stateczność ćwicz 1

ĆWICZENIA

Spis treści:		Strona
	Zmiana zanurzenia przy zmianie wody
	Stateczność awaryjna: stateczność po awarii B-354; zatapianie przedziału B-354
	Kryteria przewozu zboża
	Ponton - stateczność awaryjna metoda stałej wyporności; metoda zmiennej wyporności
	Dokowanie: reakcja na podporę; stateczność;

ZMIANA ZANURZENIA I TRYMU PRZY PRZEJŚCIU Z WODY 1.025 DO 1.000.

Założenia:	Obliczyć:
Statek B-354	T_D i T_R po przejściu do wody słodkiej.
T = 913
t = 0

Z krzywych hydrostatycznych (g = 1.025):

D =	20,740 Mt	D	- wyporność
x_s=	- 4.65	x_s	- LCF
x_F=	- 0.61	x_F	-LCB

Wyporność w wodzie słodkiej:

D₁ = D = 20,740 tm

Objętość podwodzia w wodzie słodkiej (V_O1):

D₁ 20,740

V₀₁ = ---------- = ---------------- = 20,677.966

ς₁* k 1.000 * 1.003

ς₁ -

gęstość wody do której statek przeszedł

k -

współczynnik części

Z krzywych odczytujemy zanurzenie odpowiadające obliczonej V01:

T1 =	932
xs =	- 4.75	(LCF)
xF =	- 0.70	(LCB)

DT = FWC = T₁- T = 932 - 913 = 29 (cm)

Obliczenie przegłębienia (t)

t = TD - TR

Przyrost trymu ( w tym wypadku i wielkość trymu, jako że wyjściowy trym był t = 0) :

D₁ Δt = - -------- Δx_F M_j	gdzie:	Δt - zmiana trymu
		Δx_F - x_F1 - x_F = - 0.70 - (- 0.61) = - 0.09
		Mj(1.000) * γ (1.000) 25,506 * 1.000 Mj = ---------------------- = ------------------ = 24,833 γ (1.025) 1.025
czyli :
20,740 · (- 0.09) t = - --------------------- = 0.08 m 24,833

Ostatecznie :

T_D= T₁ + 0.5 Dt = 9.32 + 0.04 = 9.36

T_R = T₁ - 0.5 Dt = 9.32 - 0.04 = 9.28

Uwaga :

w wypadku kiedy x_s osiąga znaczącą wartość obliczamy T_D i T_R wg wzorów:

t L_pp

T_D = T_śr + ---- · ( ---- - x_s)

L_pp 2

t L_pp

T_R = T_śr - ---- · ( ----- + x_s)

L_pp 2

W przytoczonym przykładzie T_D i T_R wyniosą odpowiednio:

0.04 140

T_D = 9.32 + ------- * ( ( ----- - (- 4.75)) = 9.341357 m

140 2

0.04 140

T_R = 9.32 - ------- * ( ( ----- + (- 4.75)) = 9.301357 m

140 2

(trym - tak obliczony - wyniesie : - 0.039999857 m tj. 0.04 m)

Stateczność awaryjna

Statek będzie posiadał wystarczającą stateczność po awarii jeżeli zostanie spełnione kryterium ZG_a > ZG_dop.

Przykład:

B-354 w stanie załadowania 16 posiada konstantę :

P_k = 200 t

X_k = 70 m

Z_k = 2 m

Do ład.2 dostała się woda, której poziom (skorygowany o trym) wynosi 2 m.

Gęstość wody wynosi g = 1.025

Należy sprawdzić parametry stateczności statku, określić jego przegłębienie i nową wyporność statku.

Dane statku przed awarią:

TD =	3.65 m
TR =	5.78 m
D =	9,733 t
ZGp=	8.90 m
XG =	66.94 m (od pp )	czyli: XG =	66.94 - 1/2 Lpp = - 3.06 m

Masa, ciężar i współrzędne wody przyjętej do ładowni 2 (z tabel objętości)

Mw =	670 m3
P_w =	M_wg _(1.025)= 670 1.025 = 687 t
X_w=	103.25 m
Z_w =	2.49 m

Z tabel I_xxx ( moment bezwładności powierzchni wody w ład.2) :

I_x_xx = 11,331 m4

Rzędna środka masy po awarii:

D · ZG + p_k* Z_k + P_w* Z_w + I_xxx

ZG₁ = ---------------------------------------

D + p + P_w

9,773 · 8.90 + 200 · 2.0 + 687 · 2.49 + 11,614 100,704.33

ZG₁ = --------------------------------------------------------- = ------------- = 9.45 m

9,773 + 200 + 687 10,660

Z krzywych hydrostatycznych dla D₁ = 10,660 t :

ZG_dop= 9.64

Można więc stwierdzić, że stateczność po awarii (i przed wejściem na dok) jest wystarczająca bo ZG₁ < ZG_dop

Obliczenie zanurzenia dziobu i rufy po awarii.

(dwa sposoby - obliczeniowy i tabelami zmian zanurzenia)

obliczeniowy

a.1	D * X_Gp + p_{k } X_k + P_{w } X_w 9,773 * 66.94 + 200 * 70.00 + 687 * 103.25 X_G1 = ---------------------------------- = -------------------------------------------------------- = 69.33 m D₁ 10,660

a.2	Z krzywych hydrostatycznych odczytujemy X_F , T₁ , X_s i M_j dla nowego D₁
X =	0.51 m
T =	5.09 m
X =	0.73 m od owręża i : 1/2 L + X = 70.00 + 0.73 = 70.73 od PR
M =	16,574 t /m

a.3

Obliczamy trym :

M_tr D_{1 *} (X_G1 - X_F) 10,660 * ( 69.33 - 70.51)

t = ---- = ------------------- = ------------------------------- = - 0.76 m

M_j M_j 16,574

a.4	Obliczamy zanurzenie dziobu i rufy
t zależność *Dt = X_{s } ------** wynika z porównania trójkątów "ABC" i "abc" : L_pp
t Δt ----- = ------ L_pp X_s
X_s = 0.5* L_pp + X_s = 0.5* 140 + 0.73 = 70.73 m
t (- 0.73) T_R1 = T₁ - Δt = T1 - X_{s *} ------ = 5.09 - 70.73 --------- = 5.46 m L_pp 140
T_D = T_R - t = 5.46 - (- 0.73) = 4.73 m

Wnioski końcowe:

Statek można dokować na doku o nośności min. 10,660 t , który może zaakceptować trym >= - 0.73 m.

Sprawdzanie kryteriów dla zboża.

Statek MAESTRO z pełno okrętowym ładunkiem zboża, 100% zapasów załadowany jest do letniej linii ładunkowej.

