11

для некоторых наливных грузов, с высоким коэффициентом объёмного расширения – еще больше. В качестве наиболее точных термометров рекомендуется использовать резисторные термометры.

Таблица 1 Калибровочные таблицы емкости танков

Максимальная температура на переходе определяется по гидрометеоро-

логическим прогнозам или по справочной литературе (Атласу океанов).

ØДля определения уровня груза в танке используют следующие виды приборов.

©Поплавковые мерительные устройства являются одним из наиболее распространенных типов мерительных устройств из-за их надежности и про-

12

стоты устройства. В них чувствительным элементом является поплавок из нержавеющей стали, закрепленный на мерительной ленте. Сила тяжести, воздействующая на поплавок, частично компенсируется за счет плавучести поплавка и частично за счет специального балансировочного устройства, которое располагается в верхней части мерительной машинки.

©Эхолокационные мерительные устройства охватывают целый ряд систем, работающих по принципу эхолокации – СВЧ, ультразвуковые и т. п.. Приемник и передатчик сигналов располагаются в верхней или в нижней части танка. Принцип действия таких систем основан на измерении времени возвращения отраженного сигнала.

©Непрямой способ замеров основан на использовании устройств, которые не располагаются непосредственно в грузовых танках– береговые счетчи-

ки, или использовании метода подсчета груза на борту по осадкам судна (Draught Survey). Этот способ замеров груза применяется при перевозке крайне токсичных грузов, или же в том случае, когда использование обычных мерительных устройств не позволяет определить уровень груза в танке из-за- не обычных свойств.

©Замеры груза вручную. Каким бы точным и надежным ни было дистанционное мерительное устройство, оно, во-первых, не позволяет отбирать пробы груза, а во-вторых, мировая практика предусматривает контроль и проверку точности показаний дистанционного мерительного устройства с помощью переносного инструмента, то есть вручную.

Отбор проб и замеры уровня груза вручную производятся открытым, по-

Уровень груза в танке

Рис. 1. Способы замеров и отборов проб

üОткрытый способ – при проведении замеров уровня груза или отборе проб, атмосфера танка полностью открыта в окружающую атмосферу.

üПолузакрытый способ – при проведении замеров уровня груза или от-

13

бора проб, лишь часть атмосферы танка, ограниченная мерительной трубкой, контактирует с окружающей атмосферой.

üЗакрытый способ – замер уровня груза в танке и отбор проб осуществляются закрытым способом, с использованием стационарных или переносных устройств, оборудованных газовыми затворами(Vapour Locks), не допускающих проникновения паров из атмосферы танка в окружающую среду.

Каждому значению объема в калибровочной таблице (табл. 1) соответствуют значения высоты уровня груза и пустоты. Поэтому вместо калибровочных таблиц можно использовать соответствующие калиброванные шкалы уровнемеров.

В справочной литературе и в документах на груз, как правило, приводится плотность при 20°С (r20). Для ряда грузов в нормативных документах приведены таблицы изменения плотности(объема 1 т) в зависимости от температуры.

Но часто возникает вопрос определения(перерасчета) плотности для нужной температуры. Пересчет для нужной (расчетной) температуры производится по следующей формуле

rР = r + b × (t – tР),

где r и rР – соответственно плотность при известной и расчетной температуре, т/м3;

t и tР – соответственно известная и расчетная температура, °С; b – коэффициент объемного расширения груза, т/м3×град.

Коэффициенты объемного расширения наливных грузовb зависят от плотности, природы наливного груза и часто прилагаются к документам на груз.

Если известна (определена) плотность при наливе (rН) и надо определить плотность при максимальной температуре (rMAX), она определяется из выражения

rMAX = rН + b × (tН – tMAX).

Порядок выполнения работы. В соответствии с заданным вариантом оп-

ределяем и выписываем из табл. 2: üномер заданного танка;

üтемпературу груза при наливе (tН), °С;

üмаксимальную температуру груза на переходе (tMAX), °С; üплотность груза по справочнику (r20), т/м3.

