Техническое задание научно-технического конкурса «Проект года»

1. Тема проекта: Разработка альтернативных способов проводки несамоходных крупногабаритных плавучих единиц в сложных ледовых условиях по Волго-Каспийскому морскому судоходному каналу.

Утверждена приказом по университету от «_____»_________2013 г. №_____

2. Срок предоставления проекта: с 22.04.2013 – 16.09.2013 г.

3. Цель проекта: необходимо сформулировать концепцию проводки каравана судов с грузом (блоки стационарной буровой установки, см. приложение) по Волго-Каспийскому каналу в период максимального обледенения водных путей.

4. Исходные данные: суда для проводки по Волго-Каспийскому каналу и выводу в море (см. приложения):

5. Отдельные вопросы, для возможной научно-технической проработки в рамках проекта:

5.1 Альтернативные способы взламывания льда.

5.2 Расчет необходимого количества ледоколов и/или буксирных судов с ледовым классом для проводки буксирного ордера.

5.3 Постановка буксирных ордеров на ночную стоянку в ВКМСК в ледовых условиях. Подбор места стоянки в ВКМСК и расчет якорной стоянки.

5.4 Возможность применение современных типов ледоколов с так называемым «косым ходом» при проводке судов по ВКМСК.

5.5 Альтернативные способы проводки крупногабаритных баржевых составов по ВКМСК в сложных ледовых условиях

5.6 Оценка рисков проводки несамоходных судов в сложных ледовых условиях.

В связи с началом активного льдообразования в акватории морского порта Астрахань, морского порта Оля,  на Астраханском рейде распоряжением капитана порта Астрахань начиная со времени 00:00 16 декабря 2012 года движение судов на акватории порта Астрахань  осуществляется в составе караванов под проводкой ледоколов.

Начиная со времени 00:00 21 декабря 2012 года не допускаются к плаванию по акватории морского порта Астрахань суда без ледовых усилений и буксирно-баржевые составы.

Ледоколы «Росморпорта», по данным Штаба ледовых операций на 09:00 17 декабря 2012 года, проводят 19 судов по Волго-Каспийскому морскому судоходному каналу (ВКМСК).

1.2 Метеорологические условия.

Фактическая погода: порт Астрахань: ветер В-СВ 6-8 м/с, температура  воздуха -5…-15°С, отдельно плывущие ледяные поля битый лёд 3-10 баллов, видимость полная.

По показаниям снятым с судов по состоянию на 17 декабря:

- л/к Капитан Чечкин (ВКМСК): лед 10 баллов толщина 5-10см, ветер СВ 10-12м/с, видимость 5миль, температура воздуха -12°С;

- л/к Капитан Букаев (АМР): ветер СВ 17-18м/с, температура воздуха -7°С, - 130-150 км ВКМСК  лёд 9 баллов;

- 150-153 км ВКМСК чистая вода;

- 153-170 км ВКМСК сплоченность льда 9 баллов, подвижка;

- 170 км ВКМСК по район с точкой координат Ш-44045N, Д-47053Е лёд 10 баллов

В порту Астрахань - ветер северо-восточный  6-8 м/с, видимость менее 500 м, температура  воздуха  5 градусов мороза, лед - сплоченность 10 баллов заторного характера торосистость 3 балла, сжатость 3 балла, толщина 10-15 см, заснеженность 2 балла.

На 37 км ВКМСК - ветер северо-восточный 5-7 м/с, температура  воздуха 5 градусов мороза, видимость 100-150 м, лед 10 баллов заторного характера, торосистость 3 балла, сжатость 3 балла, толщина 5-10 см.
Приложение № 2

Паспортные данные Волго-Каспийского морского судоходного канала
Основные показатели современного состояния канала.

2.1 На своём протяжении канал имеет естественные и искусственные прорези.

Полная длина искусственных прорезей канала составляет 111 км, из них:

- речная часть – 19 км;

- морская часть – 92 км.

2.2 Ширина канала, навигационная 100 – 120 м.

2.3. Навигационная глубина 5,1 м.

2.4 Число колонн на канале – 45, из них на:

- речной части – 41;

- морской части – 4.

2.5 Элементы современной трассы канала характеризуются данными, приведёнными в таблице 2.

