Коэффициент ходового времени

eх=tx/tp (3.9)

eх=20,2/38=0,53

Производительность тонны грузоподъемности в сутки эксплуатации:

m=a×Vэ× eх = åQl/åДчТэ (3.10)

m=0,87*367,08*0,53=169,26 тмиль/тнжсут.

Vэ=L/ tx (3.11)

Vэ=7415/20,2=367,08 миль/ сут.

Результаты расчетов всех эксплуатационных показателей по вариантам судов заносим в таблицу 4.1:

 


Таблица 4.1 Эксплуатационные показатели по вариантам судов:

Показатель и единица его измерения Дч 1= 4164 Дч 2= 4964 Дч 3= 5764 Дч прот=
V1 V2 V3 V1 V2 V3 V1 V2 V3 V
15,1 16,1 17,1 15,1 16,1 17,1 15,1 16,1 17,1 16,1
tx, сут 21,4 20,2 19,1 21,4 20,2 19,1 21,4 20,2 19,1 20,2
tc, сут 15,1 15,1 15,1 18,0 18,0 18,0 20,9 20,9 20,9 17,8
tp,сут 36,5 35,3 34,2 39,4 38,2 37,1 42,3 41,1 40,0 38,0
r,ед 9,31 9,64 9,94 8,63 8,91 9,17 8,04 8,28 8,50 8,95
Пт,т 71 038,28 73 522,93 75 866,10 78 459,06 80 994,95 83 374,54 84 863,24 87 412,60 89 794,61 80 532,39
Птм,т миль
nc,ед 7,74 7,48 7,25 7,01 6,79 6,60 6,48 6,29 6,13 6,83
Ex 0,59 0,57 0,56 0,54 0,53 0,52 0,51 0,49 0,48 0,53
Ve,миль/сут 346,01 367,15 388,09 346,01 367,15 388,09 346,01 367,15 388,09 367,08
Uтм/тнж сут 176,67 182,85 188,67 163,68 168,97 173,93 152,46 157,04 161,32 169,26

 

 

Вычерчиваем графики зависимости основных показателей ( , , , , ) от технической скорости .


1)Зависимость времени рейса от скорости:

 

 

 

2)Зависимость r от скорости:

 

 

 

3)Зависимость Пт от скорости:

4)Зависимость nc от скорости:

 

5)Зависимость µ от скорости:

4.2.Экономические показатели.

4.2.1.Суточные эксплуатационные расходы судов

Для каждого варианта судна эти показатели определяются следующим образом (в развернутом виде проведем расчет по Дч1 и V1):

Расходы содержания судна за сутки, долл. США (далее просто долл.)

· на ходу

Сх = Спр.пост + Снепр. + Схпр.см , (4.12)

· на стоянке

Сс = Спр.пост. + Снепр. + Сспр.см , (4.13)

где Спр.пост – прямые постоянные расходы, долл./сут.

Снепр. – непрямые затраты, долл./сут.

Схпр.см ; Сспр.см - прямые сменные затраты на ходу, на стоянке соответственно, долл./сут.

Прямые постоянные затраты:

Спр.пост = СА + СР+ Спос. + Сек + Син , (4.14)

где СА – суточные затраты на амортизацию с учетом процента на страхование судна, долл.;

СР, Спос – суточные затраты на ремонт и снабжение соответственно, долл.;

Сек – суточные затраты на содержание экипажа, долл.;

Син – суточные затраты по сборам и услугам, долл.;

Необходимо определить строительную стоимость судна для каждого варианта. Найдем по формуле:

Кс = Кбв*Ne , (4.15)

где Кб – стоимость одной тонны дедвейта и лошадиной силы мощности главного двигателя, определяется по данным судна прототипа.

Кб = Кспр / ( Двпр * Neпр ), (4.16)

где Кспр, Neпр – строительная стоимость судна – прототипа и его эффективная мощность в л.с соответственно.

Кб = 11220000/(5677*5400) = 0,37 долл.

Кс = 11220 тыс.долл.

Суточные затраты на амортизацию и страхование судна, долл.

