DODATKOWE RAMIE STATECZNOS CI KSZTAśTU

Przy wie kszych katach przchyó

ow punkt przecie cia pó

aszczyzny symetrii z sió

a wyporu przesuwa

sie w gore na skutek przemieszczania sie s rodka wyporu stosownie do zmiany ksztaó

tu podwodzia statku. Tak wie c punkt "M" nie moze byc rozpatrywany dalej jako wyznacznik stanu statecznos ci statku.

Jezeli GM = 0, to statecznos c statku rowna jest wowczas tylko dodatkowemu ramieniu statecznos ci ksztaó

tu.

ZG = KM

lub

GM = 0

Brak GM (=0) powoduje, ze wykrse statecznos ci statecznej (czyli wykres ramion prostujacych) jest spó

aszczony.

Spó

aszczenie krzywej jest najwie ksze w poczatkowych katach przechyó

u (jezeli GM = 0 to

l = 0). Przyrost w granicach 0 - 10o jest niewielki.

Wykonujac wykresy dodatkowej statecznos ci dla roznych D w zakresie typowych stanow eksploatacyjnych przy zaó

ozeniu staó

go ZG (zblizonego, lub gorszego od przewidywanego ZG

eksploatacyjnego) uzyska sie rodzine krzywych, ktore opisywac be da statecznos c statku w caó ym

zakresie eksploatacyjnym.

Poniewaz konkretne stany nie pokrywaja sie z hipotetycznymi, dla korzystania z tych krzywych nalezy poprawic ukó

ad o wartos c przyrostu wynikajacy z przesunie cia sie s rodka cie zkos ci w stosunku do hipotetycznego.

Wartos c Dl stanowi o zmniejszeniu (lub zwie kszeniu) caó

ego ramienia prostujacego, ma wie c

wpó

yw na wartos ci jakie mozna odczytac z rodziny krzywych dodatkowej statecznos ci ksztaó tu.

Dla celow statkowych rodzina krzywych jest deformowana poprzez przyje cie na osi rze dnych wartos ci sinusa kata przechyó

u a nie samej wartos ci kata.

W celu poprawienia ukó

adu dla aktualnych warunkow nalezy po prawej stronie na osi odcie tych odó

ozyc wartos c Dl i przeprowadzic prosta ó

aczaca te wartos c z poczatkiem ukó

adu.

Odczytywanie wartos ci jak na rysunku:

Pole oznaczone na zoó

to przedstawia fragment wykresu, ktory jest przedstawiany osobno w innej skali (gó

ownie powie kszenie GZ) celem zwie kszenia czytelnos ci wykresu. Rowniez dla zwie kszenia czytelnos ci krzywe przecinajace sie winny byc oznakowane przed i po przecie ciu.

Wykres taki nazywany jest wykresem uniwersalnym. W praktyce wyglada on nieco inaczej - na prawej osi odcie tych odó

ozone jest GZ popr dla ktorych skonstruowana jest rodzina krzywych: Ocena statecznos ci na podstawie rodziny krzywych dodatkowej statecznos ci ksztaótu.

Statek posiada obje tos c podwodzia Vo = 19,000 m3, ZGp = 8.50 m.

Dokumentacja ó

adunkowa podaje oceniony stan dla V1 = 20,000 m3, oraz ZG1p = 8.55 m.

Stan zaó

adowania przy Vo = 19,000 m3 charakteryzuje sie wie ksza (lepsza) statecznos cia poniewaz:

- wolna burta jest wie ksza niz w stanie dokumentacyjnym, co oznacza lepsza statecznos c ksztaó

tu;

(Komentarz: wolna burta zwie ksza zakres statecznos ci statycznej -

wie ksza wartos c ramion prostujacych. Z wykresu mozna

ocenic o ile ramiona sa wie ksze. Mozna (na kalce) narysowac

wykres i porownac ze stanem z dokumentacji - o ile ZG sa

zblizone).

- s rodek masy statku lezy nizej niz w stanie z dokumentacji, co oznacza, ze ramiona sa wie ksze o wartos c Dl = GoG * sin j. W w/w przykó

adzie be dzie to wartos c

rowna 0.05 m * sin j .

Wniosek: jezeli stan przywoó

any (z dokumentacji) speó

nia wszystkie warunki, to stan aktualny

(lepszy !) speó

nia je rowniez.

Uwaga: na wykresie uniwersalnym mozna przes ledzic wpó

yw wolnej burty na statecznos c .

Pro ba przechyóu - Okres lanie GM.

Pro ba eksploatacyjna.

Mozna sie posó

uzyc systemem anty-przechyó

owym. Probe nalezy przeprowadzic gdy nie ma

innych sió

dziaó

ajacych na statek - np falowania i wiatru. Najlepiej przeprowadzac przy statku wyrownanym, mozna jednak robic ja przy staó

ym przechyle pamie tajac jednak, ze os koó

ysan

be dzie odchylona od osi symetrii.

Niezbe dny jest dobry przechyó

omierz.