В зависимости от значения плотности груза r20 по табл. 3 определяем ко-

эффициент объемного расширения b.

Для этого находим в табл. 3 столбец и строку с двумя значениямиr, между которыми попадает заданноезначение r20, и, напротив, из колонки b выбираем его значение.

Например, r20 = 0,9932 т/м3. Находим в табл. 3 значение r, между которыми находится значение 0,9932. Это последняя строчка третьего столбика где границы изменения r = 0,9900 – 1,0000, т. е. 0,9900 < 0,9932 < 1,0000. В сосед-

нем столбике (справа) по этой строке определяем значение b = 0,000515.

14

Таблица 2

Таблица 3 Коэффициенты объемного расширения нефтепродуктов

Зная температуры при наливе tН и максимальную на переходе tMAX, рас-

считываем плотность при наливе rН и максимальной температуре rMAX, т/м3 rMAX = r20 + b × (20 – tMAX);

rН = r20 + b × (20 – tН).

Расчеты rН и rMAX необходимо производить с той же точностью, с которой приведено b.

По калибровочным таблицам танков (табл. 1) находим для заданного танка максимальный объем (емкость) VMAX, который может занять груз при tMAX.

Для этого в табл. 1 находится заданный танк и в соответствующей колонке объема (емкости) выбирается максимальное (наибольшее) значение из всех приведенных в этом столбце.

Определяем расчетную массу груза QР при этой температуре, т

QР = VMAX × rMAX.

Так как количество (масса) груза от температуры не зависит, то можем

15

определить объем груза при наливе VН, м3

VН = QР / rН. (1)

Для дальнейших расчетов необходимо найтитабличный объем VТ (м3), значение которого наиболее близкое к рассчитанному объему VН.

По соответствующему танку вкалибровочной таблице (табл. 1) находим объем (м3), значение которого наиболее близкое к рассчитанному объему VН.

©Если он совпадет с VН, то VТ найдено.

©Если он и VН не совпадают, то нахождение VТ может производиться «на глаз» или по ниже следующему алгоритму.

Для этого в табл. 1 для заданного танка в колонке объема (емкости) нахо-

дим два ближайших (соседних) объема, между которыми находится значение

VН.

Обозначим меньшее из них VМ, а большее – VБ.

Сначала находим разницу DVМ между VН и нижним (меньшим) значени-

ем VМ

DVМ = VН – VМ.

После этого находим разницу DVБ между VН и верхним (большим) значе-

нием VБ

DVБ = VБ – VН. ©Если DVМ > DVБ, то VТ = VБ.

©Если DVМ < DVБ, то VТ = VМ.

©Если DVМ = DVБ, то VТ = VМ или VТ = VБ на усмотрение студента. Расчеты VН, QР, DVМ, DVБ, DV производятся с точностью до трех знаков

после запятой.

Например, VН = 380,37 м3, танк № 1. В калибровочной таблице (табл. 1) танка № 1 в столбике емкости значение VН попадет между 385,4 и 372,6, соот-

ветственно VБ = 385,4 м3, а VМ = 372,6 м3.

Рассчитываем DVМ = 380,37 – 372,6 = 7,77 м3 и DVБ = 385,4 – 380,37 = 5,03

м3.

Так как DVМ > DVБ (7,77 > 5,03), то VТ = VБ = 385,4 м3.

ØПосле определения VТ по строке, соответствующей его значению, определяем (выписываем) табличные значения:

üтабличного объема VТ, м3; üвысоты уровня груза hУТ, м; üвысоты пустоты hПТ, м;

üколичество м3, которое надо залить (слить) в танк, чтобы уровень груза изменился на 1 см m, м3/см.

