Методика определения массы груза на борту судна методом драфт-сюрвея:
Размерения необходимые для расчета Драфт Сюрвея:
LOA — Length Over All — наибольшая длина судна, измеряемая от наиболее выдвинутой вперед наружной точки форштевня досамой крайней точки кормового подзора, м.LBM — Length Between Marks — расстояние между марками углубления, м.LBP — Length Between Perpendiculars — расстояние между перпендикулярами, проходящими через точки пересечения грузовой ватерлинии с передней кромкой форштевня и осью баллера руля (расстояние между носовым и кормовым перпендикулярами), м.M — Draft Mark — марка углубления — драфт марка.AP — Aft Perpendicular — линия пересечения диаметральной плоскости с вертикальной поперечной плоскостью, проходящей через точку пересечения оси баллера с плоскостью конструктивной ватерлинии.MDM — Mid Draft Mark — круг Плимсоля, мидель шпангоут.FP — Forward Perpendicular — линия пересечения диаметральной плоскости с вертикальной поперечной плоскостью, проходящей через крайнюю носовую точку конструктивной ватерлинии.AMC — Aft Mark Correction — поправка кормовой марки углубления, расстояние от кормового перпендикуляра до кормовой марки углубления, м. (если марка расположена в корму от кормового перпендикуляра знак «-«, если в нос знак «+»).MMC — Middle Mark Correction — поправка марки углубления на мидель-шпангоуте, расстояние от круга Плимсоля до марки углубления, м. (если марка расположена в корму от круга Плимсоля знак «-«, если в нос знак «+»).FMC — Forward Mark Correction — поправка носовой марки углубления, расстояние от носового перпендикуляра до марки углубления, м .(если марка расположена в корму от носового перпендикуляра знак «-«, если в нос знак «+»).
1. Снятие осадок по маркам углубления.Осадка судна — глубина, на которую погружен в воду корпус судна. Марка углубления — деления, нанесенные на форштевне и ахтерштевне судна, указывающие осадку судна носом и кормой. Деления наносят через 1 дм (10 см) и над ними проставляют арабские цифры через 2 дм. Высота цифр равна 1 дм. Часто марки углубления наносят в футах. Тогда расстояние между делениями равно 1 футу(1 фут=12 дюймов=30,48см 1 дюйм=2,54 см). В этом случае проставляют римские цифры высотой полфута(1/2 фута=6 дюймам) на каждом делении. Нижние края арабских или римских цифр совпадают с чертой, соответствующей той осадке, которую указывает данное число.Грузовая марка — это особые знаки, которые наносятся на каждый борт торговых судов около его середины и указывают предельную осадку Грузовые марки наносятся в соответствии с требованиями Международной конвенции по охране человеческой жизни на море и Правил Регистра о грузовой марке.Круг Плимсоля — представляет собой круг, пересеченный горизонтальной чертой, верхний край которой, проходящий через центр круга, обозначает максимально допустимую осадку судна в летний период (летняя марка). На старых речных судах диск Плимсоля может находиться на уровне конструктивной ватерлинии в произвольном расстоянии от миделя. Снятие осадок производится с обоих бортов судна с максимально возможной точностью. Если некоторые марки углубления отсутствуют, то снять замеры можно с помощью рулетки от высоты борта, либо от одной из имеющихся марок осадок до линии воды. При этом надо иметь в виду, что снятие осадок до погрузки/выгрузки и после погрузки/выгрузки необходимо проводить одним способом и определение осадки с помощью рулетки производится только на спокойной воде без волнения. При волнении снятие осадок с помощью рулетки не рекомендуется. Когда на судне не известны отстояния марок углубления от перпендикуляров, либо фактические отстояния марок углубления не соответствуют указанным на теоретическом чертеже или в«Информации об остойчивости капитану», то сюрвейер обязан самостоятельно их определить с помощью рулетки, либо простым вычислением по шпангоутам и руководствоваться ими в своих расчетах. Довольно часто можно увидеть что сюрвееры бросают в воду камни. Для чего ето делается? Высота волны от небольшого камня приблизительно 2 см, этого достаточно что бы определить линию поверхности воды относительно шкалы марки углубления. Осадка на каждой марки углубления недоступного борта рассчиты вается по формуле: Т’=T-+Тcorr Tcorr=B*tgθгде, Tcorr — поправка к осадке противоположного наблюдаемому борту;Т — снятая осадка наблюдаемого борта;Т’ — осадка невидимого борта;
В — поперечное расстояние между марками углубления левого и правого бортов;θ — угол крена судна.
