Prezentarea generală a navei: [307657]
CAPITOLUL 1. CARACTERISTICILE TEHNICE ALE NAVEI DE TIP VRACHIER M/V SPAR SCORPIO
Prezentarea generală a navei:
Pentru efectuarea voiajului pe ruta Bremen (Germania) – Rades (Tunisia) am ales o nava tip vrachier cu un deadweight de 64.609 TDW, destinată transportului de cereale. Nava se numește „Spar Scorpio” ( numar IMO : 9307578, MMSI: 257795000), aceasta navigă sub pavilion norvegian și a fost construită în anul 2006.
Fig. 1.1. Nava M/S Spar Scorpio
[Sursa:www.marinetraffic.com]
Dimensiuni si caracteristici principale
Tabelul 1.1.Principalele caracteristici tehnice ale navei
Nava are elice cu pas variabil și dispune de un propulsor în prova. Acest propulsorul este antrenat de un motor electric de viteza constantă.
Capacitatea de încarcare a navei este de aproximativ 130.000 tdw la un pescaj de 11 m, fără asietă în apă de mare cu greutatea de 1,025. Aceasta dispine de un motor electirc de 1300 Kw Ac 6400 V, 60 Hz., o tempertatura ambintala de 45 de grade Celsius.
Propulsorul poate fi pornit din sala mașinilor și din comandă după confirmarea că generatoarele au suficientă capacitate de funcționare. Propulsorul este prevăzut cu un circuit de blocare care poate fi pornit doar atunci când cel puțin două generatoare funcționează.
Vrachierele sunt concepute pentru a fi ușor de construit și pentru a stoca marfă eficient. [anonimizat], este combinat (pentru L < 180 m) sau longitudinal (pentru L > 180 m) și prezintă multe particularitați. [anonimizat] o singură punte (puntea principala) construită în sistem de osatură longitudinal.
1.2 Prezentarea instalației de guvernare:
Cârma de tip semisuspendată este asiugură împotriva defectelor datorate unor proaste executări sau a materialelor de calitate inferioară pe o perioadă de 6 ani de la livrarea navei . Cârma are o [anonimizat] 35 de grade în fiecare bord. Pana cârmei este construită prin sudarea mai multor plăci de oțel. [anonimizat] a [anonimizat]
1.3 Instalația de balast:
Instalția de balasta are un sistemul de balast compus din doua pompe de balastși de santină pemințand aspirarea apei din tancuri și deversarea ei peste bord sau vice versa.
[anonimizat].
Fig. 1.2. Schema instalației de balast
[Sursa: Manualul tethnic al navei Spar Scorpio]
Nava are in componeță un sistem de echilibrare a balastului, acest sistm folosește pompa de asietă independentă și este pornit pe durata activitaților portuare și oprit în mare deschisă . Acest sistem se poate opera automat sau manual.
[anonimizat], [anonimizat] 50% [anonimizat] .
1.4 Instalația de Santină:
Aceasta își are locul în sala mașini și este formată din cel puțin trei puțuri de santină: [anonimizat] .
[anonimizat]1. Fiecare aspirație de santină de la puțurile din magazii sau din sala mașini are legătură către pompa de balast-santină printr-un filtru de admisie și un ventil de reținere.
1.5 Echipamente de salvare și combatere a focului:
Nava este dotă cu patru plute de salvare ca sunt amplasate pe puntea B acestea având o capacitate de 16 persoane în completare venind cea din prova cu o capacitate de 6 persoane. Acestea sunt prevăzute cu un dispozitiv de eliberare hidrostatică sau se pot elibera manual.
Nava este dotată cu doua bărci de salvare amplasate câte una în fiecare bord cu o capacitate de încarcare de 32 de persoane.
1.5.1 Mijloace de salvareindividualăși de semnalizare:
Colace de salvare cu lumină si autoaprindere cu declanșator de fum : 2
Colace de salvare cu autoaprindere : 5
Colac de salvare cu saulă: 2
Colac de salvare simplu : 5
Vestă de salvare pentru adulți: 45 ( în fiecare cabină , în puntea de comandă, în sala mașini .
Costum de imersiune 6 ( Puntea B )
Scară de ambarcare pentru barci și plute de salvare : 2
Dispozitiv de aruncare a bandulei : 1
Rachete parasută : 12
Facle de mână : 12
1.6 Instalația de stins incendiul:
Tabel 1.2. Zone destinate instalației de incendiu
Senzorii de fum și detectorii termici sunt montați în sala mașinilor ,în camera instalației de guvernare , casa scării și pe coridoare.
Pompele de incendiu Nr 1 și Nr 2 pot fii folosite în caz de foc și pentru a spăla puntea.
Tabelul 1.3. Capacitatea pompelor pentu incendiu
1.6.1 Sistemul de circuit cu aer:
Conductele de aer pornesc din tancurile de balast , de păcura ,din cofferdam ș ispațiile goale. Ele vor fii plasate în partea superioară a tancurilor și pe cât se poate departe de tubulatura de umplere.
Totodată conductele trebuie plasate cât mai aproape de pereții etanși pe cât posibil în spatele colțarilor de rigidizare. Conductele de aer din tancurile de balast, de apă dulce și de păcura sunt dotate cu un colector al conductei de ventilație cu închidere automată .
Conductele de ventilație destinate tancurilor de combustibil greu nu trebuie instalate prin tancurile de balast sau viceversa.
1.6.2 Conducte de sondaj:
Tancurile de balast , de combustibil greu, puțurile de santină din magazii , spațiile goale si puțul lanțului de ancoră sunt prevăzute cu conducte de sondaj în conformitate cu Registrul Naval.
1.7 Instalația de Ancorare:
Nava este dotată cu 2 ancore în prova tribord și babord din oțel turnat în conformitate cu Registrul Naval.
Spațiul dintre învelisul exterior și ancoră trebuie să fie de minim 700 mm când nava este pe chilă dreaptă.
Lanțul de ancoră este prevazut cu chei de ancoră de tipul Kenter , vopsite în alb avănd o bandă de metal inoxidabil la fiecare 27.5 m , câte un capat al fiecarui lanț de ancoră este fixat printr-un inel de prindere a cablului în partea exterioară a fiecarui puț de ancoră .
1.7.1 Vinci de acostare:
Setul de 8 vinciuri este dispus astfel: patru la prova și patru la pupa.Două dintre vinciurile de la prova sunt și vinciuri de ancoră .Fiecare vinci de acostare este prevazut cu un tambur și se poate opera independent și manual .
Alte armături fixe de acostare sunt: opritoare, role de ghidare ,turnichet universal ,ureche închisă dispusă la prova, la pupa și de-a lungul punții principale .
Patru cabestane cu o capacitate de 0.5 tone*min 37m/min vin în scopul recuperării parâmelor care se dau locomotivelor pe parcursul tranzitârii canalului Panama. Nava are în dotare următoarele tipuri de parâme :
tip atlas , 68 mm dia x 200 m x 8 seturi
polipropilenă , 70 mm dia x 40 m x 6 seturi
polipropilenă, 10 mm dia x 40 m x 6 seturi
1.8 Echipamente principale de navigație și comunicație de la bordul navei:
Partea frontală a comenzii de navigație cuprinde
Display pentru radarul din banda x
Display pentru Ecdis
Diplay pentru control, alarme și monitorizare
Un repetitor giro
Panoul de control pentru alarme
Panoul de control pentru viteză
Numărul 1 DGPS Navigator
Panoul de control numărul 2 AR VHF-ului și DSC
Sistemul de adresare publică
Panoul de control al luminiilor de navigație
Indicatorul digital de adâncime
Panoul de control pentru ștergătoare
Consola de manevră a motorului principal
Telegraful
Aparat înregistrator al telegrafului
Panoul de control al propulsoarelor prova si pupa
Panoul de control al mecanismului de direcție
Panoul de control numarul . 1 al VHF și DSC
Butonul pentru incendiu
Comutatoare pentru închiderea de urgența a ventilatoarelor
Autopilotul Anshutz
Butonul de pornire/oprire a pompei de incendiu în caz de urgentă
Butonul de pornire/oprire a pompei de santină
Turometrul motorului principal
Indicatorul pentru directia și viteza vântului
Indicatorul unghiului de cârmă
Indicatorul vitezei de rotație
1.8.1 Echipamente auxiliare:
Clinometrul
Sectant
Cronometru
Barometru aneroid
Termometru aer
Termometru pentru apă de mare
Higrometru
Binoclu
Sirenă de ceată
1.9 Camera Hărților cuprinde:
Repetitor al vitezei
Navtex numărul.2 DGPS navigator
Camera Radio cuprinde următorul echipament :
GMDSS
Aparatură radio 1 Inmarsat tip F
2 inmarsat standard C
Panoul numărul 3 de control VHF și DSC
Radiotelefonul MF/HF cu DSC
SART în bandă X
EPIRB
1.10 Date tehnice despre Pilotul Automat:
Pilotul automat Anschutz model 102-827 este realizat pe module cu posibilitatea interconectării între ele obtinând mai multe variante . Este un pilot automat P.I.D ( Proporționar, Integrator și Derivator), poate fii cuplat cu orice tip de girocompas cu transmitere sincronă în C.A sau cu transmisie sincronă în C.C. prin intermediul unui adaptor, de asemeni poate fi cuplat cu un compas magnetic prevăzut cu un sistem de urmărire și transmisie sincronă .