Так как табличные значения VТ, hУТ, hПТ находятся в одной строке, то определить их значения можно не только по VТ, но и по hУТ или hПТ. Алгоритм нахождения hУТ или hПТ по известным (определенным) значениям hУ или hП, ана-

Так как VТ может быть как больше, так и меньше VН, то значение DV мо-

Наличие отрицательного (положительного) знака у DV и Dh говорит о направлении действия:

©если DV и Dh имеют положительный знак, то чтобы получить изVТ, hУТ и hПТ расчетные значения, к ним надо прибавить соответствующие прира-

щение;

© если DV и Dh имеют отрицательный знак, то чтобы получить изVТ, hУТ и hПТ расчетные значения, от них надо отнять соответствующие прираще-

ние.

Тогда значение высоты уровня груза (hУ) и пустоты (hП) при наливе опре-

ность величин которые слагаются или вычитаются (hУТ, hПТ и Dh).

Расчеты производятся с точностью до 1 мм, т. е. hУ, hП – до третьего знака после запятой (так как они в м), а Dh – до второго (так как оно в см). Расчеты hУ и hП производятся в метрах, поэтому hУТ, hПТ и Dh, при их определении, должны быть выражены в метрах.

ØНа практике часто встречается иобратная задача, когда замеряют hП или hУ не для загрузки танка, а для определения по результатам измерений количества принятого груза на танкер или фактического количества груза на танкере после его перевозки морем, т. е. рассчитывают Q и V.

Для этого в калибровочной таблице (табл. 1) по hП или hУ находят, по ранее описанному алгоритму, значения hУТ, hПТ, VТ и m. Из уравнения 4 определяют Dh, а по уравнению 3 – величину DV. После чего из уравнения 2 определяется VН, а по уравнению 1 – значение QР, что и требовалось рассчитать.

Перечень рекомендованной литературы

1.Гаврилов М.Н. Транспортные характеристики грузов: Справочное руководство. Мортехинформреклама. Морской транспорт., 1994. – 193 с.

2.Джежер Е. В., Ярмолович Р. П. Транспортные характеристики грузов: Учебн. пособие. – О.: Фенікс, 2007 – 272 с.

3.Козирєв В. К. Вантажоведення: Підручник. – Вид. 2-е, випр. і доп. – О.: Фенікс; М.: Рконсульт, 2005. – 360 с.

4.Общие и специальные правила перевозки грузов. ТР – 4М. Том 1.–М.: В/О «Мортехинформреклама», 1991.– 396 с. Том 2, 1988. – 392с.

5.Пашков А. К., Полярин Ю. Н. Пакетирование и перевозка тарноштучных грузов. – М.: Транспорт, 2000. – 254 с.

6.Правила морской перевозки опасных грузов(Правила МОПОГ). РД

31.15.01 – М.: В/О «Мортехинформреклама». Том I. 1990. – 664 с. Том II. 1990. – 912 с.

17

7.Правила морской перевозки продовольственных грузов. 6 – М. – М.: В/О «Мортехинформреклама», 1988. – 144 с.

8.Савчук В.Д. Технология перевозки грузов: учебник для курсантов и студентов морских вузов. – Одесса: ОНМА, 2006. – 343 с.

9.Снопков В.И. Технология перевозки грузов морем: Учебник для вузов. 3–е изд., перераб. и доп. – С. Петербург: АНО НПО «Мир и Семья», 2001. – 560 с.

10.Тихонін В. І. Вантажознавство. Методичні вказівки, інструкції й завдання до лабораторних та практичних занять. – Одеса: ОНМУ, 2008. – 83 с.

11.Тихонін В. І. Вантажознавство. Навчальний посібник. – Одеса:

ОНМУ, 2016. – 236 с.

12.Тихонін В. І. Вантажознавство. Конспект лекцій. – Одеса: «Магістр», 2017. – 136 с.

13.Шматов Э. М. Справочник стивидора. – 2–е изд., перераб. и доп.– М.:

Транспорт, 1983. – 150 с.