Определение зaгрузки танков по замерам

Планирование загрузки танка

Исходные данные (пример):

Номер танка - 4;

Температура груза при наливе (t_н ) – 15град.С;

Стандартная плотность груза (r_ст) - 0.75 т/м³ ;

Максимальная температура на переходе (t_max ) – 23 град. С.

 

Плотность наливного груза зависит от температуры. В Российской Федерации стандартная плотность наливного груза принята при температуре 20 градусов Цельсия.

При переходе судна из холодной климатической зоны в теплую груз прогревается, его температура увеличивается, а плотность уменьшается. Это приводит к увеличению объема, занимаемого грузом в танках судна.

Для того чтобы в любой момент рейса грузовместимость танков была достаточна для размещения перевозимого груза, загрузка танка определяется исходя из минимальной плотности груза, наблюдаемой при максимальной температуре. Кроме того, для нефтепродуктов вводится 2% запас (требование ИМО), т.е. груз на любом переходе должен занимать не более 98% объема танка.

Индивидуальные варианты заданий представлены в табл.1 прил. 1.

Сквозной расчет загрузки танка выполнен в соответствии с представленными выше исходными данными.

 

Расчет загрузки танка выполняется в указанной последовательности.

1. Определение температурной поправки (D) для рассматриваемого груза.

Для стандартной плотности груза по таблице температурных поправок (см. приложение 1 Табл 2) для нефтепродуктов определяем температурную поправку.

r_ст=0.75 т/м³ ; D=0.000831 т/(м³ град)

2. Расчет плотности груза при наливе (t_н = 15град.С).

r^tн = r_ст +D (20 - t_н ) = 0.75+0.000831 (20 – 15) =0.754155 т/м³

3. Расчет плотности груза при максимальной температуре (t_max=23 град.С).

r^tmax = r_ст +D (20 - t_max ) = 0.75+0.000831 (20 – 23) =0.747507 т/м³

4. Расчет максимального объема груза в танке судна (V_{т max} ) при 2% запасе.

Груз будет занимать максимальный объем при температуре 23град.С. Его объем, по действующим правилам, не должен превышать 98% объема танка. Объем танка (V_т) находим по калибровочным таблицам (верхнее значение в колонке объемов).

V_{т max}= 0.98 V_т = 0.98 *783 = 767.34 м³ .

5. Расчет максимальной загрузки танка.

Q = V_{т max} * r^tmax = 767.34 * 0.747507 = 573.59 т.

6. Расчет объема груза при наливе (V_н).

V_н = Q /r^tн =573.59 / 0.754155 = 760.57 м³.

7. Определение по калибровочной таблице объема (V_тб), ближайшего к значению V_н .

V _тб =754.6 м³ . Для этого объема (см.калибровочную таблицу):

- высота уровня груза (высота взлива -Н_{в тб}) равна 10.6 м.;

- высота пустоты (h_тб) -0.449 м.;

- количество кубических метров на 1 сантиметр высоты танка (v) – 0.72.

8. Расчет поправки высоты взлива (s).

s = (V_н - V _тб) / v = (760.57 – 754.6) / 0.72 = 8.23 см. = 0.082 м.

9. Расчет высоты взлива (Н_в ), соответствующей V_н.

Н_в = Н_{в тб} + s =10.6 +0.082 = 10.682 м.

10. Расчет высоты пустоты (h).

h = h_тб - s = 0.449 – 0.082 = 0.367 м.

11. Коэффициент использования объема танка.

К = V_н / V_т = 760.57 / 783 = 0.971

12 ПРОВЕРКА

К= r^tmax /r^tн * 0,98= 0.747507 / 0.754155 * 0.98 = 0.971361

Анализ представленной выше формулы позволяет сделать вывод о том, что коэффициент использования объема танка зависит от плотности груза при наливе, а также плотности груза при максимальной температуре и принятого коэффициента запаса. Этот коэффициент не зависит от от размеров и объема танка. Тогда объем, занимаемый грузом в любом танке можно рассчитать по формуле

V_нi= V_тi К

13. Загрузку любого танка судна можно рассчитать по формуле

Q_i =К V_тi r^tн = 0.971361 * 783 * 0.754155 =573.59 т.

14. Загрузка судна

Q_с = К V_c r^tн = 0.971* 130000 * 0.754155 = 95197 т.

Определение зaгрузки танков по замерам

В танке № 4 измеренная высота взлива ( уровня груза) равна 10.68 м (Н_в = 10.68 м).

Определение загрузки танка выполняется в следующей последовательности.

1. Определение ближайшего табличного значения высоты взлива ( Н_{в тб} ) к измеренному значению высоты взлива (Н_в )

Н_{в тб} = 10.6 м.

2. Для Н_{в тб} определяем V _тб и v

V _тб = 754.6 м³ ; v = 0.72 м³/см.

3. Определение поправки высоты взлива s

s= Н_в - Н_{в тб} = 10.68 - 10.6 = 0.08 м.

4. Определение поправки объёма

V¹= 100 s v = 100 * 0.08 * 0.72 = 5.76 м³.

5. Определение объема груза в танке (при наливе)

V_н= V _тб + V¹ = 754.6 + 5.76 = 760.36 м³.

6. Определение загрузки танка

Q=r^tн V_н = 0.754155 * 760.36 = 573.43 т.

 

Приложение 1

Задание

«Расчет загрузки танка судна наливным грузом»

Таблица 1

№	Номер танка	Температура груза (начальная) в порту погрузки (tн)		Стандартная плотность груза, (r ст)	Максимальная температура на переходе (tmax)	Грузовместимость судна, м3 (Vс)
	Первая цифра варианта		Вторая цифра варианта
				0,70
				0,72
				0,74
				0,76
				0,78
				0,80
				0,82
				0,84
				0,75
				0,83

 

Температурные поправки плотности нефтепродуктов

Таблица 2

ст, т/м3	D	ст, т/м3	D
0,7000-0,7099	0,000897	0,8500-0,8599	0,000699
0,7100-0,7199	0,000884	0,8600-0,8699	0,000686
0,7200-0,7299	0,000870	0,8700-0,8799	0,000673
0,7300-0,7399	0,000857	0,8800-0,8899	0,000660
0,7400-0,7499	0,000844	0,8900-0,8999	0,000647
0,7500-0,7599	0,000831	0,9000-0,9099	0,000633
0,7600-0,7699	0,000818	0,9100-0,9199	0,000620
0,7700-0,7799	0,000805	0,9200-0,9299	0,000607
0,7800-0,7899	0,000792	0,9300-0,9399	0,000594
0,7900-0,7999	0,000778	0,9400-0,9499	0,000581
0,8000-0,8099	0,000765	0,9500-0,9599	0,000567
0,8100-0,8199	0,000752	0,9600-0,9699	0,000554
0,8200-0,8299	0,000738	0,9700-0,9799	0,000541
0,8300-0,8399	0,000725	0,9800-0,9899	0,000528
0,8400-0,8499	0,000712	0,9900-1,0000	0,000515

D - температурная поправка, т/( м³ град)