Pilotul trebuie să conțină un număr de module obligatoriu pentru a obține varianta standard și unele module obționale care îmbunătătesc performanțele instalației.
Variantele Standard în funcție de cuplarea cu girocompasul sau cu compasul magnetic sau interconectate cu următoarele module blocuri ( Blocuri după module)
Pentru cuplarea cu girocompasul:
blocul indicator de tipul 102-834 NG;
blocul de control de tip 102-837 NG;
blocul de calcul de tip 107-12.10;
blocul declanșatorului de tipul 107-12.09;
blocul de alimentare de tipul 102-837.13;
blocul de alarmă de tipul 102-837.02;
reacția inversă de tipul 101-508;
modulul amplificator pentru controlul continuu al cârmei -131-033( Modulul regimului urmărire)
Tensiunea de alimentare 50 V/50Hz (60v/60hz)
Temperatura de funcționare de la 0 la 60 grade Celsius
Tipul de protecție Ip 22
Eroarea de menținere a drumului + sau – 3 grade
1.11 Descrierea Mărfii Transportate:
Grâul este o plantă care face parte din specia Triticum si este des întâlnit în industria navala ca marfă transportată de către armatori. Grâul este originar din Asia de Sud Vest și în ziua de azi este transportat peste mări si oceane cu diferite nave,în special de către navele de tip General Cargo sau Bulk .
Tramsportarea grăului se face cu multă atenție , magaziile de marfă trebuie ventilate si curațate dupa fiecare transport , înainte si după.
1.11.1 Descrierea si întocmirea cargo-planului:
Cargo-planul reprezintă planul grafic întocmit de comandant în care se arată modul de repartizare a mărfurilor la bord pe magazii , loturi ,greutăti și porturi de descărcare.
Pe baza cargo-planului se întocmește un calcul de stabilitate și asietă , în care se va urmării obținerea unei înălțimi metacentrice corespunzătoare și a unei asiete convenabile.
Dacă aceste doua elemente nu satisfac cerințele , planul va fi refăcut .Un plan de încarcare corect întocmit trebuie să îndeplinească mai multe cerințe:
Să asigure o bună stabilitate pe timpul voiajului bazându-se pe principiul ca mărfurile cu indicele de stivuire mic să fie încărcate sub cele cu indice de stivuire mare ;
Să asigure o asietă corespunzătoare prin care nava să poată naviga cu viteza maximă și să aibă o bună comportare la mare după fiecare port de escală.
1.12.1 Concluzii:
Nava Spar Scorpio a efctetuat voiajul pe ruta Bremen (Germania) – Rades (Tunisia) într-un interval de 7 zilesi 7h, parcurgând o distanta de 2514 Mm, pentu efectuarea acestui voiaj s-a utilizat aparatura din dotare și s-a făcut recurs la toate condițiile de sigranță impuse, aceasta ajungând în condiții optime la destinație.
Atasare cargoplan
CAPITOLUL 2. PLANIFICARE MARȘULUI PE RUTA BREMEN (GERMANIA) – RADES (TUNISIA) A UNEI NAVE VRACHIER DE 45000 TDW
2.1. Caracteristicile fizico-geografice și hidro-meteorologice a zonei de navigație
Pentru a ajunge din portul Bremen (Germania) în portul Rades (Tunisia) nava va traversa următoarele spații: Marea Nordului, Nordul Oceanului Atlantic, Strâmtoarea Gibraltar, Marea Alboran, Marea Mediterana.
Fig. 2.1 Oceanul Atlantic
[Sursa: survivalworld.com/maps/earth]
2.1.1 Oceanul Atlantic de Nord și mările adiacente – Marea Nordului, Marea Alboran Mare Mediterana și Strâmtoarea Gibraltar
Oceanul Atlantic de Nord
Generalitați:
Oceanul Atlantic de Nord este delimitat în partea de E de NW Coastei Africii și Coasta de Vest a Europei, pe N de Oceanul Arctic, și pe W de Coasta de Est a Americii de Nordsi Coasta NE a Americii de Sud.
Oceanul Atlantic are o forma alungita-sinuasa, larg deschisă spre sud și gaturită spre nord cu o spuprafată de 104.400.00 km2 daca sunt incluse și mările adiacente, sau cu o spuraftață de 84.400.0000 km daca sunt excluse aceste mari ocupând ceva mai mult de un sfer, adică 25,8% din suprafata totală a Oceanului Planetar, situandu-se și din acest punct de vedere pe locul doi, după Oceanul Pacific, printre marile intinderi de apa ale Terrei. Adâncimea medie este de 3627 metri cu o adâncime maximă ce masoarp 9219 metri in fosa Puerto Rico, iar volulmul total al apelor oceanului împreuna cu mările adiacente este de 330.100.000 Km3. Lățimea oceanului variază de la 2.848 kimoletri între Brazilia și Liberia, până la 4.830 kilometrii între Statle Unite ale Americii și nordul Africii.
Fundul Oceanului Atlantic este străbatut de o vale de rift, crestele înaltandu-se uneori deasupra apei, formând insule cum ar fi Islanda si Azore. Această dorsală atlantica separa oceanul in doua bazine largi cu adancimi curprinse intre 3700 si 550 de metri. Lanțul muntos submarin de pe fundul Oceanului Atlantic este in forma de S, și se întinde la Nord din Islanda până la 34 grade latitudine Sudica pe drecția insuleor Azore, Saint Paul, Ascension etc. Lanțul submarin este întretaiat în regiunea ecuatorului în groapa abisala de lângă insulele Antile și lângă insulele Sandwich de Sud.
Cele mai reprezentaive insule ce fac parte din Oceanul Atlantic sunt: Insulele Feroe, Svalbard, Groenlanda, Islanda, Rockall, Marea Britanie, Irlanda, Fernando de Noronha, Inuslele Azore, Insulele Madeira, Insulele Canare, Insulele Capul Verde, Sao Tome și Principe, Newfoundland, Bermuda, Indiile de Vest, Ascension, Sf. Elena, Martin Vaz, Tristan da Cunha, Insulele Falkland si Insula Georgia de Sud.
Principale mări al Atlanticului sunt:
Marea Baltică, situată între Suedia, Finlanda, Danemarca si Germania, aceasta este o mare de platformă continetală, cu adâncimea maximă de 140 metri, și cu salinitatea cea mai mică de doar 4 la mie fapt ce face ca în iernile grele sa apară acoperită de gheata;
Marea Nordului care este cuprinsa între Anglia, Peninsula Scandinavica, Belgia, Olanda și Danemarca, este o mare adâncă ce masoară 3600 metri cu maree puternice pe țărmaul european, mai ales pe cel francez;
La sud Marea Mânecii desparte Marea Nordului de Oceanul Atlantic. Pe de altă parte Marea Baltică comunică cu Marea Nordului prin Strâmtoarea Skagerrak, situată între Norvegia și Danemarca, iar în mijlocul Mării Nordului se află bancul de nisip Dogger Bank, unde adâncimea apelor masoară pe alocuri numai 20 de metri. Cea mai mare adâncime este de 725 de metri și se înregistrează în fosa Norvegiei.
Curenții:
Aceasta are un curent predominat mareic, curentul are direcția NE de-a lungul coastei Olandei, apoi E de-a lungul coastei nordice a Germaniei și N față de coasta de W a Danemarcei cu o valoare medie de aproximativ 0.25 noduri.Un vânt de forța 6, care bate în aceeași direcție timp de 12 ore va genera o intensificare a curentului la aproximativ 0.5 noduri, în timp ce un vânt de forța 9, bătând în aceeași direcție timp de 48 de ore, va genera un curent de aproximativ 1.25 noduri.
Vânturile
Vanturile din Marea Nordului au ca principala caracteristică variația direcției și forței vanturlor, variație ce se datorează numeroaselor depresiuni ce tranzitează regiunea.
Vânturile pot sufla din orice direcție, dar cel mai frecvent bat dinspre SW în S si NE Mării Nordului, iar iarna și primăvara, în Strâmtoarea Skagerrak apar intensificări ale vânturilor de NE.Pe coasta de W a Danemarcei vânturile tind să fie chiar mai variabile, dar cu vânturi frecvente dinspre NW pe perioada verii.Oricând un anticiclon este centrat deasupra sudului Scandinaviei, vânturile estice afectează întreaga regiune și uneori pot persista pentru câteva săptămâni.
Fig. 2.2 Vânturile în Mara Nordului
[Sursa: passageweather.com/]
Regimul de furtuni și grindina
Pe timp de iarna, în NW Mării Nordului vânturile de forța 7 sau mai mult au o frecvență de 22%, iar în S și SE regiunii au o frecvență de aproximativ 15%.Vânturile cu forța de furtună nu sunt rar întâlnite când o depresiune tranzitează regiunea, înregistrându-se vânturi de forța 12, în special în NW regiunii.Între lunile Noiembrie și Martie furtunile cu tunete și fulgere sunt rar întâlnite în întreaga regiune.Fenomenul de grindină apare cel mai frecvent primăvara, dar poate apărea și pe parcursul iernii.
Caeață și vizibilitate
In Marea Nordului ceata nu este un fonomen prea des intalnit, ci dimpotrivă cel mai adesea distanța de vizibilitate depășește 10 mile marine.Ceața este frecvent asociată cu aerul cald și umed care bate deasupra unei mări relativ reci.