Probe nalezy przeprowadzic przy braku powierzchni swobodnych, lub przy ich zminimalizowaniu.

W czasie proby okres lamy mase przepompowanego balastu, kat przechyó u i moment

przechylajacy.

Moment przechylajacy spowodowany przepompowaniem cieczy:

(Najlepszy efekt uzyska sie przy poczatkowym

napeó

nieniu zbiornikow do poó

owy)

Mpr = p * (y2 - y1)

- Mpr - moment przechylajacy

a = (y2 - y1)

- przesunie cie boczne (jezeli z lewej na prawa burte to a = - 2y) Mpr = p * a

Maksymalny moment przechylajacy mozna rowniez uzyskac ze wzoru:

Mpr = Q * t * a

gdzie Q - wydajnos c pompy/pomp

Mp = D * GG1

Mp - moment prosujacy

Przy maó

ych katach przechyó

u mozemy zaó

ozyc , ze MG = MG1, mozemy wie c zapisac :.

GG1

GG1

tg a = ----- wie c MG = ------ (1)

MG

tg a

Poniewaz Mpr = Mp to :

p * a = D * GG1 a stad:

p * a

GG1 = ----------

D

wstawiajac do (1) :

p * a

MG = -------------

D * tg a

ZG = KM - MG

Uwagi praktyczne

Konwencja zaleca przeprowadzanie proby eksploatacyjnej (pomiar GM wywoó anym momentem

przechylajacym w trakcjie eksploatacji statku) co 5 lat na statkach pasazerskich i promach. Coraz cze s ciej mowi sie o rozszerzeniu tego obowiazku na wszystkie statki.

Statek musi byc przygotowany do proby przechyó

u:

- jezeli proba przeprowadzana jest przy kei, to nie powinno zostawiac sie zadnych lin mogacych ograniczac ruchy poprzeczne statku;

- nalezy zlikwidowac i ograniczyc wpó

yw wolnych powierzchni (balasty dopeó

nic , zenzy

wypompowac , zbiorniki osadowe skomasowac w jednym zbiorniku itd);

- maksymalnie ograniczyc trym - liczenie poprawek MG dla trymu jest dos c skomplikowane, jezeli statek nie ma specjalnych tablic (rzadko);

- zlikwidowac ruchoma konstante .

- okres lic dokó

adnie D (dobrze jezeli sa krzywe Firsowa) jezeli nie unikac trymu;

- statek winien byc wyposazony w dobry przechyó

omierz w zakresie maó

ych katow;

- przechyó

nie powinien przekroczyc 4 stopni. Najlepszy 2-3 stopnie.

- pogoda winna byc dobra - najlepiej cisza.

Metoda obliczen:

1. Napeó

niamy dwa rowne (identyczne) zbiorniki burtowe do poó

owy obje tos ci.

2. Sprawdzamy przechyó

- najwó

as ciwszy 0o.

3. Przepompowujemy caó

a wode do jednego zbiornika i obliczamy moment :

Mpr = p (x2 - x1)

4. Odczytujemy kat przechyó

u.

5. Obliczamy moment przechylajacy o 1o.

Mpr

M

o = -------

pr1

[Tm/1o]

j

D * GM

57.3 * M1o

z wzoru

M1o = -----------

obliczamy GM = -----------

57.3

D

6. Zwrocic uwage na ge stos c przepompowywanej cieczy bo p = g * Vc.

------

Sprawdzanie GM przy uz yciu specjalnych tablic.

Wszystkie statki wyposazone w system antyprzechyó

owy sa wyposazone w dodatkowe tablice

pozwalajace na szybkie okres lenie GM przy uzywaniu systemu. Sa oczywis cie pomocne przy okres laniu GM z eksloatacyjnej proby przechyó

u.

Probe przeprowadza sie jak wyzej mierzac jedynie przyrost sondazu w zbiorniku po zakonczeniu przepompowywania. Wchodzac do wykresu Ds odnajdujemy dla niej wartos c Momentu przechylajacego (wybieramy krzywa dla wó

as ciwej ge stos ci wody):

Naste pnie wykorzystujemy prawa strone wykresu (kolejnos c odnajdywania punktow -ó aczonych

prosta linia) jak na przykó

adzie A - B i C - D ):

--------

NIEZATAPIALNOSC

Niezatapialnos c , jest to zdolnos c statku do zachowania pó

ywalnos c i i statecznos ci po zatopieniu

jednego, lub kilku przedziaó

ow sasiednich.

1 wyznacznik - ilos c przewozonych osob: st.pasazerskie, promy pasazerskie, statki o zie kszonej liczbie ludzi, ratowniczy, towarowy.

2 wyznacznik: rodzaj przewozonego ó

adunku (np statek do przewozu materiaó

ow radioaktywnych);

3 wyznacznik : rodzaj peó

nionej só

uzby (np lodoó

amacz, holownik morski);

4 wyznacznik : rodzaj zeglugi (wielka, przybrzezna, warnki arktyczne);

5 wyznacznik: sposob poziomego ó

adowania (jezeli LOA > 170 m)

Uwaga: sa wymagania mie dzynarodowe i wymagania Konwencji. Z reguó y lokalne przepisy sa

ostrzejsze.