Ocenić stateczność statku przy współczynniku sztauerskim k= 1.25 m3/t i przy współczynniku osiadania 2%.

Obliczyć trym.

Uwaga: współczynnik osiadania 2% jest standartowym współczynnikiem - z reguły wszystkie podstawowe dane w informacji o stateczności przyjmują ten właśnie współczynnik.

Obliczeń stanu załadowania dokonano w tablicach (stan typowy).

D =	19,971 t
KG =	7.36 m
X_G =	0.53 m
T_śr =	8.945 m

Poprawka do rzędnej ciężkości statku od swobodnych powierzchni:

Δ h 4,577*

ΔKG = ----- = --------- = 0.23 m

D 19,971

* - przyjęto momenty dla wszystkich zbiorników tj. nawet tych napełnionych w 100% !.

Intencją jest założenie, że zbiorniki w trakcie podróży będą "ruszone".

Rozmieszczenie ładunku: Ład. 1 , 2 i 4 , zbiorniki szczytowe 2 i 4 L i PB

Całkowity moment objętościowy ze wzoru:

 Mv   Mvi

i=1

Ład.1	(Mv1)	783.07
Ład.2	(Mv2)	1,625.59
Ład.4	(Mv3)	1,580.85
T.T.2	(Mv4)	165.47
T.T.3	(Mv5)	165.47
R-m	(Mvi)	4,320.45

Moment przechylający od przesunięcia się zboża :

Mvi

Mpr = ----- = 3,456 tm

Z tablic dopuszczalnego momentu przechylającego dla przesypu zboża dla D =19,971 t i KGp = 7.59 m :

MD = 5,822 tm

Przechył od przesypu zboża:

Mvi 3,456 tm

o = 12o · ---------- = 12o · ------------ = 7.12o

Md 5,822 tm

Wniosek : statek spełnia wymagania IMO ponieważ MD > Mp oraz kąt statyczny < 12o.

Jeżeli nie uwzględniono osiadania zboża, to wówczas - o ile statek posiada tablice takich momentów - należy obliczyć pionowy moment i dodać go do Mpr.

Mvv

Mpr = -------

* przyrost dodać do momentu przechylającego z właściwym znakiem.

Można również wykonać obliczeń wg następującego wzoru:

Mv = 1.06 *  Mvi (zapełnione) + 1.12 *  Mvi (niezapełnione)

Rozwiązać zadanie przy założeniu, że współczynnik osiadania wynosi 3%.

Obliczamy objętość zboża w ładowniach po osiadaniu:

Ład. 1 :	3,705 m3 * 0.97 =	3,594 m3
Ład. 2 :	6,571 m3 *0.97 =	6,374 m3
Ład. 4 :	6,362 m3 *0.97 =	6,171 m3
TT 2 :	714 m3 0.97 =	692 m3
		17,352 m3

Znajdujemy ilość zboża przeznaczonego do załadowania do TT 2 i 4:

14,400 t* k =	18,000 m3
	- 17,352 m3
	648 m3

TT4 : 648 m3* 0.97 = 623 m3

Obliczamy objętościowy moment przechylający (z wykresów):

Ład.1	900 m4
Ład.2	2,100 m4
Ład.4	1,800 m4
TT 2	165.5 m4
TT 4	165.5 m4
Razem	5,131 m4

Moment przechylający = M_vi/k = 5,131/1.25 = 4,105

Obliczamy M_vi z wzoru:

M = 1.06 (M + M + M) + 1.12 (M + M)

M = 1.06 (900 + 2100 + 1800) + 1.12 (331) = 5,459 m4

Moment przechylający M = M / k = 4,367 tm

Obliczamy zmianę środka ciężkości:

2964 ·	6.80 =	20155.20
5257 ·	6.60 =	34696.20
5090 ·	6.70 =	34103.00
571 ·	10.40 =	5938.40
518 ·	10.40 =	5387.20
14400		100280.00
2964 ·	6.80 =	20155.20	(pusty statek + zapasy)
19971		144736.58

GZ = 7.25 + FSC = 7.25 + 0.23 = 7.48

Dla D = 19971 t i dla KG = 7.48 M = 6070 tm

Kąt przechyłu :  = 12o 4367/6070 = 8.6o

Statek spełnia wymogi IMO.

Obliczenie przegłębienia statku w stanie 2-gim.

M_p

t = -----------

TM_j (lub MTC)

Ład.1	2,964	44.10=	130,712.40
Ład.2	5,257	17.75=	93,311.75
Ład.4	5,090	- 25.39=	-129,235.10
TT 2	571	17.97=	10,260.87
TT 4	518	- 25.57=	-13,245.26
St. pusty + zap.	5,571	- 14.33=	-79,832.43
	19,971		11,972.23

LCG = 11,972.23/19,971 = + 0.60

LCB = + 1.48

M = 19,971 (0.60 -1.48) = 19,971 - 0.88 = -17,574,48

MTC = 215.6 T /cm

t = 17,574.48/215.60 = - 82 cm

LCF = - 0.75 m X = 66.25 m

L_pp = 134 m

T_R = T_śr - 66.25 · t /L_pp = 8.945 - 66.26 - 0.82/134 = 8.945 + 0.405 = 9.35 m

T_D = T_śr + (t + 0.405) = 8.945 + (-0.415) = 8.53 m

Stateczność awaryjna.

Zadanie:

Ponton posiada wymiary L x B x T = 100 m x 24 m x 5 m (woda słodka). Ponton podzielony jest na 5 przedziałów o równej długości:

l = L/5 = 20 m

ZG = 5 m

Obliczyć:

początkową wysokość metacentryczną poprzeczną w stanie jw.
początkową wysokość metacentryczną wzdłużną w stanie jw.
początkową wysokość metacentryczną poprzeczną po zatopieniu ład.3 do poziomu wody;
początkową wysokość metacentryczną wzdłużną po zatopieniu ład. 3 do poziomu wody;

Ładownia nie posiada grodzi wzdłużnych, a ponton jest prostopadłościanem.

Obliczenie rzędnej środka wyporu przed awarią.

Z_F= 0.5 T = 0.5 · 5 m = 2.5 m

X_F = 0.5 L = 0.5 · 100 m = 50 m

Obliczenie poprzecznego promienia metacentrycznego:

i_xx

r = -----

i_xx -

moment bezwładności względem osi xx

I_yy

R = ----

I_yy -

moment bezwładności względem osi yy:

L · B3

i_xx= -------

B · L3

I_yy = ------

L · B3 B2 242

stąd r = ----------------- = (po uproszczeniach) -------- = -------- = 9.6 m

12 · L · B ·T 12 · T 12 · 5

oraz

B · L3 L2 1002

R = ---------------- = (po uproszczeniach) ------- = --------- = 166.70 m

12 · L · B · T 12 · T 12 · 5

Obliczanie GM i GM_L.