Знак поправки «-» если крен в сторону наблюдаемого борта, и «+» при противоположном направлении крена.
2. Замер балластных вод в танках и других жидкостей. Уровень жидкости в танках замеряется с помощью футштока или специальной мерительной рулетки через мерительные отверстия. По полученым замерам вычисляют объем заполнения танка с помощью калибровочных таблиц (для каждого танка отдельная таблица). Уровень балласта зависит от величины крена и дифферента, а так же от длины и ширины балластного танка и рассчитывается для каждого конкретного случая отдельно. Если левый и правый танк идентичны и замер существенно не отличается, то поправку на крен можно не учитывать, так как эти величины взаимоисключающие. При вычислении обязательно учитывается дифферент судна и крен, используется формула линейной интерполяции:
Y=Y1+(Y2-Y1)*((X-X1)/(X2-X1))Где, X1 и X2 – значения аргументов функции между аргументом X, соответствующему искомому значению Y;
Y1 и Y2 — значения функции, соответствующие X1 и X2.
Пример: полученый замер в танке 1,23м(123см), дифферент судна равен -1,25м(знак «-» если дифферент на корму и соответственно «+» если на нос).
Кол-во балласта при дифференте -1,4м: 30,48+(33,22-30,48)*((1,23-1,2)/(1,3-1,2))=31,302 m3 -в дальнейшем Y1, а дифферент 1,4м — X1;
Кол-во балласта при дифференте -1,2м: 30,82+(33,56-30,82)*((1,23-1,2)/(1,3-1,2))=31,642 m3 -в дальнейшем Y2, а дифферент 1,2м — X2 соответственно;Интерполируем на дифферент 1,25м: 31,302+(31,642-31,302)*((1,25-1,4)/(1,2-1,4))=31,557 m3 — полученный результат.
таким образом если замер в танке 1,23м и дифферент судна 1,25м на корму, то количество балласта в замеряемом танке 31,557 м3.
Если судовые таблицы не имеют поправок на дифферент, то полученый объем танка на ровный киль без учета дифферента будет ошибочным. Что-бы уменьшить погрешность используют соответствующие формулы:
А)Если уровень жидкости в танке не касается верхней и нижней переборки:
Approximate correction=(Trim*Tank length)/(2*LBP)
В)Если уровень жидкости в танке не доходит до переборки, т.е. Sounding<(Sounding*LBP)/Trim удовлетворяет то используется формула клина:Volume tank=Tank length*Tank breadth*Sounding2)/2*Trim
С)Если на судне имеются калибровочные таблицы балластных танков только на ровный киль без поправок на дифферент, то нельзя допускать, чтобы при частично откатанном балласте уровень зеркала балластной воды касался верхней части танка или второго дна.
Когда не извесна длина танка, ее можно найти по формуле:Tank lenght=(LBP/(Frameforward perpendicular-Frameaft perpendicular))*(Frameforward tank-Frameaft tank) где, Tank lenght -длина танка; Frameforward perpendicular -шпангоут носового перпендикуляра;Frameaft perpendicular -шпангоут кормового перпендикуляра;
Frameaft perpendicular -шпангоут носового перпендикуляра; Frameforward tankи Frameaft tank -начальный и конечный шпангоут танка.
3. Замер плотности забортной воды Плотность воды измеряется ареометром (гидрометром) в граммах на миллилитр (г/мл). Отечественные ареометры обычно калибруются при температуре воды 15°C. Ниже приведена таблица поправок для аремометра.
Глубина банки, в которой производят измерение плотности воды ареометром, должна быть на 25 мм больше максимального погружения ареометра и иметь минимальный внутренний диаметр 50 мм. Ни в коем случае нельзя пользоваться ареометром, предназначенными для измерения плотности других жидкостей, нефтепродуктов, спиртов. Разные жидкости имеют разное поверхностное натяжение, что учитывается при нанесении шкалы ареометра, в противном случае показания ареометра, опущенного в не предназначенную для измерения жидкость, будут ошибочными. Если вы считаете что плотность пресной воды всегда равна 1,000г/мл, то вы заблуждаетесь. Ниже приведена таблица изменения плотности пресной воды от ее температуры.
Оптимальным вариантом определения плотности воды является снятие проб на разной глубине в носовой, кормовой части и на миделе. Количество проб может быть меньшим, если судно небольшое. Это должно быть сделано немедленно, пока сохраняется температура забортной воды.