СА = (Ксстра)/Те , (4.17)

где Кстр – коэффициент учета затрат на страхование судна, примем 1,12;

ва – коэффициент, зависящий от типа судна и типа главного двигателя, примем 0,075;

СА = (11220000*1,12*0,075)/340 = 2,772 тыс долл.

Суточные затраты на ремонт, долл.

Ср = (Кср)/Те , (4.18)

где вр – коэффициент затрат на ремонт, примем 0,015.

Ср = (11220000 *0,015)/340 =0,495 тыс. долл.

Суточные затраты на снабжение судна, долл.

Спос = (Кспос)/Те , (4.19)

где впос – коэффициент затрат на снабжение (поставки), примем 0,007

Спос = (11220000*0,007)/340 = 0,231 тыс. долл.

Суточные затраты на содержание экипажа судна, долл.

Сек = 2,3 * gек* Nек , (4.20)

где 2,3 – коэффициент, учитывающий затраты на социальное страхование, пенсионное обеспечение и на дополнительные выплаты за выполнение несвойственных работ;

gек – суточные затраты на содержание одного человека экипажа, примем 90 долл.;

Nек – количество членов экипажа, примем 21 человек, зависит от типа судна, дедвейта, мощности главного двигателя, и степени автоматизации.

Сек = 2,3*90*21 = 4347 долл.

Иные затраты на оплату услуг и сборов по портам захода, долл./сут.

Син = Сзар + Сук, (4.21)

где Сзар – сборы и платы за услуги по зарубежным портам;

Сук – сборы и платы за услуги по портам Украины.

Для определения сборов и плат за услуги по портам необходимо иметь условный объем судна (Wу); он рассчитывается по формуле:

Wу = Ку * Дч, (4.22)

где Ку – коэффициент, который рассчитывается по судну – прототипу

Ку = ( Lпрmax * Bпр * Hпр ) / Дчпр , (4.23)

где Lпрmax , Bпр , Hпр – наибольшая длина, ширина, высота борта судна-прототипа соответственно, м

Ку = (117,94*16,6*8,6)/4911 = 3,43

Wу = 3,43*4911 = 16845м3.

Сзар = (Wу*Sзар)/tр, (4.24)

где Sзар – затраты по зарубежным портам на единицу объема.

Сзар =16845*1,47/38/1000= 0,652 тыс. долл.

Сук = Ссб + Сусл + Саг , (4.25)

где Ссб, Сусл, Саг – суточные затраты по портам Украины на сборы, платы за услуги и затраты на агентирование судна, соответственно, долл.

Ссб = Скор + См + Скан + Спр + Сяк , (4.26)

где Скор, См, Скан, Спр, Сяк – суточные затраты на оплату корабельного, маячного, канального, причального и якорного сборов (долл.) (в данной работе якорный сбор не учитывается).

Расчет каждого из сборов:

Скор = Ккор* Wу*2/tp (4.27)

См = Км* Wу*n/tp (4.28)

Скан = Ккан* Wу*2/tp (4.29)

Спр = Кпр* Wу*/tp , (4.30)

где Ккор, Км, Ккан, Кпр – ставка корабельных, маячных, канальных и причальных сборов по портам Украины, переведенный в долл. по действующему курсу валют.

n – количество украинских портов захода в круговом рейсе.

Скор = 0,23*16845 *2/38/1000 = 0,204 тыс. долл.

Суточные платы за услуги, в долл.:

Сусл = Сшв + Слоц + Сбук + Ссан , (4.31)

где Сшв, Слоц, Сбук, Ссан – суточные затраты на оплату услуг по использованию швартового оборудования, лоцманов, буксиров, а также санитарного сбора, соответственно, долл.

Определим эти величины по формулам:

Сшв = Кшв*2*n/tp (4.32)

Слоц = Клоц*Wу*2*n/tp (4.33)

Сбук = Кбук*Wу*n/tp (4.34)

Ссан = Ксан* Wу*n/tp , (4.35)

где Кшв, Клоц, Кбук, Ксан – нормативы оплаты услуг: швартового оборудования, лоцманов, буксиров, а также санитарного сбора, соответственно.