GM = Z_F + r - ZG = 2.5 m + 9.6 m - 5 m = 9.6 m

GM₁ = Z_F + R - ZG = 2.5 m + 166.7 m - 5 m = 164.2 m.

Obliczenia stateczności awaryjnej.

Metoda stałej wyporności

Metoda polega na określeniu nowego zanurzenia przy założeniu, że ponton zanurzy się o DT, a przyrost objętości zrekompensuje ciężar wody przyjętej do zalanego przedziału, czyli:

V(1,2,4,4) = V(3)

V · γ D

a) T = ------------- lub b) T1 = ------------

S(awaryjne) S(awaryjne)

b) Wyporność pontonu, D = g · V = 1.000 · L · B · T = 1.000 · 100 m · 24 m · 5 m = 12,000 m3

T₁ = ---------- gdzie F - powierzchnia wodnicy przed zalaniem

Fw - fp fp - powierzchnia zalanego przedziału

D D 12,000

T1 = -------------- = ----------- = -------------------- = 6.25 m

L · B - l · B B · (L - l) 24 · ( 100 - 20)

c) Rzędna wyporu pontonu po awarii: ZF = 0.5 · T1 = 0.5 · 6.25 = 3.125 m

d) Promienie metacentryczne po awarii.

Poprzeczny

(L - l) · B3

i1xx = ---------------

(L - l) · B3 (L - l) · B3 B2 242

r1 = -------------- = ---------------------- = (po uproszczeniach) ---------- = ----------- = 7.86 m

12 · V1 12 · (L - l) · B · T1 12 · T1 12 · 6.25

wzdłużny

B · L3 B · l3 (L3 - l3)

i1yy = iyy - Diyy = --------- - -------- = B x ----------

12 12 12

B · (L3 - l3) B · (L3 - l3) L3 - l3

R1 = ------------------- = --------------------------------- = ------------------ = (po podstawieniu) 165.3 m

12 · (V - DV) 12 · (L · B · T1 - l · B · T1) 12 · T1 · (L - l)

e) Obliczenie awaryjnych wysokości GM :

GM1 = ZF1 + r1 - ZG = 3.125 m + 7.68 m - 5.0 m = 5.80 m

GML1= ZF1 + R1 - ZG = 3.125 m + 165.3 m - 5.0 m = 161.425 m

Metoda zmiennej wyporności, lub przyjętego ciężaru.

W metodzie przyjmujemy, że do przedziału środkowego przyjęliśmy ciężar równy ciężarowi wody, która zalała ładownie do nowego poziomu wody.

Przyjmujemy z metody zmiennej wyporności zanurzenie : T1 = 6.25 m.

Masa wody i współrzędne masy wody w zalanym przedziale:

p = g · l · B · T1 = 1.000 t/m3 · 20 m · 24 m · 6.25 m = 3,000 T

x = 0 (od owręża)

y = 0 ( od owręża)

z = 0.5 x T1 = 3.125 m

Rzędna środka masy statku po zalaniu przedziału:

p · ( z - ZG) 3,000 · (3.125 m - 5.0 m)

ZG1 = ZG + --------------- = 5 m + ------------------------------ = 4.625 m

D + p 12,000 T + 3,000 T

Rzędna środka wyporu po zalaniu przedziału:

ZF1 = 0.5 · T1 = 3.125 m

Poprzeczny promień metacentryczny pontonu po zalaniu przedziału:

L · B3 L · B3 B2

r1 = ----------- = ------------------- = (po uproszczeniach) ---------- = 7.68 m.

12 · V1 12 · L · B · T1 12 · T1

Poprawka na swobodną powierzchnię w zalanym przedziale:

l · B3

izxx= -------- = 23,040 m4

izxx - moment bezwładności cieczy w zalanym przedziale;

izxx

DZG = ------- = 1.54 m

Poprawione MG₁:

MG₁ = ZF₁ + r₁ - (ZG₁ + DZG) = 4.64 m

Porównanie wyników obu metod.

Metoda stałej wyporności Metoda zmiennej wyporności

D = 12,000 T D₁ = 15,000 T

GM₁ = 5.80 m GM₁ = 4.64 m

Współczynnik stateczności poprzecznej dla obu metod:

D · GM

69,600 Tm 69,600 Tm

Dokowanie statku

Statek B-514 ma być dokowany (stan 16). Wyznaczyć reakcję na podporę rufową przyjmując x_A = - 60 m. Statek jest dokowany w doku, który nie może zmieniać przegłębienia (np. suchy dok).

Stan 16:

V = 9,506 T T_D = 3.65 m

D = 9,773 T T_R = 5.78 m

T_śr= 4.715 m

Z_Gp= 8.90 m T = 4.70 m

MG_p= 1.37 m t = - 2.13 m

Zmiana przegłębienia statku:

t = -(t₁ - t) = - (0.0 m - (- 2.13 m) = - 2.13 m

Z krzywych hydrostatycznych:

M_j = 16293 tm /m

Reakcja na podporę:

M_j · t 16,293 tm /m · - 2.13 m

R = - ---------- = -------------------------- = 578.4 t

xA 60 m

Sprawdzenie orientacyjne wytrzymałości blach poszycia:

p(t=10m) = 1 kG/cm2 · 10,000 · g( t/m3) = 1 · 10,000 · 1.025 = 10,250 kG/m2 =10.25 t/m2

Maksymalne zanurzenie statku : 9.14 m + zapas awaryjny 1.35 m = 10.49 m

Ciśnienie p(10.49) = p(10m) · 1.049 = 10.25 t/m2 · 1.049 = 10.75225 t/m2

Przypuszczalna powierzchnia podpory rufowej : 0.5 m · 5.0 m = 2.5 m2

Dopuszczalny nacisk na podporę (bez uszkodzeń poszycia):

Rmax = 2.5 m2 · 10.75225 t/m2 = 268.80625 t

Wniosek (1) : Przyjmując nawet współczynnik bezpieczeństwa blach = 1.5 obciążenie na blachy przekroczy dopuszczalny limit. Statek nie może być w tym stanie dokowany w doku nie mogącym zmieniać przegłębienia.

