Способ определения положения центра тяжести крупногабаритного груза для безопасной перегрузки на судне

  • Е.В. Никитин Черноморское высшее военно-морское училище имени П.С. Нахимова, 299028 Севастополь, Россия https://orcid.org/0000-0002-1980-5285
  • С.А. Симененко Севастопольский государственный университет, 299053, Севастополь, Россия https://orcid.org/0009-0006-7615-5094

Аннотация

На основе анализа уравнений равновесия двухзвенной системы подвешивания крупногабаритного груза предложены два способа определения положения центра тяжести этого груза.  Суть способов заключается в двукратном подвешивании этой системы и измерении углов ее отклонения в подвешенном положении равновесия.  При этом разница в углах отклонения системы между подвешиваниями обеспечивается либо путем изменения высоты первичного подвеса (длины первичных строп), либо путем изменения отношения масс траверсы и груза.  Проведен сравнительный анализ точности и практической реализуемости обоих способов, при этом, показано, что при осуществлении грузовых операций в порту или на судне, практически реализуемым и более точным является способ, в котором разница углов отклонения системы между подвешиваниями осуществляется путем изменения длины первичных строп (высоты первичного подвеса). 

В работе подчеркивается, что важным условием для обеспечения устойчивости системы при подвешивании и предотвращения опрокидывания груза является то, что первичные стропы (соединяющие крюк и траверсу), должны быть такой длины, чтобы груз виртуально мог быть вписан внутрь пирамиды (пирамиды безопасности), образованной траверсой и этими стропами.  Показано также, что длина вторичных строп (соединяющих траверсу и груз) не имеет значения, однако они должны быть равной длины и параллельны друг другу, что обеспечит их вертикальное положение после подвешивания системы.  Чем тяжелее траверса (в сравнение с весом подвешиваемого груза) – тем выше пирамида безопасности, а значит и более устойчивой становится система подвешивания груза в целом.  С другой стороны, чем длинней первичные стропы (выше пирамида безопасности), тем меньше углы отклонения траверсы (и системы с целом) от исходного положения перед подвешиванием.  Для демонстрации возможностей предлагаемого нового способа определения положения ЦТ груза приведен численный пример его реализации.

Ключевые слова: крупногабаритный груз, центр тяжести, двукратное подвешивание, устойчивость системы подвешивания, пирамида безопасности, углы отклонения траверсы или погрузочной платформы

Литература

Умрихин В.И., Черный Н. В. Способ определения центра тяжести груза и устройство для его осуществления. Патент на изобретение: SU1 404 431 A1. Опубликовано: 1988.06.23

Блинов И.А. Способ определения положения центра тяжести массивных изделий. Патент на изобретение RU 2 721 158 C1. 2020.05.18.

Kaps H. (2009) BBC Guideline. Safe Solutions for Project Cargo Operations. Version 1.0. BBC Chartering & Logistics GmbH&Ko. KG—68p. deckofficer.ru/titul/study/item/safe-solutions-for-project-cargo-operations

Kaps H. (2013) Stability of Cargo Suspension Arrangements. Transport Information Service (TIS) from the German Insurance Association. www.tis-gdv.de/tis_e/inhalt.html.

Никитин Е.В., Устойчивость двухзвенной системы подвешивания груза с параллельными стропами вторичного подвеса. Вестник одесского национального морского университета. Сборник научных трудов. Вып. 3 (39), 2013, с.156–167.

Nikitin Yevgeny V. Static and tip-over stability analysis of two-chain suspension arrangements for large scale cargo operations//WMU Journal of Maritime Affairs. Volume 13, Number 1, April 2014, pp. 101–126. DOI 10.1007/s13437-013-0054-5.

Никитин Е.В. Обеспечение остойчивости и безопасности на кораблях и судах при перегрузке крупногабаритных и тяжеловесных грузов: монография. Севастополь: ЧВВМУ имени П.С. Нахимова, 2018.–171с.

Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. М.: Главиздат, 1953.—608с.

"Правила безопасности опасных производственных объектов, на которых используются подъемные сооружения". Приказ Ростехнадзора от 26.11.2020 №1 ФНП в области промышленной безопасности от 26.11.2020 №461. www//normative.contur.ru

Данные авторов

Евгений Васильевич Никитин , Черноморское высшее военно-морское училище имени П.С. Нахимова, 299028 Севастополь, Россия

д.т.н., профессор, профессор кафедры устройства и живучести корабля, Черноморское высшее военно-морское орденов Нахимова и Красной Звезды училище имени П. С. Нахимова, 299028, Российская Федерация, г. Севастополь, ул. Дыбенко, 1. e-mail: yvnik76@yandex.ru

София Андреевна Симененко , Севастопольский государственный университет, 299053, Севастополь, Россия

аспирант кафедры океанотехники и кораблестроения, Севастопольский государственный университет, 299053, г. Севастополь, ул. Университетская, 33. e-mail: sasimenenko@mail.sevsu.ru

Опубликован
20-06-2024
Как цитировать
Никитин, Е. В., & Симененко, С. А. (2024). Способ определения положения центра тяжести крупногабаритного груза для безопасной перегрузки на судне. Научные проблемы водного транспорта, (79), 63-77. https://doi.org/10.37890/jwt.vi79.475
Раздел
Судостроение, судоремонт и экологическая безопасность судна