2.6 Продолжительность навигации на канале с 1995 года круглогодичная.

В зимний период проводка судов осуществляется с помощью ледоколов.




Приложение № 3

Схема ВКМСК



Приложение № 4

Краткие характеристики судов в караване
4.1 ТРАНСПОРТНЫЙ ПОНТОН «СЕВАН» (ПРОЕКТ 426 МВ) ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ.
Тип судна

Несамоходный однопалубный понтон с плоскогранными обводами, бортовыми булями, с баком и рубкой на баке, с машинным отделением в носовой части.

(транспортный понтон) с баком и ютом.

Корпус разделен 4 (четырьмя) продольными и 10 (десятью) поперечными переборками.

Понтон имеет следующие характеристики:

Длина наибольшая………………….124.85 m

Длина между перпендикулярами ..123.00 m

Ширина ………….………………..…. 27.20 m

Высота борта…………………..…… 4.10 m

Осадка по ЛГВЛ… …………………..2.80 m

Класс РМРС: KE R3-RSN PONTOON FOR TRANSPORTATION SERVICES

Валовая вместимость.……………..3924

Водоизмещение порожнем……..…..2305 т

Осадка порожнем……………….…...0,94 м

Ледовых подкреплений нет

Рис. 4.1. Общий вид транспортного понтона «Севан» с установленными опорными основаниями (джекетами) стационарной платформы пр. «Жданов-А»

Несамоходная баржа-площадка

(транспортный понтон) с баком и ютом.

Судно является грузовой баржой, корпус изготовлен из стали, на носу и корме имеются подзоры. Корпус разделен 6 (шестью) продольными и 15 (пятнадцатью) поперечными переборками.

Длина между перпендикулярами ....85.00 m

Ширина ………….……………………. 16.48 m

Высота борта……………………...…… 3.30 m

Осадка по ЛГВЛ… ……………………...2.25 m

Водоизмещение по ЛГВЛ.……...2866 tonnes

Класс РМРС: KE R3-RSN PONTOON FOR TRANSPORTATION SERVICES

Валовая вместимость…..………………………….1,211

Чистая вместимость……………………….363

Дедвейт…..………………………………..2,116

Характеристики судна порожнем:

Водоизмещение порожнем……….……650 т

Абсцисса ЦТ………………………..……0,92 м

Аппликата ЦТ……………………...…….2,34 м

Допускаемый изгибающий момент

на миделе……………………… 22115кНм

Допускаемая перерезывающая

сила……….…………………….…. 3200 кН

Ледовых подкреплений (кроме АРК-8) нет

Рис. 4.2 Общий вид баржи-площадки пр. 16801

Несамоходная сухогрузная баржа с плоскогранными обводами и грузовым бункером.

Баржа имеет следующие характеристики:

Длина наибольшая………………..…. 98.00 m

Длина между перпендикулярами ....96.00 m

Ширина ………….……………………. 16.50 m

Высота борта…………………….....… 4.00 m

Осадка по ЛГВЛ… ………………..…...2.76 m

Класс РМРС: KE R2-RSN

Валовая вместимость…..…...………….1,653

Чистая вместимость……………………….363

Дедвейт…..………………………………..2,940

Водоизмещение порожнем……….….…980 т

Ледовые подкрепления (РС) Ice 1

Рис. 4.3 Общий вид баржи-площадки “Wagenborg-107”.

Озерный буксир-толкач проекта 428.2

Судно имеет следующие характеристики:

Длина наибольшая………………..…. 45.43 m

Ширина ………….…………………….. 12.02 m

Высота борта………………….….....… 3.30 m

Осадка по ЛГВЛ… ………………..…...2.14 m

Класс КМ Ice2 R3-RSN tug

Валовая вместимость…..…...………………640

Водоизмещение……………………………..192

Дедвейт…..…………………………………..237

Главные двигатели…………………….2 x Г-70-5

Мощность…………….………………..2000 л.с.

Тип ВРК…. 2 Винта фиксируемого шага в насадках

Скорость..……………………………..10 узлов

Тяговое усилие…………………………..17 т

Буксирная лебедка…..…………………10 МТ

Тормозное усилие………………………40 МТ

Озерный буксир-толкач проекта Н-3290 и Н-3291.