Dokładny sposób obliczenia reakcji na podporę:

D · (xG - xF)

R = ------------------ = (zakładając b. małe zmiany xF w obrębie małych zanurzeń) =

xA - xF1

D · (xG - xF) 9,773 t · ( - 3.06 m - 0.49 m) 9,773 t · ( - 3.55) m

-------------- = ---------------------------------- = -------------------- = 571.204 t

xA - xF - 60 m - 0.49 m - 60.49 m

Stateczność statku w trakcie dokowania

Wyporność statku podczas kładzenia się całą powierzchnią na podpory dokowe (końcowa faza dokowania) obliczymy :

D₁ = D - R = 9,773 t - 573 t = 9,200 t

Z krzywych odczytujemy KM dla D₁ :

KM = 10.54 m

Obliczamy GM₁ (tj w momencie dotknięcia podpór całą powierzchnią):

D 9,773 t

GM₁ = ZM (KM)₁ - ------ ZG_p = 10.54 m - ------------ 8.90 m = 1.08 m

D1 9,200 t

ZGdop = 9.66 m Wniosek : statek spełnia kryteria statecznościowe.

Obliczenie reakcji na podporę przy użyciu tablicy przegłębień:

(Metoda jest przybliżona, ale daje szybką orientację, jaka będzie reakcja podpory. Przybliżenie będzie tym mniejsze im środek ciężkości rozpatrywanego hipotetycznego zbiornika /pomieszczenia będzie bliżej xA).

Zanurzeniem T = 4.70 m wchodzimy do tabel przegłębienia celem obliczenia ciężaru, którego zdjęcie zmieni przegłębienie o - 2.13 m:

t = - ( tD - tR)

Najbliżej odciętej podpory (xA = 10.0 m od pr) znajdują się następujące zbiorniki:

AP xG = 5.61 od pr

tD(100 t) = - 15.42 cm tR(100 t) = + 24.58 cm

t(100 t) = - ( - 15.42 cm - 24.58 cm) = + 40.00 cm

t 2.13 m

P = R = 100 · ---------- = 100 · ----------- = 532.5 t

t(100) 0.4 m

___________________________________________________________________________

Zatapianie ładowni

Statek B-354 jest załadowany wg stanu nr.10. Po przebiciu burty powyżej międzypokładu woda przedostaje się na międzypokład i spływa do ładowni Nr.3. Sprawdzić stateczność statku jeżeli poziom wody w ładowni osiągnie kolejno 1 m, 2 m, 3 m, 4 m, 5 m i 6 m.

W ładowni znajduje się 36 kontenerów (wodoszczelnych) o wymiarach 6.10 x 2.44 m x 2.44 m w dwóch warstwach (tj. po 18 w każdej warstwie. Na międzypokładzie znajduje się 18 kontenerów w 1 warstwie.

Międzypokład jest zamknięty.

Ocenić stateczność statku w trakcie zatapiania. Obliczyć zanurzenie przy którym dojdzie do zrównania poziomów wody w ładowni i za burtą.

Stan Nr.10:

D = 15,618 t

T = 7.16 m TD = 6.65 m TR = 7.64 m

ZGp = 8.45 m

GM = 0.69 m

xG = 69.06

Obliczamy zalanie ładowni do wysokości 1 m.

objętość, masa, współrzędne środka ciężkości masy wody w ładowni.

v3 = 493.8 m3 (objętość ładowni III do 1 m - z tablic obj. ładowni dla ziarna)

v = v3 - n · h · l · b = 493.8 m3 - 18 · 1 m · 6.10 m · 2.44 m = 225.9 m3

p = v · g = 225.9 m3 · 1.025 t/m3 = 231.50 t

rzeczywisty stopień zatapialności ładowni ( m ):

 = ------ = 0.469

z tablic objętości ładowni:

z = zv = 1.97 m

x = xv = 81.21 m

Mixx = 14,825.1 m4

z tablic krzywych hydrostatycznych ( dla D1 (D + p) :

T1 = 7.26 m

xF = 0.27 m

xS = -2.02 m

Mj = 18,856 t /m

ZM = 9.15 m

ZGd = 8.92 m

moment bezwładności swobodnej powierzchni

mh3 = γ    Mixx = 1.025 · 0.469 · 14,825.1 = 6,990 m4

współrzędne środka ciężkości

D · ZG + p · zv + mh3

ZG1 = ------------------------------ = 8.80 m

D + p

D · XG + p · xv

XG1 = --------------------- = 69.23 m

D + p

wysokość metacentryczna

GM = 9.15 m - 8.80 m = 0.35 m

obliczenie zanurzenia

D · ( xG1 - xF1)

t1 = ------------------- = - 0.87 m

TR1 = T1 - xS · ------ = 7.68 m

Lpp

TD1 = TR1 + t1 = 6.81 m

Dalsze postępowanie (dla następnych etapów zalewania) identyczne, ważne jest zwrócenie uwagi na moment, w którym woda w ładowni podniesie się powyżej górnego poziomu kontenerów. Wówczas obliczenie momentu bezwładności cieczy w ładowni będzie się równało:

e1) mh = γ  Mixx

Z obliczonych wartości można utworzyć tabelę ilustrującą przebieg zatapiania, oraz warunki stateczności w poszczególnych etapach:

Obliczenie wysokości zalania, przy którym poziomy cieczy wewnątrz ładowni i za burtą będą równe.

- przy założeniu, że otwór znajduje się na wysokości górnej krawędzi międzypokładu można założyć, że statek zanurzy się do tego poziomu, pod warunkiem, że objętość, która może być wypełniona w ładowni III do tego powodu wystarczy na zanurzenie statku do poziomu otworu. W przeciwnym bowiem wypadku w momencie zapełnienia ładowni III i nie osiągnięcia wystarczającego zanurzenia, woda wlewająca się na międzypokład będzie się z niego wylewała za burtę nie powodując dalszego zwiększania zanurzenia.

Obliczamy ciężar, który należy przyjąć, aby zanurzyć statek do poziomu otworu:

p = T · TPC · 100

T = 8.40 m - 7.82 m (zanurzenie przy zalaniu ład. III do 6 m) = 0.58 m

p = 0.58 m · 25.8 m · 100 = 1469.4 t

Ilość /masa wody, którą można "pomieścić" w ładowni III powyżej 6 m :

v (6.93 - 6.00 m) = 259.6 m3

p = v · 1.025 = 253.3 t

Przyrost zanurzenia i ostateczne zanurzenie po przyjęciu "p" do ładowni III

T = ------ = 9.8 cm = 0.10 m

TPC

Tf = 7.82 m + 0.1 m = 7.92 m

Uwaga : w wypadku, gdy otwór jest wyżej (jeżeli podane są jego współrzędne), obliczenia należy przeprowadzać metodą kolejnych przybliżeń.

Obliczanie swobodnej powierzchni w zalanej ładowni

Obliczyć poprawkę na swobodną powierzchnię cieczy w : 1) ładowni 2) międzypokładzie na statku B-354 przy ładunku kontenerów w ładowni 3 (tweendeck otwarty).