Fig. 2.3/2.4. Condițiile de vizibilitatea în Marea Nordului
[Sursa: passageweather.com/]
Temperatura aerului
Mediea valorica a temperaturii aerului în largul mării,în luna Ianuarie este de aproximativ 4-50Cîn W regiunii și aproximativ 30C în Golful Germaniei.Schimbările curentului de aer din regiune pot genera variații bruște de temperatură de 3 până la50C peste sau sub nivelul mediu, în special iarna.Vânturile de E generează valori foarte scăzute ale temperaturii pe perioada iernii și valori foarte ridicate vara.În zonele de coastă valorile maxime ale temperaturii sunt atinse în lunile Iulie și August, cu valori de aproximativ 220C în S și 18.50C în N.Cele mai scăzute temperaturi se înregistrează de obicei în Ianuarie și Februarie cu o valoare medie pe timpul nopții de aproximativ C pentru cea mai mare parte a regiunii.
Fig. 2.4. Temperatura în Marea Nordului
[Sursa: passageweather.com/]
Marea Manceii se gaeste intre Marea Britanie si teritoriul Frantei si are o latime minima de 33 kilometrii in dreptul orasului frantuzesc Calais, fiind si zona cea mai alglomerata din punct de vedere al traficului maritim si cu cele mai vitrege conditii meteorologice;
Strâmtoarea Gibraltar
Curenții
In Str. Gibraltar intalnim doua tipuri de curentui: curentul de maree și curentul marin propriu-zis.Marea Mediterană pierde prin evaporare mult mai multă apă decât primește de la afluenții săi.Nivelul stabil al mării este menținut de curentul de suprafață care are direcția principală dinspre Oceanul Atlantic de Nord spre Marea Mediterană.Curentul curge paralel cu centrul strâmtorii, având cea mai mare forță în partea sudică, aproximativ 2 Nd, forță ce poate crește ocazional până la 4 Nd.În apropierea coastei forța curentului scade și tinde să devină neglijabilă.Curentul de maree poate avea 2 Nd în centrul strâmtorii și 3 Nd în zona de coastă.Curentul rezultant din curentul de maree și curentul marin poate atinge 6 Nd când curentul de maree intensifică curentul de est produs de vânturile puternice de vest.
Vânturile
Vânturile caracteristice acestei zone sunt:Levantes,Ponientes,Vendavales,Contraste și Leveche.Vântul Levante este un vânt de E care se întâlnește în special în Strâmtoarea Gibraltar și în împrejurimi.Ponientes sunt vânturi de vest care bat în aceeași regiune.Vendavales sunt vânturi puternice sau furtuni dinspre SW care sunt asociate cu depresiuni, nori joși , ploi și burnițe.Leveche este un vânt cald, uscat care are direcția sud și se întâlnește în Strâmtoarea Gibraltar înaintea unei depresiuni.În interiorul strâmtorii o mare parte a vânturilor cu forță mai mare de 3 bat dinspre WSW spre WNW sau dinspre ESE spre ENE.
Ceața și vizibilitatea
Fenomenul de ceață în Strâmtoarea Gibraltar crește de la aproximativ 1% pe perioada iernii la aproximativ 2.5% în mijlocul verii.Fenomenul de ceață din Gibraltar este cel mai adesea asociat cu vântul Levante sau cu vremea calmă.Vara, când vântul umed Levante înlocuiește vântul Ponientes, care a forțat pătrunderea apei mai reci dinspre Atlantic în strâmtoare, ceața poate fi larg răspândită și persistentă.
Marea Alboran
Curenții
Curentul se stabilește pe direcția est incepând de la Strâmtoarea Gibraltar, aproximativ pe paralela de N cu o viteză medie de 1.8 Nd, scăzând până la aproximativ 0.8 Nd în apropierea Insulei Alboran.Au fost înregistrate viteze maxime de 3 până la 5 Nd în zonele centrale,în special din direcțiile cuprinse între NE și SE, dar ocazional pot fi raportați curenți din direcții diferite.Curentul își continuă deplasarea către est dealungul coastei Algeriei.Curentul de est de pe coasta Spaniei are o viteză medie între 0.5 și 0.8 Nd.În partea de sud , o ramură a curentului de est se întoarce către sud, iar apoi către vest formând o ușoară întoarcere în sensul acelor de ceasornic.Acest curent preponderent de vest, întâlnit pe coasta Marocului nu este un curent constant și are o viteză medie de aproximativ 0.3-0.5Nd.
Valurile sunt generate de vânt și pot avea direcții variabile.Condițiile de mare agitată din regiune apar odată cu vânturile puternice de est, în special dealungul coastei sudice și estice a Spaniei și coasta de nord a Marocului.Starea mării este de cele mai multe ori moderată, chiar și iarna, dar în special între lunile Mai și Octombrie.Pot apărea schimbări bruște privind starea mării,în special în partea de SW a regiunii.
Vânturile
Între Strâmtoarea Gibraltar și Insula Alboran vânturile bat în special din direcții cuprinse între W și WSW sau între E și ENE pe tot parcursul anului.Vânturi de forța 7 sau mai mare pot apărea în aproximativ 7% din ocazii iarna și primăvara și aproximativ 2-3% vara și toamna cu o frecvență ușor mai ridicată a vânturilor puternice de W.
Ceața și vizibilitatea
Fenomenul de ceață are o frecventa care este mai mică de 2% din ocazii în mare liberă și aproximativ 2-3% din ocazii între lunile Iulie și Septembrie în W extrem al regiunii către Strâmtoarea Gibraltar.Se înregistrează vizibilitate de peste 5 mile în aproximativ 92-96% din ocazii în largul mării și aproximatib 84-88% din situații între lunile Iulie și Septembrie în apropierea Strâmtorii Gibraltar.Vizibilitatea redusă poate apărea cu vântul Scirocco dinspre sud și poate afecta zone extinse, iar furtunile de nisip de pe coasta de nord a Africii pot reduce vizibilitatea până la aproximativ 1 Km.
Marea Mediterana care are legatura cu Stramtoarea Gibraltar, mare ce ocupa aproximativ 2.500.000 km2. Este o mare subtropicala, cu o salinitate ridicata de 33 la mie in vest, si pana la 39 la mie in partea estica, fiind totodata si cea mai albastra mare.
Curenții
Pe coastele Algeriei și Tunisiei direcția principală a curentului este ENE, iar viteza medie a curentului este de 0.3-0.8 Nd.
Acest curent de ENE este în mare măsură afectat de vânt, în special iarna și primăvara.După perioade îndelungate în care au bătut vânturile de W, viteza curentului de Est poate atinge 3 Nd sau chiar mai mult.
Se stabilește pe direcția SE principalul curent din Marea Mediterană și trece prin Canalul Siciliei și Canalul Maltei spre NE Libiei și are o viteză medie de 0.5-0.8 Nd.Vânturile puternice dinspre WNW de pe perioada iernii pot crește viteza curentului până la aproximativ 2 Nd, iar primăvara și toamna vânturile puternice dinspre E pot inversa temporar direcția curentului.
Curentul de ESE de pe coasta de NE a Libiei se unește cu un curent de sud în vestul și estul Insulei Creta și cu un curent ce are direcția în sensul de rotație al acelor de ceasornic în apropiere de Cipru.
La sud de Insula Creta curentul este foarte variabil, dar curentul care are direcția W are o frecvență mai mare,în special primăvara și o viteză care rar depășește 1 Nd.
Vânturile
Marea Mediterana are numeroase vânturi regionale cum ar fi: Vendavales, Levante, Mistral, Tramontana, Scirocco, Etesian.Vendavales este numele dat vânturilor puternice dinspre SW care bat în zona dintre coasta Spaniei și coasta de N a Marocului.Uneori poate căpăta forța de furtună, dar rareori își mențin această forță pentru o perioadă lungă de timp.Levante este numele dat vântului care bate dinspre NE, în apropierea coastei Spaniei.
Iarna vânturile sunt foarte variabile, în special în NE regiunii, iar cele mai frecvente sunt vânturile de W și NW și primăvara încep să predomine vânturile de NW.
Vânturile pot deveni puternice pentru scurtă durată.Scirocco este numele vântului care bate dinspre S și SE de pe coasta de N a Africii.Pe coasta de N a Africii este un vânt cald și uscat, dar înaintând spre N devine mai puțin cald și mai mult umed.În Malta și Sicilia vizibilitatea poate fi redusă considerabil de particulele de nisip cărate de acest vânt.
Fig, 2.6 Vanturile în Marea Mediterană
[Sursa: passageweather.com/]
Ceața și vizibilitatea
în largul mării vizibilitatea este de obicei bună cu doar câteva zile de ceață între lunile Aprilie și August.În zonele de coastă se formează uneori ceață de radiație spre dimineață, dar dispare la scurt timp și este mai frecventă iarna decât vara.
Fig. 2.7/2.8 Condițiile de vizibilitate in Marea Mediterană
[Sursa: passageweather.com/]
Furtuni
In toată regiunea pot aparea furtuni cu fulgere, dar cel mai frecvent apar în partea de N pe perioada iernii și mai rar în restul regiunii pe perioada verii.Frecvența anuală pe coasta de nord a Africii este cuprinsă între 2 și 10 furtuni cu cea mai mare frecvență în regiunile expuse vânturilor predominante.În partea de N și NE a regiunii furtunile pot fi însoțite și de grindină.Furtunile cu fulgere au o frecvență anuală de 30-35 furtuni pe an și aproximativ toate au loc între lunile Octombrie și Mai.
