РД 31.11.21.24-96

 

Таблица П.3.8

 

РЫМЫ ПАЛУБНЫЕ ФИРМЫ "СПАН СЕТ МАРИН"

 

+————-+——————————+———+———-+

¦     Тип     ¦         Размеры, мм         ¦Масса, кг¦Разрывная ¦
¦             +————-+—————+         ¦нагрузка, ¦
¦             ¦      A      ¦       B       ¦         ¦ кН (тс)  ¦
+————-+————-+—————+———+———-+

¦D3A-8        ¦     100     ¦      80       ¦   2,5   ¦160 (16)  ¦
¦D3A-18       ¦     100     ¦      78       ¦   2,5   ¦360 (36)  ¦
¦D3A-23       ¦     100     ¦      75       ¦   3,5   ¦450 (45)  ¦
¦D3A-30       ¦     100     ¦      70       ¦   4,0   ¦600 (60)  ¦
+————-+————-+—————+———+———-+

 

Таблица П.3.9

 

РЫЧАГИ ФИРМЫ "СПАН СЕТ МАРИН"

 

+————+———+—————————+—————+

¦Тип (марка)¦Диаметр ¦       Характеристики      ¦  Наименьшее   ¦
¦           ¦цепи, мм+———+——-+———-+  разрушающее  ¦
¦           ¦        ¦  L, мм ¦ d, мм ¦масса, кг ¦усилие, кН (тс)¦
+————+———+———+——-+———-+—————+

¦A8A:1      ¦9       ¦   600  ¦  22   ¦   2,8    ¦100 (10)       ¦
¦A8A:2      ¦11      ¦   650  ¦  25   ¦   4,3    ¦150 (15)       ¦
¦A8A:3      ¦13      ¦   800  ¦  25   ¦   7,2    ¦200 (20)       ¦
¦A8         ¦14 — 16 ¦   650  ¦  35   ¦   8,0    ¦300 (30)       ¦
+————+———+———+——-+———-+—————+

 

Таблица П.3.10

 

НАЙТОВЫ ЦЕПНЫЕ ФИРМЫ "СПАН СЕТ МАРИН"

 

+—————-+————————+———————-+

¦Диаметр цепи, мм¦    Длина цепи L, м     ¦Наименьшее разрушающее¦
¦                ¦                        ¦    усилие, кН (тс)   ¦
+—————-+————————+———————-+

¦        9       ¦                        ¦100 (10)              ¦
¦       11       ¦3, 4, 6, 8              ¦150 (15)              ¦
¦       13       ¦12, 16, 18              ¦200 (20)              ¦
¦       14       ¦                        ¦230 (23)              ¦
¦       16       ¦                        ¦300 (30)              ¦
¦       19       ¦                        ¦500 (50)              ¦
+—————-+————————+———————-+

 

Таблица П.3.11

 

КРЮК ЗАКЛАДНОЙ ФИРМЫ "СПАН СЕТ МАРИН"

 

+—————-+————————+———————-+

¦  Тип (марка)   ¦    Диаметр цепи, мм    ¦Наименьшее разрушающее¦
¦                ¦                        ¦    усилие, кН (тс)   ¦
+—————-+————————+———————-+

¦A6A-S           ¦       9 — 14           ¦230 (23)              ¦
¦A6A             ¦       9 — 13           ¦200 (20)              ¦
+—————-+————————+———————-+

 

Таблица П.3.12

 

СТОПОРЫ ФИРМЫ "СПАН СЕТ МАРИН"

 

+—————+—————————+———+————+

¦  Тип (марка)  ¦  Габаритные размеры, мм  ¦Масса, кг¦Наименьшее ¦
¦               +———+———+———+         ¦разрушающее¦
¦               ¦ длина  ¦ ширина ¦ высота ¦         ¦усилие, кН ¦
¦               ¦        ¦ конуса ¦        ¦         ¦   (тс)    ¦
+—————+———+———+———+———+————+