LR LD

Moment bezwładności w ładowni.

bezwładności swobodnej powierzchni wody w ładowni:

Ixx1 = ixx - ixxk

ixxk - mom. bezwładności powierzchni zajętej przez kontenery

(LD + LR) · B3 ixxk = -------------------- 12	(m + 12.3 m) · 173 = ------------------------- = 7,733.3 m4 12
Uwaga: moment bezwładności powierzchni leżącej w środku jest mało znaczący - po 1 m na obie strony płaszczyzny symetrii.
ixx = 14,243.6 m4		(z tablic skalowania ładowni - ziarno - 1/2 h ładowni)
Ixx1 = 14,243.6 m4 - 7,733.3 m4 = 6,710.3 m4

współczynnik wypełnienia powierzchni ładowni jest równy stosunkowi bezwładności powierzchni niezajętej do bezwładności całej powierzchni ładowni:

ixx1

 ł = -----

ixx

6,710.3 m4

= --------------- = 0.47

14,243.6 m4

ponieważ zmiany przestrzeni /powierzchni są równomierne to obliczony współczynnik będzie równoważny ze współczynnikiem zatopienia ładowni:

 i =  ł = 0.47

moment bezwładności wody w ładowni:

mh = ρ   ł  Ixx = 1.025 t/m3 · 0.47 · 14,243.6 m4 = 6,861.6 tm

lub

mh = ρ  ixx1 = 1.025 t/m3 · 6,710.3 m4 = 6,878.2 tm

Moment bezwładności wody na międzypokładzie

bezwładność powierzchni wody na międzypokładzie

ixx1 = ixxm - ixxk = 22,734 m4 - 7,533.3 m4 =15,200.7 m4

współczynnik zapełnienia ładowni

Ixx1 15,200.7 m4

 i =  ł = ------ = --------------- = 0.669

ixxm 22,734 m4

moment bezwładności powierzchni swobodnej na międzypokładzie:

mh = ρ  ixx1 = 1.025 t/m3 · 15,200.7 = 15,580.7 tm

Stateczność statku po awarii (z przechyłem).

Statek B-354 w stanie nieuszkodzonym posiada:

TD = 6.65 m

TR = 7.65 m

r = 1.025 t/m3

Zmierzony okres kołysań - Tr = 21 sek.

Po przebiciu burty zatopiona została ładownia Nr.3 do poziomu wody zaburtowej, oraz zb. 7 PB.

Po awarii statek posiada:

TD = 7.85 m

TR = 7.82 m

γ = 1.025 t/m3

 = 13º (Uwaga : znak "+" bo przechył na PB)

Charakterystyka stateczności statku przed awarią:

Tśr = 0.5 · (TD + TR) = 0.5 · (6.65 m + 7.65 m) = 7.15 m

D(7.15) = 15,588 t (z tablic dla T = 7.15)

ZM = 9.15 m

Wysokość metacentryczna przed awarią:

2 · C · B

MG = ( ----------- )2

C = 0.373 + 0.028 · B/T - 0.043 · L/100 = 0.323 + 0.028 · 22/7.15 - 0.043 · 1.4 = 0.399

2 · 0.399 · 22

MG = ( -----------------)2 = ( 0.836)2 = 0.70 m

Współrzędna Z środka ciężkości przed awarią

ZG = ZM - GM = 9.17 m - 0.70 m = 8.45 m

Zanurzenie średnie, wyporność po awarii.

Tśr1 = 0.5 · (TD1 + TR1) = 7.835 m

D1 = 17,318.9 t (z tablic dla zanurzenia średniego)

Wysokość wody w ładowni Nr.3

h = 7.835 m - 1.47 m = 6.365 m

Masa przyjętej wody

p = D1 - D = 17,318.9 t - 15,588 t = 1,730.9 t

Masa wody w zbiorniku 7 PB :

p1 = v1 · r = 188 m3 · 1.025 t/m3 = 193 t

Masa wody w ładowni :

p2 = p - p1 = 1,730.9 t - 193 t = 1,537.9 t

Objętość wody w ładowni

p2 1,537.9 t

V2 = ---- = ------------- = 1,500 m3

r 1.025 t/m3

Stopień zatapialności ładowni:

1,500 m3

 = ----------- = 0.48 (Vl(6.365 m) = 3,110 m3 - tabl. skalowania)

3,110 m3

Dane z tablic skalowania ładowni :

Vł = 3,110 m3 (patrz wyżej)

Zv2 = 4.65 m ( 0.5 · h + A)

Zv1 = 4.49 m

ixx = 14,243 m4

Poprawka na swobodną powierzchnię:

mh = r · m · ixx = 1.025 t/m3 · 0.48 · 14,243 m4 = 7,008 tm

Rzędna środka ciężkości :

ZG · D + p1 · zv1 + p2 · zv2 + mh

ZG1 = -------------------------------------------

D + p1 + p2

15,588 t · 8.50 m + 193 t · 4.49 m + 1,538 t · 4.65 m + 7,008 tm

= ----------------------------------------------------------------------------- =

15,588 t + 193 t + 1,538 t

147,524.27 tm

--------------------

17,319 t

= 8.51 m

Określenie GM i warunków stateczności:

ZGd = 9.02 m (z tablic dla T = 7.835 m)

GM = ZM - ZG1 = 9.16 m - 8.51 m = 0.65 m

Konkluzja: w wypadku zalania ładowni do poziomu wody zaburtowej (h=6.365 m) statek spełnia kryteria statku nieuszkodzonego ( ZG1 < ZGd) a tym samym spełnia wszystkie inne kryteria statecznościowe PRS-u.

Wyrównanie przechyłu:

Przyjęcie wody do balastu Nr 7 LB wyrówna przechył.

- ZG2 po przyjęciu balastu:

M1 + p3 · Zv3 147,524.27 tm + 193 t · 4.49 m

ZG2 = ----------------- = ------------------------------------- = 8.47 m

D1 + p3 17,319 t + 193 t

p3 193 t

T2 = Tśr1 + ----------- = 7.835 m + ----------- = 7.835 m + 0.07 m = 7.905 m

100 · TPC 2580 t /m

ZGd(7.905 m) = 9.03 m

_____________________________________________________________________________

Stateczność szczątkowa

Zalanie z przedziałów (TD)

Statek B-354 załadowany jest wg stanu 10. W wyniku uszkodzenia poszycia na grodzi między TD 3 i TD 4 zostały zalane oba międzypokłady. Otwór znajduje się na wysokości 1 m od poszycia międzypokładu.

Wysokość fali - 6 m.

Ocenić sytuację awaryjną statku jeśli woda zaleje międzypokłady do wysokości 1 m, zakładając, że klapy TD są zamknięte, a na TD 3 znajduje się 18 kontenerów, a na TD 4 - 12.