Din Mediterana, prin Stramtoarea Dardanelelor si Bosfor se intra in Marea Neagra, ce are o spurafata de 412.00 km2 plus inca 50 km2 ai Marii Azov, aceasta este mare inchisa (salmastra) cu salinitate foarte mica;
Marea Antilelor Meridionale aflate in partea de sud a Oceanului Atlantic;
Marea Caribelor aflata spre nord, intre America de Sud, America Centrala si Antilele Mari.
Temperatura aerului
Clima Oceanului Atlantic si a insuleleor sale este influentata de curentii de apa si de temperatura suprafetei care variaza de la 0°C pe coastele Arctice si Anctartice pana la 27°C in regiunea ecuatorului. La adancimi sun 2000 de metri, temperaturile sunt in jur de 2°C iar in zonele mai adanci, sub 4000 de metri media temperaturilor este de -1°C.
Climatul Oceanului Atlantic este unul moderat in care nu se inregistreaza variatii extreme de-a lungul anotimpurilor. Apele oceanului reprezinta principala sursa de umezeala atmosferica datorita fenomenului de evaporare. Clima cea mai calda este carcacteristica Atlanticului de Nord in timp ce regiunule reci corespund suprafetelor cu gheata.
Curenti si valuri
Curentii oceanici controleaza clima transportand apele calde si reci in alte regiuni si formeaza doua circuite : un circuit nordic si unul sudic. Ambele incep cu cate un curent ecuatorial dar cel nordic preia si jumatate din apa celui sudic.
Curentul Ecuatorial de Nord se continua cu cel al Caraibilor, apoi al Golfului, acesta indreptandu-se spre Europa si Oceanul Arctic, incalzind aceste locuri. Circuitul se inchide prin vestul Spaniei si nord-estul Africii, prin Curentul Rece al Canarelor. Circuitul sudic se completeaza prin Curentul Braziliei (cald) si se inchide cu cel al Bunguelei. Cicoloanele apar in partea sudica a Oceanului Atlantic de Nord.
Salinitatea apei variaza in functie de latitudine si anotimp cu o concentratie cuprinsa intre 33-37%. Cele mai mici valori se inregistreaza de-a lungul coastelor, acolounde raurile mari cu apa dulce se varsa in ocean. Cea mai mare salinitate se inregistreaza la 25° latitudine nordica. Totodata alinitatea Atlanticului este influentata se de rata evaporarii, precipitatii si topirea ghetarilor.
In Oceanul Atlantic se contureaza cea mai mare parte din taficul maritim mondual. Cele mai importante linii maritime sunt:
Linia maritima nord-atlantica intre Europa si America de Nord;
Linia maritima sud-altlantica intre Europa si america de Sud;
Linia maritima care leaga Eurpoa de Asia si de Australia ce trece prin Atlantic, Marea Mediterana si Suez.
Cele mai mari proturi care deservesc aceste linii sunt situate pe tarmurile Ocenului Atlantic sau ale marilor marginase, aceste porturi sunt: Hamburg, Bremen, Anvers, Liverpool, New York, Buenos Aires, Rio de Janeiro.
2.2 Descrierea porturilor de incarcare si descarcare
2.2.1 Descrierea portului de încărcare Bremen (Germania)
Fig. 2.2 Portul Bremen (Germania)
[Sursa: Guide to port entry]
Fig. 2. 3 Grafic trafic Port Bremen (Germania)
[Sursa: https://www.marinetraffic.com/ro/]
Descriere generală:
PortulesteîmpărțitînHemelingerHafen, Europahafen, NeustaedterHafen, Holz-und Fabrikenhafen, Getreidehafen, Werfthafen, Kap Horn Hafen, Kloecknerhafen, Terminal masinișizonaIndustriehafen. Industriehafeneste un bazinmediu, situatdincolo de Oslebshausen Lock.
Tabel 2.2.1. Caracteristici port Bremen
2.2.2 Portul de descărcare Rades (Tunisia)
Fig.2.2.2 Port of Rades (Tunisia)
[Sursa: Ship Routing]
Fig. Grafic soriri port Rades (Tunisia)
[Sursa: https://www.marinetraffic.com/ro/]
Tabel. 2.2.2 Caracteristici port Rades (Tunisia)
2.3.Proiectarea voiajului pe ruta Bremen (Germania) – Rades (Tunisia)
Figura 2.3.Ruta Bremen – Rades
2.3.1.Documentele nautice necesare pentru proiectarea și executarea voiajului
Proiectarea voiajului va fi facută de un ofițer de punte numit de către comandant, acesta este responsabil de studierea principalelor documente nautice în vederea actualizării informațiilor de navigație pentru ruta care va fi urmată.
Principalele documente nautice necesare la bordul navei pentru planificarea, monitorizarea și executarea voiajului pe ruta Bremen-Rades sunt următoarele:
2.3.2 Alegerea hărților pentru ruta Bremen-Rades:
Tabelul 2.1.Hărțile utilizate la planificarea voiajului
2.3.3.Procedee de monitorizare a voiajului
Tabelul 2.2.Procedee de monitorizare a voiajului
2.3.4.Tabelul cu punctele de schimbare de drum
2.3.5. Mijloacele de navigațieutilizate la schimbările de drum
Tabelul 2.3.Mijloacele de navigațieutilizate la schimbările de drum
2.3.6.Tabelul farurilor vizibile peruta de navigație
Tabelul 2.4.Farurile vizibileperuta de navigație
2.4.Concluzie
Voiajul navei vrac M/V Spar Scorpio peruta Bremen – Rades durează 7 zilesi 7h la o viteză medie de marș de 15 Nd.
Ruta aleasă este cea mai scurtă rută între cele două porturi, distanța dintre portul de plecare și portul de sosire fiind de 2514 mile marine.
Nava pleacă din portul Bremen pe data de 01.06.2017, la ora locală 13:00, iar data estimată a sosirii în portul Rades este este 08.06.2017, ora locală 20:00. Sistemul de balizaj utilizat pe parcursul voiajului și în cele două porturi este sistemul IALA A, care este un system combinat cardinal și lateral cu roșu la babord șiverde la tribord.
CAPITOLUL 3. CALCULUL DE STABILITATE SI ASIETĂ
3.1 Introducere
Capitol prezent descrie situația de încărcare și calculul de asietă a navei M/S Spar Scorpio.
Acest calcul a fost realizat personal cu ajutorul formulelor și datelor din Îndrumarul de Teoria și Construcția Navei .
3.1.1. Dimensiunile principale ale navei
Tabel 3.1 Dimenilule navei
Având datele generale ale navei am folosit formulele și tabelul pentru semilățimi ( Tabelul 3.1.) am stabilit semilățimile navei mele. Am calculate k1 folosind lungimea navel L împărtita la 125, k1=L/125.
După aceasta am identificat deplasamentul total al navei total (total=dw+Navei goale, se poate considera aproximativ total=dw), și am calculat k2=
-se face media aritmetică între k1și k2 și cu valoarea k obținută se înmulțesc toate valorile din tabelul 3.1, astfel am obtinut:
Tabel 3.1. semilatimi M/V Spar Scorpio
3.2. Calculul de carene drepte (AW, XF, IL, IT, CW)
Calculul de carene drepte a fost efectuat prin metoda trapezelor de integrare aproximativă, folosind aplicația Excel din pachetul Ms Office.
Diagrama de carene drepte este întocmită pentru nava pe plutire dreaptă, fără înclinări transversale și longitudinale (φ = ϴ = 0), caz în care singurul parametru care definește plutirea este pescajul de calcul d .