¦C3A            ¦  114   ¦   54   ¦   107  ¦  5,0    ¦300 (30)   ¦
¦C5H            ¦  114   ¦   54   ¦   125  ¦  6,0    ¦300 (30)   ¦
¦C5B            ¦  114   ¦   54   ¦   128  ¦  6,7    ¦450 (45)   ¦
+—————+———+———+———+———+————+

 

Приложение 4

 

ПРИМЕРЫ

РАСЧЕТА УСИЛИЙ, ДЕЙСТВУЮЩИХ НА ГРУЗ

 

Пример 1. Рассчитать усилия и спроектировать элементы крепления груза, перевозимого на верхней палубе судна, имеющего следующие размерения и характеристики:

    длина между перпендикулярами, м                 L = 110,0

    ширина, м                                       B = 15,0

    высота борта, м                                 H = 8,0

    осадка, м                                       T = 4,8

    метацентрическая высота, м                      h = 0,8

    скорость судна, узлы                            V = 13,0

    высота фальшборта над верхней палубой, м        h     = 1,2

                                                     ф.п.

    Судно не имеет скуловых килей.

    Груз массой 200 т и размерами 10 x  4  x  3  м  расположен  на

верхней палубе у борта.  Координаты центра тяжести груза X  = 25,0

                                                          x

м;  Y  = 4,0 м;  Z  = 10,0  м.  Расположение  груза  соответствует

     y            z

верхней части рис.  П.1.1.  Судно совершает рейс в океане в летнее

время.  Кроме указанного груза   на судне  имеются  другие  грузы,

доставка которых не должна быть задержана.

    В связи с этим расчетная высота  волны  3%-ной  обеспеченности

принимается   максимально   возможной:  h    =  11  м.  Определяем

                                         3%

отношения:

    длины к ширине — 110 / 15 = 7,33;

    ширины к осадке — 15 / 4,8 = 3,125;

    метацентрической высоты к ширине: 0,8 / 15 = 0,053.

    Число Фруда:

 

                        V       0,514 x 13

                Fr = ——- = ———— = 0,2.

                       _____     __________

                     \/g x L   \/9,81 x 110

 

    Центр тяжести  груза  располагается  выше  верхней  палубы  на

величину 10,0 — 8,0 = 2,0 м.

    Все параметры  укладываются  в  пределы,  указанные в  п.  2.8

Приложения  1  настоящих  Правил,   поэтому   наибольшие   усилия,

действующие    на   единичные   грузы,   могут   определяться   по

формулам П.1.1:

 

       A = 0,25 + 0,0454h   + 0,25sin (0,286h   — 1,573) =

                         3%                  3%

 

   = 0,25 + 0,0454 x 11 + 0,25sin (0,286 x 11 — 1,573) = 0,756;

 

        _               12                    12

        X = A x (0,18 + —) = 0,756 x (0,18 + —) = 0,22;

                        L                     110

 

    _              20                       20

    Y = A x (0,3 + —) x K = 0,756 x (0,3 + —) x 1,4 = 0,51;

                   L                        110

 

  _                     25                          25

  Z = 1,0 + A x (0,36 + —) = 1,0 + 0,756 x (0,36 + —) = 1,44.

                        L                           110

 

    Безразмерные составляющие   сил   трения    определяются    по

формуле П.1.3:

 

                                         SUM Z

             _     _                _         прi

             X   = Y   = f  x [(2 — Z) + ———] =

              тр    тр    0                 P

 

                = 0,55 x [(2 — 1,44) + 0] = 0,31,

 

    где t  = 0,55 — коэффициент трения дерева по металлу.

         0

Предварительное натяжение найтовов не учитывается, так как по ряду причин нельзя гарантировать подтягивание найтовов в течение всего рейса.

Безразмерные силы давления ветра определяются по формулам П.1.5:

 

                          F’

              _            n          7,2

              X  = 0,15 x — = 0,15 x —- = 0,0054;

               n          P           200

 

                          F"

              _            n           18

              Y  = 0,15 x — = 0,15 x —- = 0,0135,

               n          P            200

 

    где:

    проекция груза  на  плоскость  миделя F’ = 4 x (3 — 1,2) = 7,2

                                           n

кв. м;

    проекция груза  на  диаметральную   плоскость   F" = 10 x (3 —

                                                     n

— 1,2) = 18 кв. м.