1. Dane ze stanu 10:

D = 15,618 t

ZGp = 8.45 m

MGp = 0.69 m

TD = 6.65 m

TR = 7.64 m

T = 7.16 m

2. Objętość i masa wody w zatopionych przedziałach

2.a) Zajęta objętość ( do h=1 m) przez kontenery:

TD 3 Vł3 = h · l · b · n3 = 1 m · 6.1 m · 2.44 m · 18 = 268 m3

TD 4 Vł4 = h · l · b · n4 = 1 m · 6.1 m · 2.44 m · 12 = 179 m3

2.b) Dane o zatopionych przedziałach :

TD 3 V3-1m = 561.2 m3 zv3 = 8.91 m ixx3 = 22,734.2 m4

TD 4 V4-1m = 423.4 m3 zv4 = 8.91 m ixx4 = 17,388.8 m4

2.c) Masa, objętość wody na TD 3 i 4, współczynniki wypełnienia, mom. bezwładności

Vw3 = V3-1m - Vł3 = 561.2 m3 - 268 m3 = 293.2 m3

p3 = Vw3 · g = 293.2 m3 · 1.025 t/m3 = 300.5 t

Vw3 293.2 m3

m3 = -------- = ---------- = 0.52

V3-1m 561.2 m3

mh3 = ixx3 · g · m3 = 22,734.2 m4 · 1.025 t/m3 * 0.52 = 12,117.3 tm

Vw4 = V4-1m - Vł4 = 423.4 m3 - 179 m3 = 244.4 m3

p4 = Vw4 · γ = 244.4 m3 · 1.025 t/m3 = 250.5 t

Vw4 244.4 m3

4 = -------- = ----------- = 0.58

V4-1m 423.4 m3

mh4 = ixx4 · γ  4 = 17,388.8 m4 · 1.025 t/m3 · 0.58 = 10,337.6 tm

3. Zanurzenie statku po awarii:

D1 = D + p3 + p4 = 15,618 t + 300.5 t + 250.5 t = 16,169 t

T = 7.38 m

xF = 0.22 m

xs = - 2.29 m

Mj = 20,286 t /m

ZGd = 8.91 m ZM1 = 9.15 m

Obliczenie nowego środka ciężkości (ZG1):

D · ZG + p3 · zv3 + p4 · zv4 + mh3 + mh4

ZG1 = ---------------------------------------------------------- =

15,618 t · 8.45 m+300.5 t · 8.91 m+250.5 t · 8.91 m+12,117.3 tm+10,337.6 tm

= ----------------------------------------------------------------------------------------------- =

16,169 t

159,336.4 tm

------------------ = 9.85 m.

16,169 t

5. Obliczenie GM1 :

GM1 = ZM1 - ZG1 = 9.15 m - 9.85 m = - 0.70 m

ZG1 > ZGd1

6. Sprawdzenie zakresu dodatnich ramion stateczności.

l = 0 gdy ZG · sin  = lk

Należy odszukać (dla T1 lub dla V = D1/ (k · r) ) wartość ZG1 · sin  równą lk

a	ZG1	sin φ	ZG · sin φ	lk
10	9.85	0.1736	1.710	1.60
20	9.85	0.3420	3.369	3.26
30	9.85	0.5000	4.925	4.91
40	9.85	0.6428	6.332	6.37
50	9.85	0.7660	7.545	7.44
60	9.85	0.8660	8.530	8.11
70	9.85	0.9397	9.256	8.39
80	9.85	0.9848	9.700	8.24

Wniosek: statek nie spełnia kryteriów stateczności awaryjnej, gdyż zakres ramion dodatnich jest mniejszy niż 20º, a l < 0.05 m.

Uwaga: wniosek uzyskany "na oko". Dla pełnej oceny należałoby wykreślić krzywą szczątkową:

Wartość l ok. 0.04 m nie może być traktowana jako stała jeżeli na otwór nie założy się plastra. Stan końcowy bez plastra oznacza wywrócenie się statku.

Poprawienie zakresu krzywej

Zakres krzywej dodatnich ramion można powiększyć poprzez zmianę ZG. Wielkość tej zmiany można określić z następujących zależności:

l = lk - ZG · sin φ

Zakładając powiększenie zakresu krzywej w granicach 30 - 50º należy uzyskać zmniejszenie ZG o większą bezwzględną wartość z dwóch:

l30º = 0 lub l50º = 0

wówczas:

lk30

DZG30 = ---------- - ZG

sin 30º

lub

lk50

DZG50 = ---------- - ZG

sin 50º

(otrzymane z przekształcenia : 0 = lk - ZG · sin  )

4.91 m

ZG30 = ---------- - 9.85 m = - 0.03 m

0.500

7.44 m

lub ZG50 = ---------- - 9.85 m = - 0.14 m

0.766

Ponieważ wartość bezwzględna |- 0.14 m| jest większa od |- 0.03 m| należy obniżyć środek ciężkości o minimum 0.14 m. Otrzymamy wówczas następujący przebieg krzywej:

a	ZG1	sin φ	ZG · sin φ	lk	l
10	9.71	0.1736	1.686	1.60	0.09
20	9.71	0.3420	3.321	3.26	0.06
30	9.71	0.5000	4.860	4.91	0.05
40	9.71	0.6428	6.242	6.37	0.13
50	9.71	0.7660	7.438	7.44	0.00
60	9.71	0.8660	8.409	8.11	0.30
70	9.71	0.9397	9.124	8.39	0.73
80	9.71	0.9848	9.562	8.24	1.32

Nowa krzywa szczątkowa będzie wyglądała następująco (patrz jednak uwaga wyżej: bez założenia plastra operacja skończy się wywróceniem statku - wraz z przyrostem zanurzenia związanym z zapełnianiem balastów dennych wzrośnie poziom wody na międzypokładach):

Awaryjne spuszczenie wody z TD 3 i 4 do LH 3 i 4

po założeniu plastra

Sytuacja jak wyżej - założono plaster i spuszczono wodę z TD 3 i 4 do LH 3 i 4. Po uruchomieniu pomp okazało się, że poziom wody w LH 3 i 4 spadł do poziomu 1 m i dalej pozostaje niezmieniony. Ocenić sytuację.

Masa wody w LH 3 i 4, momenty bezwładności swobodnych powierzchni.