Din diagramă se obțin în funcție de următoarele mărimi:
a) mărimi care se referă la plutirile drepte:
1. – aria suprafeței plutirii drepte;
2. – abscisa centrului geometric al plutirii drepte (este distanța de la punctul F la cuplul maestru);
3. – momentul de inerție al suprafeței plutirii drepte calculat față de axa centrală longitudinală de inerție;
4. – momentul de inerție al suprafeței plutirii drepte calculat față de axa centrală transversală de inerție;
5. – coeficientul de finețe al suprafeței plutirii;
b) mărimi care se referă la cuplele teoretice:
6. – aria suprafeței cuplei teoretice;
7. CX – coeficientul de finețe al suprafeței cuplei teoretice;
c) mărimi care se referă la carena navei:
8. V – volumul carenei;
9. XB – abscisa centrului geometric al carenei;
10. KB – cota centrului geometric al carenei;
13. CB – coeficientul de finețe bloc;
3.2.1. Calculul ariei suprafeței plutirii drepte
Formula utilizată pentru efectuarea calculului este:
Aplicând formula s-au obținut următoarele rezultate:
3.2.2. Calculul abscisei centrului geometric al plutirii drepte
Formula utilizată pentru efectuarea calculului este:
Aplicând formula s-au obținut următoarele rezultate:
3.2.3. Calculul momentului de interție al suprafeței plutirii drepte calculat față de axa centrală longitudinală de inerție
Formula utilizată pentru efectuarea calculului este:
Aplicând formula s-au obținut următoarele rezultate:
3.2.4. Calculul momentului de inerție al suprafeței plutirii drepte calculat față de axa centrală transversală de inerție
Formulele utilizate pentru efectuarea calculului sunt:
Aplicând formula s-au obținut următoarele rezultate:
3.2.5. Calculul coeficientului de finețe al suprafeței plutirii CW
Formula utilizată pentru efectuarea calculului este:
Aplicând formula s-au obținut următoarele rezultate:
3.3. Calculul mărimilor care se referă la cuplele teoretice
3.3.1. Calculul ariei suprafeței cuplei teoretice
Formula utilizată pentru efectuarea calculului este:
Aplicând formula s-au obținut următoarele rezultate:
3.3.2. Calculul coeficientului de finețe al suprafeței cuplei teoretice
Formula utilizată pentru efectuarea calculului este:
Aplicând formula s-au obținut următoarele rezultate
3.4. Calculul mărimilor care se referă la carena navei
3.4.1. Calculul volumului carenei corespunzător plutirilor drepte
Relația de calcul a volumului carenei pentru plutirea dreaptă j este:
Oprind însumarea la una din paranteze, se obține volumul carenei corespunzător plutirii j. În felul acesta se oferă posibilitatea calculului volumului carenei Vj pentru toate plutirile drepte . Aplicând formula s-au obținut rezultatele:
3.4.2. Calculul abscise centrului de carenă
Formula utilizată pentru efectuarea calculului este:
Oprind însumarea la una din paranteze și introducând în termenul din fața parantezei drepte volumul corespunzător plutirii înscrise în dreptul liniei respective, se obține abscisa centrului de carenă pentru această plutire. Aplicând formula s-au obținut rezultatele:
3.4.3. Calculul cotei centrului geometric al carenei
Formula utilizată pentru efectuarea calculului este:
Aplicând formula s-au obținut rezultatele:
3.4.4. Calculul deplasamentului navei
Fig. Curba de Deplasament
[Sursa: Excell]
3.5 Stabilitatea inițială a navei
Stabilitatea navei reprezintă capacitatea acesteia de a reveni la poziția inițială de echilibru după încetarea acțiunii forțelor care au provocat scoaterea ei din această poziție.Alături de flotabilitate stabilitatea reprezintă una din calitățile nautice definitorii ale navei.
Stabilitatea navei poate fi studiată atăt în plan transvarsal cât și în plan longitudinal. Dat fiind raportul dintre lungimea și lățimea navelor se poate considera că acestea au suficientă stabilitate longitudinală în orice condiții de încărcare, neimpunându-se un studiu asupra elementelor stabilității longitudinale.
Studiul stabilității transversale începe cu calcularea înălțimii metacentrice inițiale care caracterizează stabilitatea inițială a navei, adică comportarea ei la unghiuri mici de înclinare.Unghiurile de înclinare mici se considera până la 15-20°
În cazul înclinărilor transversale mici ale navei se poate considera că centrul de carenă se deplasează pe un arc de cerc și în consecință metacentrul transversal se menține într-un punct fix. De asemenea se poate considera că intersecția a două plutiri izocarene se face dupa o dreaptă care trece prin centrul de greutate al acestora (Teorema lui Euler).
Compararea înălțimii metacentrice inițiale calculate cu valoarea critică obținută din documentația tehnica de încărcare și stabilitate a navei va da o imagine asupra comportării navei la unghiuri mici de înclinare transversală. În cazul în care înălțimea metacentrică inițială calculată nu corespunde criteriilor de stabilitate ale navei se va proceda la modificarea planului de încărcare inițial sau la redistribuirea greutăților lichide de la bord, în sensul modificării CG al navei încarcate.
La întocmirea planului de încărcare inițial sau la distribuirea greutăților lichide de la bord se va urmări o repartizare cât mai uniforma și simetrică a acestora față de planul diametral astfel ca nava să plutească în poziție dreaptă. Tot printr-o repartizare uniformă a greutăților la bord în plan transversal se urmărește reducerea la minim a momentelor de torsionare în structura de rezistență a navei.
Repartizarea neuniformă a greutăților la bord în plan transversal poate avea drept urmare canarisirea navei cu efect negativ asupra stabilității transversale.
Criteriile IMO de stabilitate
Primul criteriu de stabilitate a fost introdus la studiul stabilității inițiale, unde se urmărește ca în orice situatie de încărcare înălțimea metacentrică calculată și corectată pentru efectul suprafețelor libere lichide să fie mai mare decât înălțimea metacentrică critică dată în documentația navei, funcție de deplasament.
Convenția “Load Lines” a stabilit unele criterii generale de stabilitate elaborate, având la bază 4 direcții de cercetare: diagrama stabilității statice, înălțimea metacentrică inițială, momentul de înclinare produs de acțiunea vântului și acoperirea de gheață.
Criteriile generale de stabilitate sunt:
GM cor. > GM cr.
Aria delimitată de Curba Stabilității Statice (CSS), abscisa și verticala unghiului = 30° (aria OAD ) sa fie mai mare de 0,055 m*radian.
Aria delimitată de CSS, abscisa verticala unghiului = 40° (aria OBCD ) să fie mai mare de 0,090 m*radian.
Aria delimitată de CSS, abscisa verticalele unghiurilor = 30° și = 40° (aria ABCD ) să fie mai mare de 0,030 m*radian.
Brațul maxim al Diagramei de Stabilitate Statică (DSS) – ls max. să corespundă unui unghi max> 30°.
Limita stabilității statice pozitive (apunerea curbei) trebuie să corespundă unui unghi de răsturnare r >= 60°.
Brațul stabilității statice – ls, corespunzător unghiului = 30° să fie mai mare de 0,20 m.
Înălțimea metacentrică inițială – GM cor. să nu fie mai mică de 0.15m.
Pentru cazul acoperirii cu gheață, unghiul de anulare a diagramei statice sa fie
r >= 55°.
În varianta de încărcare cea mai defavorabilă, momentul de înclinare produs de acțiunea vantului Mv aplicat dinamic sa fie mai mic sau cel mult egal cu momentul minim de răsturnare: Mv ≤ Mr.
Calcului de stabilitate este prezentat unitar în capitolul 5
3.7. Concluzii
S-a efectuat calculul de stabilitate cu ajutorul programului Excell. Am pornit de la prezentarea principalelor caracteristici dimensionale și coeficienți de finețe, am continuat cu calculul stabilității inițiale și calculul stabilității la unghiuri mari de înclinare cu ajutorul brațului stabilității.
Așa cum s-a putut observa nava se încadrează în limitele impuse de standardele IMO privind stabilitatea.
CAPITOLUL 4. CALCULUL ECONOMIC AL VOIAJULUI
4.1 Bugetul de venituri și cheltuieli
Voiajul pe ruta Bremen – Rades durează 7 zile7h la o viteză medie de deplasare de 14,5 Nd, iar distanța dintre cele două porturi este de aproximativ 2513Mm. Staliile au fost calculate pentru perioada de o zi la încărcare, respectiv două zile la descărcare.Bugetul de venituri și cheltuieli a fost calculat pentru o perioadă totală a voiajului de 10 zile.
Rata de schimb euro – dollar pentru data de 01.06.2017 a fost stabilită la 1$=0.89€.
Tabelul 4.1.Detalii privind voiajul
4.2 Cheltuieli cu personalul
Cheltuielile cu personalul depind de numărul de persoane ambarcate pe navă și de cel al celor care lucrează în sediul administrativ, precum și de modul de remunerare al acestora, sporuri, bonuri de masă, indemnizații, diurnă.
Echipajul navei M/V Spar Scorpioeste format din 19 persoane, salarizarea fiecăruia depinzând de funcția pe care o ocupă.
Cost hrană : 10€/zi/persoană ; 190 €/zi/echipaj ; Cost hrană echipaj/voiaj : 1900 €
Cheltuieli cu carburanții și lubrifianții
Consumul a fost stabilit pentru deplasarea navei cu viteza de 15 Nd și funcționarea motorului în următorii parametrii: turația 65 rpm și puterea 14175 KW.Consumul specific al motorului în marș este de 165g/ kWh, însemnând aproximativ 2.3 t/h.În timpul marșului nava va naviga în zona ECA pentru 2 zile și 5 ore perioadă în care motorul trebuie să funcționeze folosind LSHFO (combustibil cu continuț redus de sulf). La trecerea de meridianul de 5°W se trece pe combustibil HFO până la parcurgerea restului de distantă – 5 zile și 2h. Motorul funcționează va consuma 124t de LSHFO și 286t HFO în cele 10 zile de voiaj.În timpul celor două zile de staționare și operare în port motorul și generatoarele navei funcționează pe motorină pentru a polua mai puțin și se vor consuma aproximativ 8t pe zi.
Prețurile combustibilului conform site-ului shipandbunker.compentru portul Bremen sunt:410 $/t pentru MDO, 290 $/t pentru HFO, 316 $/t pentru LSHFO și 540 $/t pentru lubrifianți.
Tabelul 4.2.Cheltuielile cu combustibilul
4.3 Cheltuieli cu reparațiile curente și capitale
Această categorie de cheltuieli cuprinde cheltuielile de reclasificare a navei, cheltuieli care înseamnă55.000 $/an, adică 1.507 $ pentru cele 10 zile de voiaj.