    Масса груза P = 200 т.

    Безразмерная поперечная сила от удара  волны  определяется  по

формуле П.1.6:

 

                       2

        0,5 x (h  — h )  x l                    2

   _            w    ф         0,5 x (6,2 — 4,4)  x 10

   Y  = ——————— = ———————— = 0,081,

    w           P                        200

 

    где:

    l = 10 м — длина груза вдоль борта;

    h  = 8 + 1,2 — 4,8 = 4,4 м    —    высота    фальшборта    над

     ф

ватерлинией;

    h  = 8 + 3 — 4,8 = 6,2 м   —   наибольшая   высота   груза над

     w

ватерлинией (h  < h   - коррекция в величину h  не вводится).

              w    3%                         w

    Действующие усилия определяются по формулам П.1.7:

 

             _   _    _

    X = P x (X + X  — X  ) = 200 x (0,22 + 0,0054 — 0,310) ~=

                  n    тр

 

                           ~= -16,9 тс;

 

                          X < 0; X = 0;

 

               _   _    _    _

      Y = P x (Y + Y  + Y  — Y  ) = 200 x (0,510 + 0,0135 +

                    n    w    тр

 

                   + 0,081 — 0,310) ~= 58,9 тс;

 

                 _

         Z = P x Z + SUM Z    = 200 x 1,44 + 0 = 288 тс.

                          прi

 

Груз представляет собой мощную металлическую конструкцию, закрепленную на деревянном основании. Найтовы и упоры могут быть установлены практически в любых местах груза. Упоры и крепления найтовов могут быть установлены практически на любой жесткой связи на судне.

Из конструктивных соображений устанавливаются одинаковые упоры, привариваемые к палубе двусторонним швом калибра 6 мм. Предельная нагрузка, на которую рассчитан упор, равна 50 тс.

    Опасная нагрузка от  сил,  действующих  на  упоры,  исходя  из

значений коэффициента запаса K  = 1,3, равна:

                              з

 

                X      = K  x X = 1,3 x 0 = 0 тс;

                 опасн    з

 

             Y      = K  x Y = 1,3 x 58,9 = 76,57 тс.

              опасн    з

 

Таким образом, к продольным сторонам груза достаточно установить (76,57 / 50 = 2) по 2 упора с каждой стороны, а к поперечным сторонам можно упоры не устанавливать.

По формулам П.1.8 определяем моменты сил, опрокидывающие груз относительно осей, проходящих через устанавливаемые упоры:

 

              _        _          _               _

    M  = P x [Y x l  + Y  x l   + Y  x l   — (2 — Z) x l  ] =

     X             y    n    yn    w    yw              yz

 

   = 200 x [0,510 x 2,0 + 0,0135 x 2,1 + 0,081 x (0,667 x 4,4 +

 

      + 0,333 x 6,2 — 3,2) — (2 — 1,44) x 2] ~= 14,8 тс x м,

 

                    _        _               _

          M  = P x [X x l  + X  x l   — (2 — Z) x l  ] =

           Y             x    n    xn              xz

 

    = 200 x [0,22 x 2,0 + 0,0054 x 2,1 — (2 — 1,44) x 5] < 0,

 

                             M  = 0.

                              Y

 

    Следует установить найтовы, препятствующие опрокидыванию груза

только  вокруг  продольной  оси.  Из  конструктивных   соображений

устанавливаем  найтовы в плоскости упоров.  Тогда с каждой стороны

груза будет установлено по m  = 2 найтова.

                            0

    Усилие, действующее    на   один   найтов,   определяется   по

формуле П.1.10:

 

                       M

                        X              14,8

         P   = ——————- = ——— = 1,48 тс,

          0Y   m  x l  x cos бета    2 x 5 x 1

                0    y           y

 

    где l    =  5  м  —  плечо  поперечного  найтова  относительно

         y

продольной оси.