4. Расчет драфт сюрвея производится подобным образом:
ОбозначенияФормулыПолученные расчеты Initial DraughtПолученные расчеты Final DraughtDraft: Осадки суднаP.S. MEAN S.S. P.S.MEANS.S. FWD:
FWDmean=(FWDp.s.+FWDs.s.)/22,000 2,000 2,000 5,3505,3505,350 MID:
MIDmean=(MIDp.s.+MIDs.s.)/2 2,180 2,170 2,1605,4805,4655,450 AFT: AFTmean=(AFTp.s.+AFTs.s.)/2 2,400 2,400 2,400 5,5505,5505,550Apparent TRIM:Apparent TRIM=FWDmean- AFTmean
-0,400 -0,200Distance from perpendiculars:DFPfwd/DFPmid/DFPaft -Дистанция марки углубления от перпендикуляров, м.FWDMIDAFTFWDMIDAFT0,000-0,5000,0000,000-0,500-1,400Length between marks:LBM -Расстояние между марками углубления. Берется с судовой документации, чертежей105,50 105,50Draft mark correction:Corrfwd= Apparent TRIM* DFPfwd/LBM
Corrmid= Apparent TRIM* DFPmid/LBM
Corraft= Apparent TRIM* DFPaft/LBM
0,0000,0020,0000,0000,0010,003True Draught:
FWDcorr= FWDmean+Corrfwd
MIDcorr= MIDmean+Corrmid
AFTcorr= AFTmean+Corraft
2,000 2,1722,400 5,3505,4665,553True TRIM:
True TRIM= FWDcorr-AFTcorr
-0,400 -0,203 True Mean Draft:TMD=(MIDcorr*6+FWDcorr+AFTcorr)/8
2,179 5,462 Observed density:Плотность морской воды1,007 1,007 Scale density:Плотность на которую расчитаны судовые таблицы1,025 1,025 T.P.C. at MID P.S.:Берется с судовых таблиц.14,70 16,824 T.P.C. at MID S.S.:Берется с судовых таблиц.
14,68 16,820 T.P.C. at TMDБерется с судовых таблиц.
14,69916,822 L.C.F.Берется с судовых таблиц.
2,186 -2,452L.B.P.Берется с судовых таблиц.
105,5 105,5 M.T.C. at TMD+50cmБерется с судовых таблиц.
130,678 170,625M.T.C. at TMD-50cmБерется с судовых таблиц..
115,089 160,374 Displacement at TMDБерется с судовых таблиц.
2963,957 8183,849 1st TRIM Correction1st TRIM Correction=100*True TRIM*T.P.C. at TMD*L.C.F./L.B.P
-12,185 7,925 2nd TRIM Correction2nd TRIM Correction=(“M.T.C. at TMD+50cm”-“M.T.C. at TMD-50cm”)* True TRIM2*50/L.B.P.
1,1802 0,200 List CorrectionList Correction=(MIDp.s.-MIDs.s.)*(“T.P.C. at MID P.S.”-“T.P.C. at MID S.S.”)*6
0,002 0,001 Displacement (Evenkeel)Displacement (Evenkeel)=Displacement at TMD+1st TRIM Correction+2nd TRIM Correction+List Correction
2963,957 8191,975 True DisplacementTrue Displacement=Displacement (Evenkeel)*Observed density/Scale density
2901,100 8048,115 BallastКол-во балластных вод в танках675,020 32,100Fuel OilКоличество Тяжелого Топлива39,100 39,100 Diesel OilКоличество Дизельного Топлива41,900 41,700 Lub. OilКоличество Масла2,796 2,790 Fresh WaterКоличество Пресной воды40,500 39,000 StoresДругие запасы15,000 16,500Light shipБерется с судовой документации2056,5 2056,5Total DeductablesTotal Deductables=Ballast+Fuel Oil+Diesel Oil+Lub. Oil+Fresh Water+Stores
814,316 163,190 DeflectionDeflection=MIDcorr-((FWDcorr+AFTcorr)/2
-0,028 0,015 ConstantaConstanta=True Displacement-Light ship-Total Deductables
30,284
NET DisplacementNET Displacement=True Displacement-Total Deductables
2086,784 7884,925 Cargo Loaded/DischargedCargo Loaded/Discharged=NET Displacementfinal- NET Displacementinitial5798,141
*Красным отмечены данные взятые для примера расчета.