Cheltuieli cu întreținere navei
Cheltuielile cu întreținerea navei cuprind materialele consumabile, apa și stocurile necesare desfășurării activităților obișnuite de la bordul navei.Consumul de materiale este stabilit înfuncție de necesitățile de la bord, activitățile desfășurate, pericolul la care este expus echipajul și numărul de membrii de echipaj.
Principalele consumabile din această categorie sunt reprezentate de:
Echipamente de protecție: căști, ochelari, mănuși;
Materiale necesare la întreținerea corpului navei: vopsea, grund, diluant;
Materiale igienico-sanitare necesare echipajului: detergenți, prosoape, săpun;
Stocuri necesare în cazul reparațiilor de rutină: piese de schimb, garnituri.
Cheltuieli cu asigurarea
Armatorul a încheiat următoarele tipuri de asigurări pentru a proteja echipajul, nava și marfa pe parcursul voiajului:
Asigurarea H&M (Hull and machinery and war risks) – reprezintă suma plătită de către armator pentru asigurarea navei și sistemelor de propulsie.Această asigurare depinde în primul rând de vechimea navei, ea crescând odată cu înaintarea în vârstă a navei.Având în vedere cei 11 ani vechime ai navei, am stabilit cota de asigurare CASCO H&M la 2% din valoarea totală a navei,raportată la o durată de viață totală a navei de 25 de ani.Am stabilit valoareaasigurării la 3.850 $/zi.
Asigurarea P&I (Protection and Indemnity) – reprezintă suma achitată de navlositor sau armator, după caz, pentru accidente produse terților (poluare, marfă, echipaj, operare etc.);
Asigurarea de viață și de sănătate a personalului
Cheltuielile cu asigurarea navei și a echipajului:
Total asigurare de viață/ voiaj: 3.500 $;
Total asigurare medicală/ voiaj: 1.400 $;
Total asigurare riscuri/ voiaj: 1.150 $;
Total asigurări navă [$/voiaj]: 38.500$.
4.4 Cheltuieli executate de terți
În cadrul acestor cheltuieli sunt incluse:
Costurile cu comunicațiile: telefon, comunicații radio, satelit, corespondență, telex;
Costurile cu soluționarea litigiilor;
Costurile cu avarii comune.
Cheltuielile cu comunicațiile depind de numărul echipajului și de numărul de comunicări între nave sau între navă și coastă prin intermediul sateliților.Cheltuielile cu soluționarea litigiilor și avariile comune se stabilesc la o anumită valoare pe an.
Cheltuielile privind taxele portuare și de canal
Taxele portuare diferă de la port la port în funcție de serviciile oferite și se stabilesc pe tona registru a navei, pe oră, pe metru liniar, pe tonă, în funcție de puterea motorului și depind de durata de staționare a navei în port pentru încărcare-descărcare.Pe parcursul voiajului nava tranzitează patru strâmtori, dar acestea sunt cu trecere liberă și nu sunt percepute taxe de tranzitare.
Tabelul 4.3.Tarife portuare Bremen
Tabelul 4.4.Tarife portuare Rades
Cheltuieli cu amortizarea și uzura obiectelor de inventar
Pentru calculul amortizării navei și a sediului administrativ am folosit amortizarea liniară anuală repartizând uniform cheltuielile de exploatare pe o perioadă de 15 ani în cazul navei și o perioadă de 65 de ani în cazul sediului administrativ.
Cheltuieli cu amortizarea navei : 265.475 $/voiaj;
Cheltuieli cu amortizarea sediului administrativ: 273.6 $/voiaj.
Cheltuieli de regie Tabelul 4.5.Cheltuieli administrativ
4.5 Navlul
Navlul este prețul pe care navlositorul îl plătește armatorului pentru deplasarea mărfurilor dintr-un port în altul, pe ruta cea mai scurtă, cu diligența cea mai rezonabilă.Nivelul navlurilor depinde de jocul liber al cererii și ofertei, de cererea de spațiu de transport pe o anumită relație și pentru un anumit tip de marfă sau grupă de mărfuri.Din navlul încasat armatorul trebuie să își acopere cheltuielile și să obțină un anumit profit.
Valoarea Navlului stabilit prin contract pentru transportul a 4000 de tone grâu.
În efectuarea calculelor s-a considerat rata navlului 330$/TEU.Se consideră încărcarea navei la 82 % din capacitate, însemnând 2085 de containere, iar navlul încasat de armator pentru această situație de încărcare este de aproximativ688.050 $.
Tabel 4.5.1 Bugetul de venituri și cheltuieli
Profitul obținut în urma voiajului este de 155.063 $, reprezentând diferența dintre veniturile obținute de nava în perioada respectivă și cheltuielile totale pe care armatorul le are în timpul voiajului.
Eficiența economică a voiajului este de 25 % și a fost calculată cu următoarea formulă:
, unde Rr = rata rentabilității;
P = profitul;
C = cheltuieli totale.
Costul unitar reprezintă cheltuielile suportate de armator pentru transportul unei unități de marfă (TEU):
4.5 Concluzie
În acest capitol a fost prezentat calculul economic al voiajului unei nave vrachier pe ruta Bremen (Germania) – Rades ) Tunisia
În urma studierii veniturilor și cheltuielilor înregistrate pe parcursul voiajului, precum și întocmirii bugetului de venituri și cheltuieli, am constatat că voiajul a fost rentabil din punct de vedere economic, armatorul obținând un profit substanțial.
Rata rentabilității de 25 % obținută în urma calculului economic este mai mult decât satisfăcătoare dacă ne raportăm la situația actuală a transportului maritim.În această perioadă multe nave efectuează voiaje fără a obține profit, sau profitul fiind foarte mic doar pentru a rămâne pe piață.Companiile cu flote mici de nave au fost nevoite să vândă navele datorită faptului că această activitate a devenit nerentabilă.
Profitul mare obținut de către armator se datorează în mare parte faptului că voiajul a avut loc într-o perioada în care prețul combustibilului a fost scăzut și faptului că pe această rută nava nu a tranzitat nici un canal care percepe taxe de tranzitare.
CAPITOLUL 5.
CALCULUL SOLICITARILOR NAVEI LA ÎNCOVOIERA VERTICALĂ
5.1.Intoducere
Acest capitol tratează solicitarea navei la momentul de încovoiere verticală aducând in vedere capacitatea de rezistență a structurii la momentele de invovoiere longitudinală. Acest lucru se realizează prin calul cu software-ul Autoship, folosinduse programele din cadrul acestuia, Autohydro și Model Maker, ulterior voi prezenta o comparație a momentelor de încovoiere rezultate din folosirea software-ului Autohydro si manualul de stabiliatte al navei in cauză.
Astfel greutatea totală a unei nave aflată în stare de plutire trebuie să fie susținută de forța de flotabilitate egală și de sens contrar, ce acționează prin centrul de carenă pe aceeași verticală cu centrul de greutate al navei. Totuși, distribuția greutăților de-a lungul lungimii corpului navei se potrivește foarte rar cu distribuția flotabilității.
Momentul de înconvoiere este suma algebrică a momentelor ce acționează de fiecare parte a unei secțiuni. Momentul de înconvoiere este egal cu aria de sub curba forțelor tăietoare măsurată de la același capăt al secțiunii respective.
5.2. Momentele de încovoiere care acționează asupra navei
Navele moderne sunt realizate din structuri si secțiuni de oțel precum și din construcție de grinzi astfel încât să asigure o rezistență adecvată în toate părțile sale pentru a face fata forțelor ce acționează asupra sa în toate condiții de stres.
Forțele care acționează asupra unei nave pot fi statice sau dinamice. Forțele statice se datorează diferenței dintre greutate și flotabilitate care are loc în afara navei. Forțele dinamice sunt cauzate de mișcarea navei pe mare și de acțiunea vântului și a valurilor
Aceste forțe creează:
Încovoierea longitudinală
Tensiunea transversală
Încovoierea locală
Cel mai comun si cel mai important moment de încovoiere se datorează distribuției încărcăturii de-a lungul navei, provocând o îndoire longitudinală.
Încovoierea longitudinală
Acesta este reprezentat de doua forțele, prima este reprezentata de greutatea navei și tot ceea ce ea poartă aceasta ca și încărcătura, acționand în jos și componenta verticală a presiunii hidrostatice, acționând în sus.
În funcție de direcția în care momentul de încovoiere acționează nava se află în Saggig sau Hogging.
Sagging (în contraarc)
Dacă greutatea este în exces la mijlocul navei aceasta este contracarată de flotabilitate excesivă la prova și pupa, iar corpul navei va avea “sagging” la mijloc.
Hogging (în arc)
Situația inversă va cauza afundarea mai mult a capetelor navei, prova și pupa, fată de mijlocul navei, iar în acest caz se înregistrează “hogging”. Majoritatea navelor comerciale tind să aibă un ușor sagging la plină încarcare și hogging cănd sunt în balast.
Fig. 5.1. Efectul de Hogging si Sagging
[Sursa: cursuridemarina.webs.com/]
5.2.1.Solicitarea longitudinală a navei în ape calme
Corpul navei aflat în regim static sau dinamic, de plutire pe apaă calmă, este supus acțiunii unei sarcini generale verticale determinată de existența a două forțe și anume:
forța de greutate sau forța de deplasament care este rezultanta forțlor masice gravitaționale ce se exercită asupra grinzii naveă.
component verticală, a forței de presiune care este rezultanta forțelor de suprafață, determinate de acțiunea presiunii hidrostatice asupra grinzii navă.
