Бичков Дмитро Володимирович. Удосконалення і оптимізація схеми кріплення контейнерів для підвищення збереження вантажу при перевезенні

Краткое описание

Бичков Дмитро Володимирович. Удосконалення і оптимізація схеми кріплення контейнерів для підвищення збереження вантажу при перевезенні : Дис... канд. наук: 05.22.20 2008

Бичков Д.В.Удосконалення і оптимізація схеми кріплення контейнерів для підвищення збереження вантажу при перевезенні. Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук. Спеціальність 05.22.20 експлуатація та ремонт засобів транспорту. Одеська національна морська академія, Одеса, 2008 р.
Основним напрямком дисертаційного дослідження обрано вивчення сил, що діють на контейнери під час руху судна, міцність і стійкість кріплення контейнерів при їхньому перевезенні в несприятливих гідрометеорологічних умовах розробка методики розрахунку оптимального кріплення вантажів.
Максимальні значення складових сил інерції, розраховані запропонованим в роботі способом, відрізняються від результатів розрахунку за іншими методиками на 4-28%, що підтверджує коректність отриманого способу. Отриманий спосіб розрахунку максимальних значень сил інерції є достатньо гнучким, оскільки враховує можливі погодні умови на відміну від інших методик, орієнтованих на розрахунок сил інерції в найбільш несприятливих умовах. Розроблений спосіб дозволяє провести найбільш точний прогноз можливих максимальних сил інерції і, отже, забезпечити безпечне і економічно ефективне кріплення вантажу.

Вже на цей час значна частина світових вантажопотоків припадає на транспортування вантажів контейнерами. Їх цілісне перевезення морем вимагає забезпечення не тільки високого рівня навігаційної і морехідної безпеки, але й вибору надійної схеми і міцних засобів кріплення контейнерів. Зараз у практиці контейнерних перевезень найбільш вагомими міжнародними морськими класифікаційними товариствами "Det Norske Veritas", "Lloyd’s Register", "Germanischer Lloyd’s" і "Bureau Veritas" використовуються різні методики. Але й вони не забезпечують необхідного рівня надійності, і втрати вантажів практично не зменшуються. Основною причиною цього є недостатній рівень наукової проробки питання, відсутність для контейнеровозів програми, яка б дозволила розрахувати інерційні сили і, порівнюючи їх з нормативним навантаженням наявного кріпильного матеріалу, вибрати тип і схему кріплення, враховуючи при цьому координати вантажу, його вагу, розміри і погодні умови на трасі переходу судна, тим самим не піддаючи ризику цілісну доставку вантажу до пункту призначення. Тому основним напрямом дисертаційного дослідження вибрано розробку методу оптимізації схеми кріплення контейнерів для підвищення цілісності вантажу під час перевезення.
У проведених дослідженнях отримано наступні наукові результати.
1. Вперше запропоновано метод формування оптимальної схеми кріплення і вибору оптимального кріпильного матеріалу, який відрізняється від існуючих і орієнтованих на розрахунок у найбільш несприятливих умовах тим, що додатково враховує комбіновану дію інерційних і зовнішніх сил залежно від погодних умов, розмірів вантажу і його розташування на судні, що дозволяє сформувати надійну схему кріплення як стандартного контейнера, так і негабаритного вантажу.
2. Визначено параметри, які впливають на цілісність вантажу при його перевезенні морем у різних погодних умовах та належать урахуванню в кожному конкретному випадку.
3. Визначено величини сумарних інерційних сил, що діють на вантаж.
4. Розроблено методику раціональної стратегії кріплення вантажів, що враховує для кожного контейнера не тільки величину діючих сил, але і його розташування на судні.
Практичне значення отриманих результатів полягає у тому, що:
запропонований в роботі метод формування оптимальної стратегії кріплення вантажів може бути використаний не тільки для розрахунку кріплення контейнерів, але й для інших типів генеральних вантажів;
розрахунок оптимальної схеми кріплення дозволяє перевізнику скоротити витрати на кріпильний матеріал, тобто з’являється можливість скоротити кількість кріпильного матеріалу, його довжину і діаметр;
програми та імітаційна модель можуть бути використані і впроваджені у берегових підрозділах планування завантаження суден та у навчальному процесі.
результати дисертаційної роботи вже знайшли своє застосування на контейнерній лінії "CCLL"; у компанії "Одемара-інтер", що експедирує контейнери; контейнерному терміналі Одеського морського торгівельного порту і на деяких контейнеровозах судновласника "Oskar Wehr", що підтверджується актами впровадження.
Достовірність результатів роботи підтверджена коректним застосуванням математичних моделей, а також імітаційним моделюванням, виконаним за допомогою розроблених комп'ютерних програм. Максимальні значення складових сил інерції, що діють на вантаж, розраховані за допомогою методик різних класифікаційних товариств, відрізняються одне від одного не більше ніж на 50%. Максимальні значення складових сил інерції, які розраховано за запропонованим в роботі способом, відрізняються від результатів розрахунку за іншими методиками в середньому на величину 4...28%. Вказаний ступінь збіжності є достатньо високим, що підтверджує коректність і працездатність отриманого в дисертації способу.