К грузовым характеристикам судна относятся следующие данные о нем: удельная грузовместимость, коэффициент конструктивной не равномерности трюмов, количество и размер люков, коэффициент лючности, количество палуб и их площадь, допустимые нагрузки на палубы, количество и грузоподъемность судовых грузоподъемных средств, технические средства вентиляции и регулирования микроклимата в грузовых помещениях.
Для наливных судов, помимо объемно-массовых характеристик, большое значение имеют следующие оборудование и системы: наличие танков изолированного балласта, система грузовых магистралей, диаметр трубопроводов и манифольда, допустимое давление в магистрали, шлангоподъемник и его грузоподъемность, тип и количество грузовых насосов, их производительность и расход топлива при работе насосов, наличие системы подогрева груза и системы инертного газа, специальные покрытия грузовых танков и т.д.
Удельная грузоподъемность судна – показывает, какое количество кубических метров вместимости грузовых помещений приходится на одну тонну чистой грузоподъемности судна:
ω = ---------- , м3/т
ΔЧ
Поскольку удельная грузовместимость судна связана с его чистой грузоподъемностью, она может считаться величиной постоянной лишь при данной чистой грузоподъемности судна.
Однако для практических целей чистую грузоподъемность можно рассчитать при условии наличия 50% запасов на судне: ΔЧ = Δw-0.5 ∑qi, таким образом, условная чистая грузоподъемность будет величиной постоянной, что позволяет с достаточной точностью использовать удельную грузовместимость.
Сопоставление удельной грузовместимости с удельно-погрузочным объемом грузов позволяет судить о возможности использования грузоподъемности и грузовместимости судна при загрузке его тем или иным грузом.
В принципе, удельная грузовместимость предусматривается при проектировании судна и, в зависимости от назначения судна (для какого груза), распределяется следующим образом:
Рудовозы ≡ 0,8-1,0 м3/т, балкеры ≡ 1,2-1,3 м3/т, контейнеровозы ≡
3-4 м3/т, танкеры ≡ 1,3-1,4 м3/т, универсальные суда ≡ 1,5-1,7 м3/т,
лесовозы ≡ 2,0-2,2 м3/т, ролкеры ≡ 2,5-4,0 м3/т.
Для нефтеналивных танкеров важнее другая качественная характеристика судна – удельная грузоподъемность танкера.
Удельная грузоподъемность танкера – показывает, какое количество тонн (кг) приходится на один кубометр вместимости:
ΔЧ
q = --------------- , кг/мз
0.98 · W
Допустимые нагрузки на палубу – количество тонн на один кв.метр (т/м2) в основном, она устанавливается с учетом характера груза и высоты грузового помещения:
σ доп ≡ 0,9 Н (т/м2)
где Н – высота трюма.
На судах типа Ро-Ро каждая палуба должна выдерживать, как минимум, двойную нагрузку ДФЭ, массой 25 т. У рудовозов допустимая нагрузка составляет 18-22 т/м2; у универсальных судов; палуба трюма, в зависимости от высоты трюма , - 6-12 т/м2 , твиндек - 3,5-4,5 т/м2 , верхняя палуба – 2-2,5 т/м2 , крышки грузовых люков – 1,5-2,0 т/м2 . Лесовозы: верхняя палуба и крышки грузовых люков – 4,0-4,5 т/м2 . Контейнеровозы: палуба трюмов – как минимум ДФЭ массой 25 тонн в 6 ярусов.
Количество и грузоподъемность судовых грузовых средств
Грузоподъемность судовых стрел (кранов) обычно составляет 3-10 т. Грузоподъемность грузовых стрел (кранов) имеет большое значение, так как определяет вес грузовых подъемов, что, в свою очередь, оказывает влияние на интенсивность грузовых работ. Современные многоцелевые суда оснащаются кранами грузоподъемностью до 35-40 т, что позволяет самостоятельно осуществлять перегрузку контейнеров. Помимо обычных стрел, суда имеют на вооружении 1-2 тяжеловесхми стрелы грузоподъемностью до 60-120 т для погрузки тяжеловесных грузов в портах и в рейдовых пунктах.
