миколахв: НУК, 2008. - № 2 (419). - С. 22-26.

9. Панкова О.В. Регрессионные уравнения масс судов, спроектированных на классы Регистра России и Регистра Украины // 36. наук. праць НУК. - Миколшв: НУК, 2007. - № 2 (413). - С. 42-49.

10. Правила классификации и постройки морских судов. Российский морской регистр судоходства. Т. 1. - СПб., 2005. - 482 с.

11. Турбал В.К., Шпаков B.C., Штумпф В.М. Проектирование обводов и движителей морских транспортных судов. - Л.: Судостроение, 1983. - 304 с.

12. Фукельман В.Л. Теория корабля с основами гидромеханики. - Л.: Судостроение, 1964. - 350 с.

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ УСЛОВИЙ ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ПРИОРИТЕТНЫХ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В ЗОНЕ ВЛИЯНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

© Синкевич A.B.*, Карташова A.A.4, Танеева A.B.*

Казанский государственный энергетический университет, г. Казань Казанский государственный архитектурно-строительный университет,

г. Казань

Оценка экологического состояния автомобильных дорог крупных мегаполисов представляется актуальной задачей. Однако при осуществлении количественного и качественного анализа этой проблемы возникают многочисленные трудности. Предложения по решению некоторых из них представлены в данной статье.

* Аспирант кафедры Физвоспитания КГЭУ.

* Магистрант КГЭУ.

" Доцент кафедры Обеспечения безопасности дорожного движения КГАСУ, кандидат химических наук.