5.2.2.Solicitarea longitudinală a navei pe valuri
În momentul când nava este în marș pe valuri solicitările întâlnite diferă față de cele din ape calme. Solicitările maxime sunt considerate atunci cănd lungimea valului este egală cu lungimea navei și nava se află pe creasta de val sau între valuri. Luăm cazul când nava se află pe creasta de val.
Fig. 5.2.Momentele de înconvoiere
[Sursa: cursuridemarina.webs.com/]
În acest caz, deși încă odată greutatea totală a navei este balansată de flotabilitatea totală, există un exces de flotabilitate fată de greutate la mijlocul navei și un exces de greutate fată de flotabilitate la prova și pupa. Acesta situație creează tendinta pentru prova și pupa de a se deplasa în jos iar mijlocul navei sa se deplaseze in sus.
Fig. 5.3 Momentul de încovoiere
[Sursa: cursuridemarina.webs.com/]
Iar, atunci când nava se va afla cu pupa și prova pe creste de val situația se va
inversa efectul.
Fig. 5.4. Momentul de incovoiere al flotabilității la pupa și prova navei
[Sursa: cursuridemarina.webs.com/]
Momentele de înconvoiere și rezultatele solicitărilor acestore sunt mai mari în porțiunea de mijloc a corpului navei, fiind mai mici către extremitățile prova-pupa. Din acest motiv, grosimea tablei din care este confecționat corpul navei poate fi redusă către extremități.
Astfel, pentru dimnuarea efectelor de stres longitunial se are în prima instanță modul de distribuire a încărcăturii pe nava, realizarea cargoplanului fiind una dintre cele mai importante acțiuni.
5.3
5.4. Prezentarea programelor Model maker și Autohydro
5.4.1. Introducere în Model Maker
Modelmaker este folosit pentru a produce modele de nave, modele ce sunt stocate precum Documente Geometrice (Gerometry Files – GFs). Autohydro fiind utilizat mai apoi pentru analizarea acelor modele în diferite condiții.
Un Document Geometric reprezintă o colecție de grupuri 2D de secțiuni transversale , care definesc împreună întreg obiectul. Fiecare grup de secțiuni transversale, sau "parte", descrie o anumită piesă a modelului navei – cum ar fi o carenă sau un compartiment.
Fiecarei părți îi sunt desemnate anumite atribute, cum ar fi numele, factorul lateral, clasa, conținutul și greutatea specifică. Orice număr de părți poate fi făcut, dar unul dintre ele trebuie să fie denumit „Hull” – dacă nici o parte nu este numită „Hull”, Autohydro nu poate procesa fișierul GF. Toate piesele sunt compuse din mai multe componente la randul lor.
Componentele au, de asemenea, atribute, cum ar fi denumirea laterală și permeabilitatea. Acestea pot fi unite pentru a produce un singur volum complex. Aveți posibilitatea să potriviți sau să tăiați sau combina componentele între ele.
Modelul și coordonatele care îl definesc sunt afișate în ecranul principal al Model Maker. De asemenea, incluse în ecranul principal sunt instrumentele necesare pentru a crea, edita sau șterge componentele și piesele. Model Maker se controlează folosind meniurile, instrumentele și lista extinsa de comenzi disponibile (comenzile sunt introduse folosind meniul CMD (sau "Command"), care apelează Editorul de fișiere de comandă.
Relația dintre Model Maker și Autohydro
Produsul Autohydro al companiei ASC are capacitatea de a analiza caracteristica hidrostatică a oricărui tip de vas în diverse condiții. Acesta este alcătuit din două module principale: Modelmaker și Autohydro.
Modelmaker este utilizat pentru a modela orice se deplasează prin lichide sau conține lichide – nave de orice dimensiune sau configurație, balize, docuri, rezervoare de stocare, platforme de foraj etc.
Autohydro este utilizat pentru a efectua calcule hidrostatice și de stabilitate, condiții de încărcare, și pentru a produce grafica și text pentru rapoarte și tabele.
Modelul pe care Modelmaker îl produce este numit Fișier de geometrie – descrierea geometria obiectului plutitor, iar Autohydro analizează acest fișier GF. Dincolo de această relație, nu există comunicare între cele două componente. Autohydro și Model Maker nu utilizează aceleași comenzi și nu schimbă date.
5.4.2Introducere in Autohydro
Ce este Autohydro?
Autohydro este un program complet de calcule hidrostatice și de stabilitate pentru arhitecți navali, designeri de nave și ingineri marini:
• Autohydro este un adevărat "simulator plutitor" – calculează reacția unui model de navă la condiții specificate, care pot include configurația de încărcare, deteriorarea, vântul și viteza de întoarcere la viteză mare.
• Atitudinea navei este afișată grafic și în text pe ecran.
• Rapoartele grafice și imprimate pot fi afișate, editate, tipărite, salvate sau exportate către alte aplicații Windows.
• Autohydro poate fi de asemenea utilizat pentru a obține caracteristicile și capacitățile formei carenei.
Modelele fi generate în Autohydro sau utilizatorul poate importa forme de corp din Autoship și poate adăuga structuri, cum ar fi tancurile, compartimentele și suprastructura.
Modelele navei sunt definite prin secțiuni transversale, care pot fi introduse prin utilizarea unui digitizor sau prin introducerea unor decalări ori definite prin crearea unei combinații de forme primitive, cum ar fi conuri, cutii sau suprafețe de rotație. Aceste obiecte pot fi potrivite sau îmbinate cu corpul ori unul cu celălalt.
Conținutul rezervorului, eficacitatea și greutatea specifică aferente fiecărei componente, precum și tuburile de sondaj și liniile de marjă pot fi, de asemenea, definite.
Componentele:
Fiecare componentă este identificată printr-un nume și un desen lateral care trebuie să fie unic în cadrul părții de referință. Fiacre in parte nare o "eficacitate" – adică permeabilitate. În mod prestabilit, displacerii li se atribuie 1, containerele sunt atribuite 985. Astfel componentele care sunt deduse din alte părți sunt componente care au o eficacitate negativă.
Componenta se referă la o formă după nume și dă o locație specifică pe vas cu ajutorul vectorului de schimbare, care implicit este 0,0,0.
Autohydro va calcula folosind rezervoare, spații de marfă și compartimente în condiții intacte, deteriorate, congelate sau vărsare. Se pot specifica valurile, viteza și direcția vântului. De asemenea, Autohydro calculează pentru situații de viteză ridicata și de zone cu pescaj redus.
Un GF este o colecție de grupuri, fiecare grup constă din secțiunile transversale 2D și atribute asociate care definesc întregul model. Fiecare grup (denumit și "parte") descrie o anumită piesă a modelului vasului, cum ar fi corpul sau un compartiment.
GF-urile sunt create în Modelmaker, utilizând fie funcțiile găsite în meniul Edit, fie comenzile Modelmaker asamblate într-un fișier CMD.
Mod de utilizare:
În meniul de editare începeți prin crearea unei părți și atribuirea unui nume, cum ar fi factorul lateral (Center, Port sau Starboard), clasa (Displacer, Container sau Sail), conținutul și greutatea specifică. Poate fi creat un număr de piese, dar unul dintre ele trebuie să fie denumit carena. Fără o parte denumită carena Autohydro nu poate procesa GF. Apoi, pentru fiecare parte, definiți forma fizică a piesei creând o componentă sau un grup de componente și dati alte atribute, cum ar fi denumirea laterală și permeabilitatea.
Producătorul de modele furnizează mai multe forme de bază, cum ar fi Box, Cilindru etc, definiți extensiile pentru a vă construi modelul.
Forma componentei poate fi apoi modificată grafic ori prin editarea coordonatelor actuale. O componentă poate fi îmbinată cu o altă componentă din cadrul piesei pentru a forma întrg ansamblul. Puteți, de asemenea, să potriviți sau să tăiați componente unul cu celălalt. Repetând acest proces de creare, modelare, îmbinare și montare, veți termina cu un model complet al navei.
Sisteme de coordinate:
Se aliniază axele principale ale navei după cum urmează:
Origine: Punctul care traversează toate cele trei axe ale modelului (de coorodnate = 0, 0, 0). Poate fi localizat în orice poziție de-a lungul planului central al navei, cum ar fi AP la linia de baza, FP la linia de plutire sau în mijlocul navei la partea inferioară a chilei.
Axa L: axa longitudinală sau axa X rulează de-a lungul lungimii vasului. Pozitiva este partea care pleca din origine, negativa este înainte. Programul recunoaște, de asemenea, A pentru pupa și F pentru înainte. Modelul poate fi poziționat oriunde in plan longitudinal.
Axa T: Axa transversală sau axa Y trece prin vas. Originea transversală este linia centrală a navei. Este pozitiv la tribord și negativ la babord. Programul recunoaște, de asemenea, S pentru tribord și P pentru port.
Axa Z: axa verticală sau Z este perpendiculară pe planul de bază al navei (Z = 0). Pozitiv este deasupra planului de bază și negativ este mai jos. Modelul poate fi poziționat oriunde pe verticală.
Unități de masura folosite:
Lungimile trebuie furnizate fie în picioare zecimale, fie în metri. Trecerea de la un set de unități la altul convertește automat valorile din model.