Сшв = 180*2/38/1000= 0,015 тыс. долл.

Сусл = 0,009+0,015+0,002+0,006 = 0,033 тыс. долл.

Суточные затраты на агентирование судна:

Саг = Каг*n/tp , (4.36)

где Каг – ставка затрат на агентирование.

Саг = 1764*2/38 =0,07 тыс. долл.

Спр.пост. = 2,72+0,495+0,231+4,347+0,033+1,064=8,711тыс. долл.

 

Суточные непрямые затраты:

Снепр = (0,25)*Спр.пост (4.37)

Снепр =8,711*0,25 = 2,18 тыс. долл.

Прямые сменные затраты (плата за топливо и смазочные материалы, которые использует судно (долл. в сут., на ходу).

Схпр.см. = qх * SТ * КСМ, (4.38)

где qx – суточные затраты топлива на ходу, т/сут.;

ST – средневзвешенная стоимость тонны топлива, включая затраты на бункеровку, зависит от типа топлива, примем 700 долл./т.

КСМ – коэффициент, учитывающий затраты на смазочные материалы, примем 1,06.

qx = 24*10-6 * q * Ne , (4.39)

где 24*10-6 – коэффициент, изменяющий размерность с грамм в час на тонны в сутки;

q – Удельные затраты топлива, примем 130 грамм на 1 э.л.с. в час.

qx = 0,000001*24*130*5400 = 16,8 т/сут.

Схпр.см. = 16,8*700*1,06 = 12,501тыс.долл.

Сспр.см. = 0,1* 12,501. = 1,250 тыс. долл.

Сх = 8,711+ 2,18+ 12,501 = 23,390 тыс. долл./сут

Сс =8,711+ 2,18+ 1,250 = 12,139 тыс. долл./сут.

Результаты расчетов суточных эксплуатационных затрат по всем вариантам судов показаны в таблице 4.2, в тыс. долл./сут

 

Таблица 4.2

Показатели и единицы измерения Дч1=4164 Дч2=4964 Дч3= 5764 Дчпрот=
15,1 16,1 17,1 15,1 16,1 17,1 15,1 16,1 17,1 16,1
Кс, тыс. долл
Са 2,149 2,622 3,163 2,854 3,483 4,201 3,645 4,448 5,364 2,772
Ср 0,384 0,468 0,565 0,510 0,622 0,750 0,651 0,794 0,958 0,495
Спос 0,179 0,219 0,264 0,238 0,290 0,350 0,304 0,371 0,447 0,231
Сек 4,347 4,347 4,347 4,347 4,347 4,347 4,347 4,347 4,347 4,347
Wу, м3
Сзар 0,575 0,595 0,614 0,635 0,655 0,675 0,687 0,707 0,727 0,652
Сук 0,361 0,374 0,386 0,391 0,404 0,416 0,417 0,430 0,441 0,405
Ссб 0,266 0,276 0,284 0,294 0,304 0,313 0,318 0,328 0,337 0,302
Скор 0,180 0,186 0,192 0,199 0,205 0,211 0,215 0,221 0,227 0,204
См 0,011 0,012 0,012 0,013 0,013 0,013 0,014 0,014 0,014 0,013
Скан 0,058 0,060 0,062 0,064 0,066 0,068 0,069 0,071 0,073 0,066
Спр 0,017 0,018 0,018 0,019 0,020 0,020 0,021 0,021 0,022 0,020
Сусл 0,031 0,032 0,033 0,032 0,033 0,034 0,033 0,034 0,035 0,033
Сшв 0,010 0,010 0,011 0,009 0,009 0,010 0,009 0,009 0,009 0,009
Слоц 0,013 0,014 0,014 0,015 0,015 0,016 0,016 0,016 0,017 0,015
Сбук 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,002 0,003 0,003 0,002
Ссан 0,005 0,006 0,006 0,006 0,006 0,006 0,007 0,007 0,007 0,006
Син 0,937 0,968 1,000 1,027 1,059 1,090 1,104 1,137 1,168 1,056
Саг 0,064 0,067 0,069 0,065 0,067 0,069 0,066 0,068 0,070 0,070
Спр пост 7,847 8,437 9,107 8,769 9,543 10,423 9,780 10,760 11,872 8,703
Снепр 1,96 2,11 2,28 2,19 2,39 2,61 2,45 2,69 2,97 2,18
qх т/сут 16,0 19,4 23,3 17,6 21,3 25,6 19,0 23,1 27,8 16,8
Сх пр.см 11,848 14,395 17,284 13,024 15,823 19,000 14,131 17,166 20,613 12,501
Сс пр см 1,185 1,439 1,728 1,302 1,582 1,900 1,413 1,717 2,061 1,250
Сх 21,657 24,942 28,667 23,986 27,753 32,028 26,356 30,616 35,453 23,380
Сс 10,993 11,986 13,112 12,264 13,512 14,928 13,638 15,166 16,901 12,129
сумма Сс+ Сх 32,650 36,928 41,779 36,250 41,264 46,956 39,994 45,782 52,355 35,510