VLH3-1m = 493.8 m zv = 1.97 m ixx3LH =14,825.1 m4

Vł3LH = Vł3 = 268 m3

Vw3LH = VLH3-1m - Vł3LH = 493.8 m3 - 268 m3 = 225.8 m3

Vw3LH 225.8 m3

3LH = ----------- = ---------- = 0.457

VLH3-1m 493.8 m3

p3LH = g Vw3LH = 1.025 t/m3 · 225.8 m3 = 232 t

mh3LH = γ  3LH  ixx3LH = 6,944.4 tm

VLH4-1m = 283.5 m zv = 1.97 m ixx3LH = 8,582.8 m4

Vł4LH = Vł4 = 179 m3

Vw4LH = VLH4-1m - Vł4LH = 283.5 m3 - 179 m3 = 104.5 m3

Vw4LH 104.5 m3

4LH = ----------- = ---------- = 0.369

VLH4-1m 283.5 m3

p4LH = γ  Vw4LH = 1.025 t/m3 · 104.5 m3 = 107 t

mh4LH = γ  4LH  ixx4LH = 3246.3 tm

Zakładając, że woda z TD 3 i 4 została spuszczona całkowicie dalsze obliczenia możemy odnieść do stanu sprzed awarii.

Stan początkowy, dane, stan 10:

D = 15,618 t

ZGp = 8.45 m

MGp = 0.69 m

TD = 6.65 m

TR = 7.64 m

T = 7.16 m

Obliczenie nowej wyporności i wysokości środka ciężkości (ZG2) :

D2 = D + p3LH + p4LH = 15,618 t + 232 t + 107 t = 15,957 t

T3 = 7.29 m ZGd = 8.92 m ZM2 = 9.15 m.

D · ZG + p3LH · zv3LH + p4LH · zv4LH + mh3LH + mh4LH

ZG2 = ------------------------------------------------------------------- =

15,618 t · 8.45 m+232 t · 1.97 m+107 t · 1.97 m+6,944.4 tm+3246.3 tm

= ------------------------------------------------------------------------------------------ =

15,957 t

142,830.6 tm

------------------ = 8.95 m

15,957 t

Obliczenie GM2 :

GM₂ = ZM₂ - ZG₂ = 9.15 m - 8.95 m = 0.20 m

ZG₁ > ZG_d1

Celem oceny stateczności należy sprawdzić zakres dodatni ramion prostujących jak w przypadku zalania TD, aczkolwiek statek posiada spory zapas stateczności o czym świadczy stosunkowo duże (jak na sytuację awaryjną) GM (min. dla sytuacji awaryjnej to 0.05 m !).

Zatopienie ładowni z nasiąkliwym ładunkiem

Statek B-354 jest załadowany jak niżej:

TD = 6.65 m

TR = 7.64 m

TŚR= 7.16 m

GM = 0.69 m ZG = 8.45 m D = 15,191 t

Ładownia No.4 załadowana jest cegłą ogniotrwałą w skrzyniach - p1 = 1,000 t

k1 = 1.15 m3/t, ł1 = 0.71

oraz do pełna jutą w belach p2 = ?

k2 = 2.0 m3/t, ł2 = 0.60

Ocenić stateczność statku jeżeli po przebiciu burty i założeniu plastra ładownia No.4 została zalana do h = 4 m.

Obliczenie objętości zajętej przez cegłę, oraz wysokości od dna ładowni:

v1 = p1 · k1 = 1,000 t · 1.15 m3/t = 1,150 m3

h = 4.10 m (ze skalowania ładowni - bele)

Objętość ładunku do poziomu wody : Vł4m = 1,125.7 m3 (skalowanie - bele)

Obliczenie masy wody w ładowni

Vł = 1,134 m3 zv = 3.47 m ixx = 8,582.8 m4 (ze skalowania ładowni - ziarno)

Vw = Vł - Vł · ( 1 - mł1) = 1,134 m3 - 1,125.7 · ( 1 - 0.71) = 1,162.3 m3 - 326.5 m3 = 807.5 m3

pw = Vw · r = 807.5 m3 · 1.025 t/m3 = 827.7 t

Współczynnik zapełnienia:

Vw 807.5 m3

 = ----- = ---------- = 0.712

Vł 1,134 m3

Moment bezwładności wody w ładowni No.4 :

mh = γ   ixx = 1.025 t/m3 · 0.712 · 8,582.8 m4 = 6,263.7 tm

Obliczenie nowego wyporu, zanurzenia, położenia środka ciężkości (ZG1) i MG1:

D1 = D + pw = 15,191 t + 827.7 t = 16,018.7 t

T1 = 7.50 m ZM1 = 9.15 m ZGd1 = 9.01 m

D · ZG + pw · zv + mh 15,191 t · 8.45 m + 827.7 t · 3.47 m + 6,263.7 tm 137,499.8 tm

ZG1 = ----------------------------- = ---------------------------------------------------------- = ------------------ = 8.58 m

D1 16,018.7 t 16,018.7 t

GM1 = ZM1 - ZG1 = 9.15 m - 8.58 m = 0.57 m

ZG1 < ZGd1

Wniosek : statek spełnia warunki statecznościowe PRS dla statku nieuszkodzonego, czyli lm>0.2 m, R>60º.

Zadanie jak wyżej, woda w ładowni h = 5.10 m

Obliczamy objętość ładunku juty, który zostanie zamoczony, wys. środka ciężkości zalanego ładunku:

Dhj = 5.1 m - 4.1 m = 1 m

V_j = V_ł_(5.1m)- V_ł(4.1m) = 1,429.6 m3 - 1,153.8 m3 = 275.8 m3

zv = 0.5 · hj + hc + hDB = 0.5 m · 1 m + 4.1 m + 1.47 m = 6.07 m

Masa wody w ładowni, współczynnik zapełnienia, moment bezwładności powierzchni

Vwj = Vł(5.1-4.1m)- Vj · ( 1 - mł2) = 277.6 m3 - 275.8 m3 · 0.4 = 167.3 m3

Vwj 167.3 m3

m = -------------- = ----------- = 0.603

Vł(5.1-4.1m) 277.6 m3

p2 = γ  Vwj = 1.025 t/m3 · 167.3 m3 = 171.5 t

ixx1 = 8,163.3 m4

mh = γ    ixx1 = 1.025 t/m3 · 0.603 · 8,163.3 m4 = 5,045.5 tm

p1 = Vc · ł1 · γ = 1150 m3 · 0.71 · 1.025 t/m3 = 836.9 t zv1 = 3.52 m

Vw = Vw(5.1 m) - Vc - Vj = 1,439.8 m3 - 1,150 m3 - 275.8 m3 = 14.0 m3

pw = γ · Vw = 1.025 m3 · 14.0 m3 = 14.3 t zw = 4.01 m

Nowy wypór, T, ZM, ZGd ,wysokość środka ciężkości i nowe MG :

D2 = D + pw + p1 + p2 = 15,191 t + 14.3 t + 836.9 t + 171.5 t = 16,213.7 t

T = 7.40 ZM = 9.15 m ZGd2 = 9.00 m

D · ZG + pw · zw + p1 · z1 + p2 · z2 + mh

ZG2 = ------------------------------------------------------- =

15,191 t · 8.45 m + 14.3 t · 4.01 m + 836.9 t · 3.52 m + 171.5 t · 6.07 m + 5,371.9 tm

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- =

16,213.7 t

137,780.08 tm

------------------- = 8.50 m.