Судно имеет следующие характеристики:

Длина наибольшая………………..…. 51.62 m

Ширина ………….…………………….. 12.02 m

Высота борта………………….….....… 3.30 m

Осадка по ЛГВЛ… ………………..…...2.20 m

Класс КМ Ice2 R3-RSN tug

Валовая вместимость…..…...……………1033

Водоизмещение……………………………..882

Дедвейт…..…………………………………..237

Главные двигатели…………………….2 x Г-70

Мощность…………….………………..2400 л.с.

Тип ВРК…. 2 Винта фиксируемого шага в насадках

Скорость..……………………………..10 узлов

Тяговое усилие…………………………..17 т

Буксирная лебедка…..…………………10 МТ

Тормозное усилие………………………40 МТ

Магистральный буксир типа «река-море» проекта 075021

Судно имеет следующие характеристики:

Длина наибольшая………………..…. 49.60 m

Ширина ………….…………………….. 10.40 m

Высота борта………………….….....… 3.50 m

Осадка по ЛГВЛ… ………………..…...2.45 m

Класс КМ Ice2 R2-RSN tug

Валовая вместимость…..…...…………….680

Чистая вместимость……………………….204

Дедвейт…..…………………………………..172

Главные двигатели……………2x 6-27,5-A2L

Мощность…………….………………..1400 л.с.

Тип ВРК…. 2 Винта фиксируемого шага в насадках

Скорость..……………………………..10 узлов

Тяговое усилие…………………………..18 т

Буксирная лебедка…..…………………10 МТ

Тормозное усилие………………………70 МТ

Морской буксир-кантовщик проекта 498

Судно имеет следующие характеристики:

Длина наибольшая………………..…. 29.30 m

Ширина ………….………………………. 8.50 m

Высота борта………………….….....…. 4.30 m

Осадка по ЛГВЛ… ………………..…...3.65 m

Класс О (2)

Водоизмещение …..…...…………….309

Главные двигатели……………2x 6Д 30/50-4

Мощность…………….………………..1200 л.с.

Тип ВРК…. 2 Винта регулируемого шага в поворотных насадках

Скорость..……………………………..12 узлов

Тяговое усилие…………………………..14 t

Класс РРР РФ «О 2.0 (Лед 20 см)


Рис. 4.8 Общий вид буксира «Анатолий Деднев»

4.9 ПЛАВУЧИЙ КРАН «ВОЛГАРЬ». ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ.
Тип и назначение

Морской, несамоходный, плавучий кран понтонного типа с неповоротным грузоподъемным устройством. Назначение плавкрана – выполнение грузовых операций с увеличенной до 1600 т грузоподъемностью при отсутствии волнения и ветре не более 10 м/с, а также на волнении моря до h_3% =1,25 м и силе ветра до 5 баллов при грузоподъемности до 1600 т. Район плавания – смешанное (река – море) плавание на волнении с высотой волны 3%-ной обеспеченности 4,0 м, с удалением от места убежища не более 100 миль и с допустимым расстоянием между местами убежища не более 200 миль. Район эксплуатации –Каспийское море.

Класс Российского Морского Регистра Судоходства КЕ R2-RSN плавкран.

Допускается эпизодическое плавание плавкрана в разреженном льду, т.е. без воздействия на корпус льдин и скоплений (аналогично классу ЛУ1 Российского Морского Регистра Судоходства).
Габаритные размеры и главные размерения

Габаритные размеры плавкрана, м.

Длина со стрелой на вылете 23……....136

Высота со стрелой на вылете 23……..152

Длина со стрелой на вылете 50……….175

Высота со стрелой на вылете 50……. 126

Длина со стрелой по-походному (угол наклона стрелы к горизонту –

45градусов) ………………………………165

Главные размерения понтона, м

Длина наибольшая……………………86,08

Длина по КВЛ..…………………………85,56

Ширина по КВЛ……..………………….33,60

Высота борта на миделе………………..7,0

Осадка по КВЛ……………………………4,2

Форма корпуса – прямоугольный понтон с подрезами в носу и корме, без седловатости с трапецевидной погибью бимсов.
Водоизмещение и осадка

Водоизмещение плавкрана будет меняться от 5880т порожнем (осадка средняя 2,45м) по 10991т по грузовую марку (осадка средняя 4,11м).