По данным таблицы чертим графики : Кс=φ(V), Сх=φ(V), Сс=φ(V).

 

График зависимости Кс от скорости судна:

 

График зависимости Сх от скорости судна:

График зависимости Сс от скорости судна:

4.2.2.Показатели, характеризующие итоговые результаты использования судов.

Как и в предыдущем пункте, подробный расчет будет проводиться на примере одного типа судна (Дч=4911 т, Vт=16,1 узлов). Для данного судна заданные следующие стоимостные данные:

Sс – стоимость судна, Sс=11220 тыс.дол;

Сх – себестоимость содержания судна на ходу, Сх=23,38 тыс. долл/сут;

Сс – себестоимость содержания судна на стоянке, Сс=12,129 долл/сут.

Показатели для остальных типов судов сведены в таблицу 4.3.

Расходы, необходимые для освоения заданного грузопотока:

R = (СХ tX + CСТ tСТ) r× nC (4.1)

R = (23,38*20,2+12,129*17,8)*8,95*6,83= 42067 тыс. долл.США

Себестоимость перевозки 1 тонны груза:

Sт = R/åQ (4.2)

Sт = 42067/550000=76,485 долл./т.

Далее устанавливается фрахтовая ставка за перевозку груза, таким образом, чтобы обеспечить эффективное использование судов и должный экономический эффект от него. В данном задании ставка принимается равной f=1,5*Sт`. Доходы от перевозки заданных грузопотоков:

F =åQ*f (4.3)

Где f – фрахтовая ставка f= 1,5*88,419=132,629 долл/т

Q1=300000 т, Q2=250000 т

F=(300000+250000)*132,629/1000=72945,938 тыс долл. США

Финансовый результат в иностранной валюте (чистая валютная выручка):

DF = F – R (4.4)

DF = 72945,938– 42067 =30879, 003 тыс. долл. США

Уровень доходности:

Кдох = F / R (4.5)

Кдох=72945,938/42067=1,734

Интенсивность валютных поступлений:

mВ=DF / åДч Тэ nc (4.6)

mВ=30879,003 /(4911*6,83*340)=2,71 долл/тн.сут.

 

Удельные капитальные вложения:

Куд = (4.7)

 

Куд=(11220000*6,83)/550000=0,139 тыс. долл/т.

 

Оборотные средства в грузах на время их транспортировки:

Коб = Ц* tД / 365 (4.8)

Где Ц – цена одной тонны груза, для прямого грузопотока ЦПР=500 долл/т, для обратного – ЦОБР=500 долл/т.

tД – время доставки груза

tД = tx + 0,5 tст (4.9)

tд.пр= L/Vт + tx.доп=3651/10*24 + 16/24 +0,5*(4911/600 + 4911/2000)= 16,81 сут.

Tд.обр.= L/Vт + tx.доп=3364/10*24 + 16/24+0,5*(4911/2000+4911/800)=13,68 сут.