В комплекс грузового снаряжения судов типа Ro-Ro должны входить: 2 автопогрузчика г/п 40 т и 2 тягача для буксировки накатных грузов.
Рудовозы, балкеры и контейнеровозы (за исключением фидерных) не имеют судовых перегрузочных средств, так как обрабатываются, в основном, на специализированных перегрузочных комплексах (терминалах).
Наливные суда имеют, как минимум, два грузовых насоса производительностью не менее 10% от дедвейта в час. Грузовые насосы предназначены только для слива груза из грузовых танков. Погрузка танкеров осуществляется береговыми насосами.
Технические средства вентиляции и регулирования микроклимата грузовых помещений
По степени оборудования техническими средствами вентиляции суда делятся на три группы:
- имеющие естественно-принудительную вентиляцию;
- оборудованные механической системой вентиляции;
- оборудованные системой кондиционирования воздуха в грузовых помещениях.
На судах, оборудованных естественно-принудительной вентиляцией, воздух в трюмы и твиндеки подается через систему дефлекторов и воздуховодов.
Производительность естественно-принудительной вентиляции зачастую может быть недостаточна для обеспечения сохранной перевозки грузов в сложных гидрометеорологических условиях, особенно на дальних расстояниях. Для повышения воздухообмена грузовых помещений и подачи в них наружного воздуха на судах применяют систему механической вентиляции. Суда с механической вентиляцией оборудуют системой воздухораспределения и электровентиляторами.
Подача воздуха в трюм судна обеспечивается вентиляторами, производительность которых зависит от заданной кратности обмена воздуха для обычных универсальных судов достаточно 5-7-кратного обмена воздуха в час, а на судах, которые перевозят фрукты, овощи и другие специфические грузы, необходимо обеспечить 15-20-кратный обмен воздуха в час.
Неравномерность трюмов – вместимость отдельных трюмов морских судов неодинакова, что приводит к неравномерному распределению груза по трюмам, при одновременной их обработке наибольший трюм лимитирует время окончания грузовых операций, снижая уровень интенсивности грузообработки судна в целом.
Коэффициент конструктивной неравномерности трюмов определяется:
W судна
Κ н = -------------- ,
n · Wlim
где n – число трюмов; Wlim – грузовместимость наибольшего трюма.
Значение коэффициента колеблется для большинства судов в пределах 0,6-0,9. Чем меньше коэффициент, тем ниже норма грузовых работ, следовательно увеличивается стоянка судна под грузовыми операциями.
Количество и размер люков являются важнейшим фактором, определяющим продолжительность грузовых операций. От количества люков зависит, на какое количество рабочих ходов можно вести погрузку-разгрузку судна, что имеет решающее влияние на скорость его обработки. Размеры люков определяют степень удобства, а следовательно, быстроту погрузки выгрузки. При широком раскрытии палубы судна они значительно снижают горизонтальное перемещение груза в трюмах – наиболее трудоемкий процесс, лимитирующий погрузочный процесс.
Степень удобства и приспособленности судна к выполнению грузовых операций характеризует коэффициент лючности, который представляет собой отношение суммарного объема грузовых помещений, находящегося под просветом люков W п.л., к общей грузовместимости судна,
W п.л.
Κ л = -------- ,
W
Количество палуб и их площадь.
Глубина трюма имеет важное значение на однопалубных судах, так как позволяет перевозить тарно-штучные грузы в несколько ярусов и в тоже время лимитирует перевозку грузов, состоящих из высоких грузовых мест. Однако большая часть генеральных грузов имеет ограничения по высоте укладки (количеству ярусов) с целью предохранения нижних ярусов от раздавливания. Поэтому на универсальных судах устанавливают промежуточную палубу – твиндечную палубу, с помощью которой предохраняется груз от раздавливания и снижается давлением груза на палубу трюма. Помимо этого, твиндечная палуба увеличивает общую площадь грузовых палуб, что позволяет разместить на судне большее количество объемных грузовых мест (крупногабаритных), которые перевозятся в один, максимум в два яруса. Для судов типа Ro-Ro площадь палуб является важнейшей грузовой характеристикой.
С целью увеличения площади палуб они в дополнение к стационарным палубам, оборудуются съемными или подвесными промежуточными палубами.