16,213.7 t

GM2 = ZM2 - ZG2 = 9.15 m - 8.50 m = 0.65 m

ZG2 < ZGd2

Wniosek : statek spełnia kryteria PRS dla statku nieuszkodzonego.

Stateczność awaryjna statków wtoczych.

Praca domowa:

Statek B-488 jest załadowany wg stanu No.15. W wyniku zderzenia posiada otwór w burcie od wręgu 70 do 85. Dolna krawędź otworu znajduje się na h = 1.0 m od pokładu No.2.

Ocenić sytuację awaryjną statku jeśli statek pływa na fali hv = 4 m. Statek płynie pod falę.

Tśr = 6.76 m

Dh = hp2 + h - Tśr = 7.40 m + 1 m - 6.76 = 1.64 m

Amplituda fali : r = 0.5 * hv = 2 m

Wniosek (1) - otwór będzie zalewany okazjonalnie. Można założyć, że czas zatapiania przedziału będzie co najmniej 2 x dłuższy od przewidywanego dla otworu zanurzonego.

Następujące przedziały (przy braku jakichkolwiek przeciwdziałań) zostaną zalane:

całkowicie:

Podwójna burta P2-P3

częściowo:

Ładownia 2 R

Wentylacja pokł.2

Przebieg zatapiania:

Od kąta przechyłu ca 25o odległość między swobodną powierzchnią a poziomem wody zaburtowej będzie rosła. Otwór zanurzy się przy kącie tg = Dh /B tj. ca 4º.
Przy jednoczesnym powiększaniu się zanurzenia rufy i wzrastającym przechyle na P lub L burtę GM będzie rosnąć do ok.32º. Przy kącie 45º statek utraci stateczność.
Czas zatapiania zależeć będzie od rozmiarów otworu (nie podany). Jeżeli założyć wysokość 1 m to zatapianie całkowite nastąpi w czasie (Tabela II) 74 m/ca 20 = 3.7 min.
Po upływie tego czasu (+ czas wynikający a okazjonalnego zatapiania) statek utraci stateczność.
Należy jak najszybciej:

zmienić kurs dla osłonięcia otworu od fali, unikając kursów na których statek miałby dużą amplitudę przechyłów (tj nieznacznie odchylić się od kierunku wprost na falę;
otworzyć pokrywę luku celem spuszenia wody do ład. 1,
zatopić zbiorniki No.4 i 6 L i P, (podwójna burta P2-P3 - tylko przy absolutnej pewności, że posiada się kontrolę nad przebiegiem awarii). W dalszej kolejności - można próbować zatopić FP (po uszczelnieniu otworu) i zbiornik burtowy 1 P lub L burta (w zależności od przechyłu),
spróbować założyć plaster, lub inaczej zabezpieczyć otwór;
skierować statek do najbliższego portu,
kontrolować szczelność zbiorników dennych oraz grodzi ład.2,
modlić się, że załoga zdąży otworzyć luk do ładowni 1 ( w co należy wątpić, jako że zamknięcie powinno być wodoszczelne),

Jeżeli spuszczenie wody w czasie jakim dysponujemy będzie niemożliwe należy jak najszybciej opuścić statek.

P.S. - Różnica między zalaniem przez otwór blisko owręża, a otworem w kierunku rufy polega na czasie którym się dysponuje na dokonanie spustu wody do ład.1 co wynika z czasu zagłębienia się otworu poniżej linii wodnej - przewodnik zakłada uszkodzenie w rejonie indexu 10.

Przyspieszenia

Statek B-354 w stanie załadowania 15. Wyznaczyć zakres prędkości na fali Hv = 7.5 m jeśli statek ma iść względem fali kątem kursowym b = 180o. Przy doborze prędkości uwzględnić zalecane wartości przyspieszeń av, ah, występowanie slamming'u i zalewania. Sprawdzić, czy wystąpi rezonans, jeżeli długość fali l = 250 - 350 m.

Stan 15:

D = 11,492 t

MG = 1.12 m

Tr = 17 s

Redukcja prędkości:

vmax = 9 w

Rezonans

Rezonans może wystąpić (przy v = 9 w) w kątach kursowych 20 -65o. Przy b=180o rezonans nie wystąpi.

Przyspieszenia pionowe av:

Przy v = 9 w wartość av wyniesie około 0.6 tzn nie przekroczy wartości projektowej.

Przyspieszenia poprzeczne ah:

Przy v=9 w wartości ah jest poza zakresem przyspieszeń projektowych (brak przyspieszeń)

Slamming:

Przy v = 9 w liczba zdarzeń slamming'u wyniesie mniej niż 52 (fala 9 m) i więcej niż 0 (fala 6m). Interpolacja dałby wynik (dla v = 9 i hv = 7.5 ok. 50. Należałoby zredukować v do 6 w.

Liczba zalewań przy v = 9 wyniesie około 10 tj na granicy projektowej.

Wniosek:

Prędkość należałoby ograniczyć do około 6 w celem zredukowania zjawiska slamming'u. Od tej prędkości - możnaby stopniowo zwiększać prędkość do około 8 w badając ilość zjawisk tak slammingu jak zalewania. Ustalić prędkość eksperymentalnie na granicy dopuszczalnej ilości zjawisk.

WSPÓŁCZYNNIKI

A. Przedziały

	Przeznaczenie przedziału	Stopień zatapialności [m.]
	Pomieszcz. w których znajdyją się mechanizny, elektrownie, wyposażenie przetwórcze	0.85
	Pomieszcz. mieszkalne i magazyny z zapasami	0.95
	Zbiorniki, magazyny i ładownie puste (nie chłodzone)	0.95
	Puste ładownie chłodzone	0.93
	Pomieszczenie załadowane drobnicą, ładunkiem sypkim (oprócz rudy), lub prowiantem	0.60
	Pomieszczenia zapełnione rudą na statkach nie przeznaczonych do jej przewozu	0.80
	Zbiorniki zapełnione ładunkiem ciekłym	0.00
	Pomieszczenia załadowane drewnem	0.35
	Dla rudowców stopień zatapialności określić zależnie od stanu załadowania i rzeczywistego stopnia zatopienia (wypełnienia rudą).