Коб и tД считаются для прямого и обратного грузопотоков:

Соответственно оборотные средства в грузах:

КОБ-ПР = (500*16,81)/365=23,028 долл/т;

КОБ-ОБР = (500*13,68)/365=18,734 долл/т, где ПР – прямое, ОБР – обратное.

Средневзвешенные оборотные средства:

Коб = (КОБ-ПР QПР + КОБ-ОБР QОБР)/åQ (4.10)

Где Qпр – прямой грузопоток, Qпр = 300000 т;

Qобр – обратный грузопоток, Qобр = 250000 т;

Коб = (23,028*300000 + 18,734*300000)/550000=21,08 долл/т.

Приведенные затраты (сравнительная экономическая эффективность капвложений при заграничном плавании):

Sпр = Sт + E1 Куд + Е2 Коб (4.11)

Где Е1, Е2 – коэффициенты эффективности капвложений и оборотных средств, соответственно, Е1=0,12; Е2=0,13.

Sпр = 76,485 + 0,12*0,139+ 0,13*21,08= 79,242 долл/т.

Срок окупаемости:

Кок = (Sc nC) /DFвал (4.12)

Кок = (11220000*6,83)/ 30879,003 = 2,48 лет

 

Возведенная чистая прибыль на одну тонну груза, дол.

fзв=f-Sзв

fзв=132,63-79,24=53,39 дол.

Определение общей экономической эффективности капитальных вложений:

Ставка, при которой обеспечивается приемлемое значение коэффициента капитальных вложений в строительство судов:

 

 

Результаты расчетов всех экономических показателей приведены в таблице 4.3:

 


 


Таблица 4.3

 

Показатели и единицы измерения Дч1= 4164 Дч1= 4964 Дч3= 5764 Дчпрототип= 4911
15,1 16,1 17,1 15,1 16,1 17,1 15,1 16,1 17,1 16,1
R
St 82,469 89,782 97,685 80,741 88,419 96,883 80,427 88,577 97,615 76,485
f 132,629 132,629 132,629 132,629 132,629 132,629 132,629 132,629 132,629 132,629
F 72945,938 72945,938 72945,938 72945,938 72945,938 72945,938 72945,938 72945,938 72945,938 72945,938
∆F 27587,853 23565,701 19219,253 28538,483 24315,313 19660,021 28710,976 24228,527 19257,821 30879,003
Кприб 1,608 1,477 1,358 1,643 1,500 1,369 1,649 1,497 1,359 1,734
µвал 0,00252 0,00223 0,00187 0,00241 0,00212 0,00176 0,00226 0,00197 0,00160 0,00271
Куд 0,122 0,144 0,169 0,147 0,174 0,204 0,174 0,206 0,242 0,139
Tд прям 16,66 16,00 15,42 17,53 16,87 16,29 18,39 17,73 17,15 16,81
Tд обр 13,56 13,02 12,55 14,26 13,72 13,25 14,96 14,42 13,95 13,68
Коб 20,89 20,06 19,33 21,98 21,15 20,42 23,06 22,23 21,50 21,08
Sзв 85,200 92,408 100,219 83,615 91,189 99,562 83,446 91,492 100,439 79,242
Ток 2,440 3,369 4,829 2,837 3,936 5,708 3,329 4,674 6,911 2,482
fзв 47,429 40,221 32,410 49,014 41,440 33,067 49,183 41,137 32,190 53,387
Е1р 0,019 0,016 0,012 0,018 0,015 0,012 0,017 0,014 0,011 0,019
fe 88,434 88,437 88,440 88,437 88,440 88,444 88,440 88,444 88,448 88,436

Далее вычерчиваются графики зависимости основных показателей (Rвал., DFвал,Sт, Rвал., Sпр, mвал,) от технической скорости.