Пояснения используемых формул:FWDmean=(FWDp.s.+FWDs.s.)/2 –расчет средней осадки носом; MIDmean=(MIDp.s.+MIDs.s.)/2 –расчет средней осадки на миделе;AFTmean=(AFTp.s.+AFTs.s.)/2 –расчет средней осадки кормой; Apparent TRIM=FWDmean—AFTmean –кажущийся дифферент судна (знак “-” на корму, “+” нанос); DFPfwd/DFPmid/DFPaft. –Distance from perpendiculars – Дистанция марки углубления от перпендикуляров, на средней марке от круга Плимсоля до марки углубления, м. (знак “-” если марка углубления расположена в корму от перпендикуляра, “+” если расположение в нос); LBM –Length between marks –Расстояние между марками углубления. Берется с судовой документации, чертежей, м. Corrfwd=Apparent TRIM*DFPfwd/LBM –Draft mark correction FWD –поправка для рассчитанной средней осадки судна носом, м. Corrmid=Apparent TRIM*DFPmid/LBM –Draft mark correction MID –поправка для рассчитанной средней осадки судна на мидель-шпангоуте, м. Corraft=Apparent TRIM*DFPaft/LBM –Draft mark correction AFT –поправка для рассчитанной средней осадки судна на корме, м. FWDcorr=FWDmean+Corrfwd –True Draught FWD –исправленная осадка носом, м. MIDcorr=MIDmean+Corrmid –True Draught MID –исправленная осадка на мидель-шпангоуте, м. AFTcorr=AFTmean+Corraft –True Draught AFT –исправленная осадка на корме, м. True TRIM=FWDcorr—AFTcorr –действительный дифферент судна, м. TMD=(MIDcorr*6+FWDcorr+AFTcorr)/8 –True Mean Draft (Draft Mean of Mean) –средняя из средних осадок, по этой осадке ведутся дальнейшие расчеты по судовым таблицам, м. Observed density –плотность забортной воды, мг,л. Scale density –плотность воды на которую рассчитаны судовые таблицы. T.P.C. at MID P.S. –Tons Per Centimeter –тонны на 1 см осадки для MID P.S. T.P.C. at MID S.S. –Tons Per Centimeter –тонны на 1 см осадки для MID S.S. T.P.C. at TMD –Tons Per Centimeter –тонны на 1 см осадки для TMD. L.C.F. –Length from Center of Floatation –расстояние центра тяжести площади ватерлинии от миделя судна, в судовых таблицах может обозначаться Xf или Xc. L.B.P. –Length Between Perpendiculars –длина судна между перпендикулярами. M.T.C. at TMD+50cm –Moment to Change Trim per one centimeter –момент дифферентующий на 1 см взятый на TMD+50cm, т.е. «Средняя из средних осадок»+50сантиметров. M.T.C. at TMD-50cm –Moment to Change Trim per one centimeter –момент дифферентующий на 1 см взятый на TMD+50cm, т.е. «Средняя из средних осадок»-50сантиметров. Displacement at TMD –водоизмещение судна на TMD, взятое из судовых таблиц. 1st TRIM Correction=100*True TRIM*T.P.C. at TMD*L.C.F./L.B.P –первая поправка на дифферент. Для контроля правильности определения знака поправки ипользуется таблица: 
2nd TRIM Correction=(“M.T.C. at TMD+50cm”-“M.T.C. at TMD-50cm”)* True TRIM2*50/L.B.P. –вторая поправка на дифферент, она всегда положительная. List Correction=(MIDp.s.-MIDs.s.)*(“T.P.C. at MID P.S.”-“T.P.C. at MID S.S.”)*6 –поправка на крен судна. Displacement (Evenkeel)=Displacement at TMD+1st TRIM Correction+2nd TRIM Correction+List Correction –водоизмещение судна с учетом поправок на дифферент и крен судна. True Displacement=Displacement (Evenkeel)*Observed density/Scale density –исправленное водоизмещение судна на плотность поды. Light ship –судно порожнем. Берется с судовой документации. Total Deductables=Ballast+Fuel Oil+Diesel Oil+Lub. Oil+Fresh Water+Stores–сумма всех запасов на судне. Deflection=MIDcorr-((FWDcorr+AFTcorr)/2 –изгиб/прогиб судна. Constanta=True Displacement-Light ship-Total Deductables –константа судна. NET Displacement=True Displacement-Total Deductables –Чистое водоизмещение — водоизмещение судна с учетом поправок на дифферент, крен, плотность забортной воды и за вычетом всех переменных масс (топлива, пресной воды и т.п. судовых запасов) Cargo Loaded/Discharged=NET Displacementfinal-NET Displacementinitial –разница между водоизмещениями судна без запасов на начальном и конечном драфт сюрвее и есть количество погруженного/выгруженного груза.