Unitățile de măsură standard (metrice și imperiale) utilizate în Modelmaker și Autohydro sunt:
Lungime – m, ft
Greutate / Deplasare – MT, LT
Volum – m3, ft3
Greutatea și deplasarea pot fi exprimate și în kilograme (Kg), tone scurte (ST) și kilopound (Kp).
Utilizarea GF-urilor Modelmaker în Autohydro:
Când un model GF este finalizat în Modelmaker, acesta este încărcat în modulul Autohydro.
Modelul apare în ecranul Autohydro în funcție de condițiile pe care le setați. În cadrul Autohydro puteți analiza modelul în trei moduri distincte:
1. Având pescajul, trimul, și canarisirea, puteți rezolva centrul de greutate;
2. Având în vedere greutatea (greutățile) de prindere și trimul, canarisirea;
3. Având în vedere liniile de apă, puteți rezolva caracteristicile navei;
Pentru a efectua acestor trei sarcini, se utilizeaza doar trei comenzi. Reunirea seturilor corespunzătoare de instrucțiuni vă permite să analizați modelul în diferite condiții.
Autohydro arată situația actuală a navei în mod grafic în cele trei vederi diferite de pe ecran și, de asemenea, in fereastra Hydrostaticssunt aratate ca text și valori.
Diferite rapoarte care descriu caracteristicile sau stabilitatea navei sunt disponibile utilizând comanda corespunzătoare din meniu. Prin asamblarea rapoartelor în ordinea corectă, puteți produce o reuniune de date de stabilitate.
Cu ajutorul softwerului Autoship vom prezenta situația de încărcare a navei și diagramele momentelor de încovoiere după cum urmează;
5.5. Date obținute în Autoship
5.5.1 Situația de încărcare de 10% a navei
Fig 5.5 Situația de încărcare de 10% a navei
[Sursa: Autohydro]
Pentru situația de încărcare a navei cu 10% din capacitatea de transport marfă s-au realizat calculele de stabilitate și asietă, s-au comparat cu criteriile IMO de stabilitate și s-a întocmit diagrama de stabilitate (statică și dinamică). S-a considerat situația de încărcare cu 100% provizii și personal, iar deadweight-ul utilizat la 10%. Rezultatele sunt următoarele:
5.5.2 Cross Curves of Stability
Righting Arms(heel) for VCG = 0.00
Trim aft 0.49 deg. at heel = 0 (RA Trim = 0)
Water Specific Gravity = 1.025.
5.5.3. Longitudinal Strength ( port 13.35 deg.)
* Point weight in Metric Tons
Fig 5.6 Rezistența Longitudinală a navei
[Sursa: Autohydro]
5.5.4. Righting Arms vs Heel Angle
Fig 5.7 Brațul Stabilitații și Unghiul de Stabilitate
[Sursa: Autohydro]
5.6. Situația de încărcare de 100% a navei
Fig 5.8 Situația de încărcare de 100% a navei
[Sursa: Autohydro]
Pentru situația de încărcare a navei la 100% din capacitatea de transport marfă s-au realizat calculele de stabilitate și asietă, acestea comparându-se ca și în cazul anterior cu criteriile IMO de stabilitate. În urma obnținerii certirudinii că nava va vaea o bună stabilitate, întocmit diagrama de stabilitate (statică și dinamică). S-a considerat situația de încărcare cu 100% provizii și personal, iar deadweight-ul utilizat la 100% . Rezultatele sunt următoarele:
5.6.1 Cross Curves of Stability
Righting Arms(heel) for VCG = 0.00
Trim aft 0.12 deg. at heel = 0 (RA Trim = 0)
Water Specific Gravity = 1.025.
Hull Data (with appendages)
Baseline Draft: 11.495 at Origin
Trim: aft 0.59 deg.
Heel: port 12.62 deg.
DIMENSIONS
Length Overall: 190.000 m Beam: 27.000 m BWL: 26.468 m
Volume: 37701.980 m3 Displacement: 38644.740 MT
COEFFICIENTS
Prismatic: 0.678 Block: 0.514 Midship: 0.758 Waterplane: 0.752
RATIOS
Length/Beam: 6.889 Displacement/length: 175.734 Beam/Depth: 1.948
MT/ cm Immersion: 37.346
AREAS
Waterplane: 3643.524 m2 Wetted Surface: 7203.058 m2
Under Water Lateral Plane: 2140.482 m2 Above Water Lateral Plane: 1908.799 m2
CENTROIDS (Meters)
Buoyancy: LCB = 3.723 fwd TCB =1.133 port VCB = 6.405
Flotation: LCF = 1.366 aft
Under Water LP: 2.204 fwd of Origin, 6.044 below waterline.
Above Water LP: 21.579 fwd of Origin, 5.566 above waterline.
Note: Coefficients calculated based on waterline length at given draft
5.6.2. Longitudinal Strength ( port 12.62 deg.)
Fig 5.9 Rezistența Longitudinală 100% a navei
[Sursa: Autohydro]
5.7 Compararea cu datele cu manualul de stabiliate al navei Spar Scorpio
Fig 5.7 Profil Nava Spar Scorpio
[Sursa: Manulalul de stabilitate al navei]
Fig 5.7.1. Diagrama de distributie a greutății și momentlor de încovoiere
[Sursa: Manualul de stabilitate al navei Spar Scorpio]
Tabel 5.8 Rezulate extrase din Manualul de sabilitate al navei Spar Scorpio
Fig 5.7.2. Diagrama momentelor de îcovoiere
[Sursa: Manualul de stabilitate al navei Spar Scorpio]
Fig. 5.7.3. Diagrama forțelor tăietoare
[Sursa: Manualul de stabilitate al navei Spar Scorpio]
Fig. 5.7.4 Diagrama de stabilitate
[Sursa: Manulaul de stabilitate al navei Spar Scorpio]
5.8 Concluzii:
În acest capitol s-a tratat încovoierea vertical-longitudinală a navei prin comparație de date obținute din softwaer – ul Autoship în care momentul de maxima încovoiere se alfă la 48228 tm și din manualul navei în care momentul maxim de încovoiere este de 43496.5 tm, diferenta procentuala este de maxim 15%. Rezultatele obținute din calculele mele sunt corespunzătoare cu cele din manualul de stabilitate ceea ce înseamnă că momentul de încovoiere a fost tratat corect.
5.8.1 Anexe
La capitolul anexe voi introduce imagini din programul Model Maker și Autohydro evidențiind nava încarcată și profilul ei .
ANEXE
Anexa 1
Figura 1.Schema de separare a traficului din zona German Bight
[Sursa: Ship Routeing]
Figura 2.Schema de separare a traficului din Strâmtoarea Dover și apele adiacente
[Sursa: Ship Roueting]
Figura 3.Schema de separare Off Casquets
[Sursa: Ship Routeing]
Figura 4.Schema de separare Off Ushant
[Sursa: Ship Routeing]
Figura 5.Schema de separare de la Finisterre
[Sursa: Ship Routeing]
Figura 6.Schema de separare de la Berlenga
[Sursa: Ship Routeing]
Figura 7.Schema de separare de la Cape Roca
[Sursa: Ship Routeing]
Figura 8.Schema de separare de la Cape S.Vicente
[Sursa: Ship Routeing]
Figura 9.Schema de separare de la Banco Del Hoyo
[Sursa: Ship Routeing]
Figura 10.Schema de separare din Strâmtoarea Gibraltar
[Sursa: Ship Routeing]
Figura 11.Schema de separare de la Insula Cani și de la Cape Bon
[Sursa: Ship Routeing]
Figura 12.Ruta Bremen-Rades
Figura 13.Ieșirea din Portul Bremenși începerea navigării pe râul Weser
Figura 14.Sectorul Bremen – Niederburen
Figura 15.Sectorul Niederburen – Frunhplate
Figura 16.Sectorul Frunhplate – Bremerhaven
Figura 17. Sectorul Hohewegrinne
Figura 18. Sectorul Neue Wesser
Figura 19. Instrarea în TSS Terschelling – German Bight
Figura 20.Intrarea și tranzitarea Strâmtorii Dover
Figura 21.Traversare Golful Biscaya și Oceanul Atlantic de Nord
Figura 22.Tranzitarea Strâmtorii Gibraltar
Figura 23.Tranzitare Marea Alboran și Marea Mediterană
Figura 24.Intrarea în Portul Rades
Figura 25.Acostarea la dană a navei în Portul Rades
Tabelul 1.Tabelul cu punctele de schimbare de drum
Anexa 2
Tabel 2. Salarii
Anexa 3
Tabelul 2.3.Mijloacele de navigațieutilizate la schimbările de drum
Tabelul2.4.Farurile vizibileperuta de navigație
Anexa 4
Fig 5.1 Imaginea navei Spar Scorpio din prova
[Sursa: Model Maker]
Fig 5.2 Planul Longitudinal al navei Spar Scorpio
[Sursa: Model Maker]
Fig 5.3. Profilul navei Spar Scorpio
[Sursa: Model Maker]
Fig 5.4 Nava Spar Scorpio imagine vazută din ISSO
[Sursa: Model Maker]
Fig 5.10 Situația de încărcare de 100% a navei cu un pescaj de 11.5 m
[Sursa: Autohydro]
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Prezentarea generală a navei: [307657] (ID: 307657)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