 


Зависимость R от технической скорости:

 

Зависимость St от технической скорости:


Зависимость ∆F от технической скорости:

 

Зависимость Кприб от технической скорости:

 

Зависимость µвал от технической скорости:

Зависимость Куд от технической скорости:

 

Зависимость tд от технической скорости:

 

Зависимость Коб от технической скорости:

 

 

Зависимость Sзв от технической скорости:

 

Зависимость Ток от технической скорости:

 

Зависимость fзв от технической скорости:

 

Зависимость fe от технической скорости:

 

ВЫБОР НАИЛУЧШЕГО ВАРИАНТА ТИПА СУДНА

 

Для выбора лучшего варианта типа судна проводят анализ значений основных показателей по рассмотренным вариантам.

В качестве основного показателя для выбора варианта судна берутся затраты на одну тонну груза. При этом желательно учесть и другие показатели приведенные в таблице:

 

Показатели и единицы измерения Дч1= 4164 Дч1= 4964 Дч3= 5764
15,1 16,1 17,1 15,1 16,1 17,1 15,1 16,1 17,1
Sзв
St
∆F
Кприб
µвал
Ток
fзв
Е1р
fe
Сумма значений номеров

 

Из полученных данных можем сделать вывод, что у нас имеется два оптимальных варианта с Дч=4164 т и скоростью равной 15,1 узлам и Дч=5764 т и скоростью равной 15,1 узлам. Но так, как Sзв меньше у варианта с Дч=5764 т и скоростью равной 15,1 узлам, то именно его мы и выбираем.

Для выбранного варианта судна определяются его отдельные линейные размеры, экономический эффект, который может быть от внедрения его такого судна на заданных перевозках.

Осадка судна:

Ширина судна, м:

-коэффициент соотношения ширины судна-прототипа к его осадке.

Длина судна, м:

-коэффициент соотношения длины судна -прототипа к его ширине.

Высота борта судна, м:

-коэффициент соотношения высоты борта судна-прототипа к его осадке.

Экономический эффект, дол./год:

, -затраты по судну-прототипу и по выбранному судну.

 

ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ

На данном направлении должно использоваться следующее судно:

- Универсальное судно;

- Неограниченный район плавания;

- Судно с избыточным надводным бортом, двухпалубное, с вертикальным способом погрузки-выгрузки, с кормовым, промежуточным расположением машинного отделения и жилой рубки, количество трюмов – 3-4;

- Чистая грузоподъемность, Дч=5764 т;

- Теплоход, главный двигатель – малооборотный дизель мощностью 6104 Вт;

- Сдаточная скорость судна – 15 узлов;

- Грузовые устройства стрелы, грузоподъемностью от 3 до 5т;

Суда с небольшой (2,3 — 2,5 м) высотой межпалубных пространств, небольшие по размерам люки для уменьшения потерь холода во время грузовых операций. Грузовое устройство стреловое, реже крановое. Все грузовые помещения имеют изоляцию, систему вентиляции и озонирования, а крышка трюма делается сравнительно небольшой — чтобы уменьшить теплопотери. Тип люков – складывающего типа. Все люковые закрытия имеют гидравлический привод открывания и закрывания, число люков равно числу трюмов;

- Особых требований к прочности люковых закрытий и палуб не предъявляется;

- Расчетная дальность плавания – 7415 миль;

- Потребная удельная грузовместимость - w=1,4 м3/т;

- Необходима вентиляция помещений и поддержание тепло-влажностного режима.

 

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Безкровный Е. Н., Горшков Я. А. Обоснование типа судна для заданного направления работы: Методические указания.- Одесса: Онму;

2. Бриллиант Л. А. География морского судоходства

3. Вирченко В. В. Предложения по выполнению расчетов при эксплуатационно-экономических обоснованиях//Проблемы экономики в эксплуатации морского транспорта //В/О "Мортехинформреклама", 1989

4. Джежер Е. В., Ярмолович Р. П. Транспортные характеристики грузов: Учебное пособие - М.:Транслит 2007.-272 с

5. Краев В. И. Экономические обоснования при проектировании морских судов.- Л.:Судостроение, 1981-278 с.

6. Надточий Г. А. География морского судоходства: Учебник.- М: Транспорт, 1985.- 263 с.

7. Мироненко А. Ф. , Сыч Е. Н. Выбор типа судна для заданной линии: Методические указания. - Одесса: ОИИМФ, 1972. - 29 с.