РУКОВОДСТВО ПО
ПЕРЕКАЧКЕ С СУДНА НА
СУДНО (НЕФТЕПРОДУКТОВ)
Третье издание, 1997 г.
Применяется
при перекачке сырой нефти и нефтепродуктов
ДОПОЛНЕНИЕ 3
Расчет
для выбора кранцев
Для
выбора подходящей кранцевой защиты необходимо
рассчитать кинетическую энергию судна и энергию, которая должна быть поглощена
в точке его контакта с кранцем.
Поскольку
представленный ниже порядок расчета не является обязательным, изготовителям
кранцев конкретного типа, его арендаторам или агентствам по перекачке
предлагается представить свои предложения относительно использования кранцев
при планировании той или иной операции по перекачке.
Определение
кинетической энергии того или иного судна:
До
причаливания определяется водоизмещение судна, соответствующее его расчетной
осадке. Полученную величину обозначим как W1.
Определение
присоединенной массы данного судна:
Установлено,
что она равна массе воды в объеме цилиндра, у которого
диаметр D - осадка данного судна в метрах,
длина L - длина между перпендикулярами судна в метрах.
Обозначив
эту величину как W2,
выразим ее с помощью следующей формулы:
W2 = 0,805(D)2 (L).
Суммарная
масса судна А, обозначенная как WA, равна: W1 + W2.
Суммарная
масса судна В, обозначенная как WB, рассчитывается аналогичным образом.
Скорость
сближения:
Скорость
сближения судов может существенным образом изменить требования, предъявляемые к
значению энергии поглощения удара конкретной системой кранцев. Принимая в
расчет скорость сближения, необходимо учитывать влияние условий погоды,
волнения, зыби, характерных для данного района, а также физические размеры и
массы задействованных судов. Обычно сближение осуществляется со скоростью в
пределах от 0,1 до 0,3 м/с (0,2 - 0,6 узла),
причем ее увеличение на 0,02 м/с ведет к
увеличению значения энергии поглощения удара приблизительно на 20%.
В
процессе причаливания судам крайне редко удается достигнуть контакта при
параллельном положении их корпусов; вероятнее всего энергия удара при
первоначальном контакте судов будет поглощена только одним кранцем, при этом принимается
допущение о том, что приблизительно половина энергии удара при таком контакте
будет поглощена за счет поворота судна вокруг данного кранца.
Например,
для точечного контакта энергию поглощения удара Е можно рассчитать следующим
образом:
E = 0.051(W)(v)2(0.5), т/м
|
где |
W = |
WA x WB |
|
WA + WB |
и V = скорость сближения, м/с
Энергия
поглощения удара при плоско параллельном контакте судов определяется по
формуле:
Е= 0,051(W)(V)2, т/м
Следует
отметить, что при таком контакте сила удара будет распределена на все другие
кранцы данной системы.
Расчеты следует выполнить для случая причаливания и отчаливания.
ПРИМЕР:
|
|
Водоизмещение
для осадки в момент причаливания, т |
Осадка
на момент причаливания, м |
Длина
между перпендикулярами, м |
|
A |
65,000 |
7.5 |
260 |
|
B |
312,000 |
21.0 |
320 |
Допустим, что максимальная планируемая скорость сближения составит 0,2 м/с и что произойдет точечное касание к носовому кранцу. Тогда:
Судно
А
|
Водоизмещение
для осадки в момент причаливания |
W1 = 65,000 тонн |
|
Присоединенная
масса = 0,805(7,5)2(260) |
W2 = 11,773 тонн |
WA = W 1 + W2
WA = 76,773 тонн
Ship B
|
Водоизмещение
для осадки в момент причаливания |
W1 = 312,000 тонн |
|
Присоединенная
масса = 0,805(7,5)2(260) |
W2 = 113,602
тонн |
WB = Wl
+ W2 WB = 425,602 тонн
Где
|
W = |
WA x WB |
= |
76733 x 425602 |
= 65,040 тонн |
|
WA + WB |
76733 + 425602 |
Поглощаемая
энергия (Е) = 0,025 (65040)(0,2)2
,т/м Е
= 65 т/м
После завершения данного расчета для причаливающих и отчаливающих судов следует приступить к выбору системы кранцев, принимая в расчет данные, предоставляемые изготовителями кранцев в соответствующих таблицах. При этом следует иметь в виду, что выбранные кранцы должны быть способны поглощать большее количество энергии удара, чем то, которое было получено в процессе вышеописанных расчетов.
Если
скорость сближения окажется выше запланированной, например, если она составит 0,3 м/с, то, как следует из приведенного ниже
расчета, для условий, оговоренных ранее, количество поглощаемой энергии (Е)
возрастет до 146 тонн/м, что
соответственно ведет к изменению требований к кранцу.
Е = 0,025 (65040)(0,3)2 ,т/м Е = 146 т/м