    Опасная нагрузка троса равна 0,5P    .

                                     разр

    Следовательно, согласно  рекомендациям  п.  7.13  Приложения 1

настоящих Правил:

 

                      K  x P   <= 0,5P    ,

                       з    0Y        разр

 

    откуда разрывное усилие стального каната:

 

    P     >= 2 K  x P   = 2 x 1,3 x 1,48 = 4,88 тс = 48800 Н.

     разр       з    0Y

 

Этому разрывному усилию по табл. П.3.1 соответствует стальной канат диаметром 9,9 мм, типа ЛК-Р, маркировочной группы 1568 МПа (160 кгс/кв. мм).

Талрепы и скобы выбираются таким образом, чтобы их допустимая нагрузка была не менее 1,48 тс: скоба СА-20 — по ОСТ 5.2312-79, талрепы 20-ОС-ВВ — по ОСТ 5.2314-79.

Палуба судна должна быть рассчитана на предельную нагрузку

 

                   K  x Z = 1,3 x 288 = 374 тс.

                    з

 

Пример 2. Рассчитать усилия, действующие на тот же груз, перевозимый на том же судне, что и в примере 1, с той разницей, что судно оборудовано скуловыми килями, а груз расположен в трюме.

Центр тяжести груза X = 25,0 м; Y = 4,0 м; Z = 2,5 м. Расположение груза соответствует нижней части рис. П.1.1.

Ни один из параметров не выходит за пределы, указанные в примере 1. Безразмерные составляющие от веса и сил инерции, действующие на единичный груз:

 

                       _

                       X = 0,22 x Z = 1,44,

 

    как в примере 1;

 

              _                  20

              Y = 0,756 x (0,3 + —) x 1,0 = 0,364.

                                 110

 

                                         _     _

    Безразмерные составляющие сил трения X   = Y   =  0,310  такие

                                          тр    тр

же, как в примере 1.

    Составляющие сил давления ветра и силы удара волны равны нулю,

так как груз размещен в трюме.

    Действующие усилия по формулам П.1.7:

 

            _   _    _

   X = P x (X + X  — X  ) = 200 x (0,22 + 0 — 0,310) = -18 тс;

                 n    тр

 

                          X < 0; X = 0;

 

           _   _    _    _

  Y = P x (Y + Y  + Y  — Y  ) = 200 x (0,364 + 0 + 0 — 0,310) =

                n    w    тр

 

                            = 10,8 тс;

 

                           Z = 288 тс,

 

    как в примере 1.

    Опасная нагрузка от действующих усилий  на  упоры,  исходя  из

значения коэффициента запаса K  = 1,3, равна:

                              з

 

                X      = K  x X = 1,3 x 0 = 0 тс;

                 опасн    з

 

              Y      = K  x Y = 1,3 x 10,8 ~= 14 тс.

               опасн    з

 

    Таким образом,  к   продольным   сторонам   груза   достаточно

установить по два упора, рассчитанных на опасную нагрузку 20 тс, а

к поперечным сторонам — не устанавливать.

    По формулам П.1.8 определяем моменты сил, опрокидывающие грузы

относительно осей, проходящих через устанавливаемые упоры:

 

               _        _          _               _

     M  = P x [Y x l  + Y  x l   + Y  x l   — (2 — Z) l  ] =

      X             y    n    yn    w    yw            yz

 

       = 200 x [0,364 x 2,0 + 0 + 0 — (2 — 1,44) x 2] < 0;

 

                    _        _               _

          M  = P x [X x l  + X  x l   — (2 — Z) x l  ] =

           Y             x    n    xn              xz

 

          = 200 x [0,29 x 2,0 + 0 — (2 — 1,59) x 5] < 0;

 

                         M  = 0; M  = 0.

                          X       Y

 

Найтовы не нужны, так как опрокидывание груза не произойдет.

 

См. также другие документы в разделе Безопасность и охрана труда в логистике

 

Правила безопасности морской перевозки крупногабаритных и тяжеловесных грузов (КТГ) РД 31.11.21.24-96