PRS - statki o LOA > 120 m musza speó

niac wymogi niezatapialnos ci 1 ó

adowni.

Obecnie modne pytanie: czy statki musza byc zatapiane, jezeli nastapi uszkodzenie poszycia i zatopienie przedziaó

u. Sprawa oczywis cie zwiazana z rodzajem przewozonego ó

adunku. Jezeli

cie zar wó

as ciwy duzy to obje tos c ó

adunku maó

a i powierzchnia swobodnej powierzchni duza. Przy

innych ó

adunkach interesowac nas be dzie jaka powierzchnie ó

adowni zajmie towar, stanowiacy

przegrode wzó

uzna dla sobodnej powierzchni cieczy.

Jezeli sa statki o dó

ugich ó

adowniach to wyste puje kó

opot z niezatapialnos cia przy zatopieniu tej

ó

adowni, podczas gdy inne dwie zalane nie stwarzaja problemu.

Niezatapialnos c statku zapewniaja:

1. zabezpieczenia konstrukcyjne

2. Nadzor techniczny prowadzony w czasie eksploatacji statku

3. Wyszkolenie zaó

ogi

4. Chrakterystyki stanu zaó

adowania statku przed awaria.

PRS stawiaó

warunek zaó

adowania statku tak, aby przetrwaó

awarie . Wniosek : nalezy znac

wymogi dla statku uszkodzonego, aby policzyc i okres lic stan zaó adowania w ktorym statek

posiada wystarczajacy zapas satecznos ci.

Warunkiem tu jest takie ZG, ktore po zalaniu przedziaó

u be dzie posiadaó

o wartos c wystarczajaca

dla zapewnienia pó

ywalnos c i w warunkach awaryjnych.

Wykres bezpiecznych rze dnych s rodka cie zkos ci winien byc zrobiony czytelnie.

W nowych przepisach stosuje sie koniecznos c obliczenia etapow zatapiania - moze dojs c do utraty statecznos ci, mimo speó

nienia warunkow statecznos ci, przed osiagnie ciem hipotytecznego

stanu koncowego awarii (przy ktorym to stanie statek speó

niaó

by warunki).

Zab.konstrukcyjne obejmuja podziaó

kadó

uba na przedziaó

y wodoszczelne, oraz wyposazenie

statku w instalacje só

uzace do :

- osuszania statku (system zenzowo-balastowy, osuszania awaryjnego z wykorzystaniem pomp chó

odzacych silnika gó

ownego (na turbinowcach pompa chó

odzenia skraplacza));

- wyrownywania przegó

e bienia i/lub przechyó

u (samodzielnie startujace w momencie awarii);

- zawor odcinajacy skrajnika dziobowego; wymagany jedynie wtedy, gdy gdy rurociag balastowy

przeprowadzony jest w ó

ad.1 nad dnem podwojnym, lub gdy idzie przez tunel balastowy.

Ponizej przykó

ad wpó

ywu zamknie tego zaworu w sytuacji awaryjnej:

Ogolna zasada: przy duzych przechyó

ach (awaria) mozna dazyc do minimalizacji pzrechyó

u, ale

nie do caó

kowitej likwidacji przechyó

u. Np ro-ro nie wyprowadza sie z przechyó

u.

Przedziaó

wodoszczelny ograniczony burtami, dnem podwojnym i pokó

adem wodoszczelnym.

Pokó

ad wodoszczelny to taki, ktory umozliwia przepó

yw wody do zenz dla wyrzucenia wody

dostajacej sie z gory za burte . Musza sie pojawic zawory, bo pokó ad musi byc szczelny rowniez z

doó

u do gory (a nawet przede wszystkim).

Drzwi wodoszczelne sterowane od strony tunelu, lub powyzej pokó

adu wolnej burty. Sygnalizacja

powinna byc czynna (sygnalizacja zoó

te, czerwone, zielone).

-----

Zamkniecia w poszyciu burt statko w.

W uzupeó

nieniach do konwencji wytrzymaó

os c i szczelnos c tych zamknie c ma odpowiadac

szczelnos ci poszycia (furty w burtowe, w nadbudowkach, dziobowe, rufowe, drzwi w grodzi zderzeniowej). Przepis mowi kiedy moga byc otwarte, a kiedy musza byc zamknie te. Czasem otwiera sie wczes niej, ale na to ma wyrazic zgode administracja.

Po awariach promow zwraca sie szczegolnie uwage na zamknie cia dziobowe i grodziowe.

Rowniez szczelnos c otworow pokó

adowych.

Utrata szczelnos ci powoduje zawieszenie, lub zabranie s wiadectwa klasy.

Przed wyjs ciem w morze nalezy dokonac wpisu o zamknie ciu wszystkich otworow, ze sa sprawdzone, szczelne i nie ciekna, oraz ze przylegaja do poszycia peó na powierzchnia.

Nalezy odnotowac zanurzenie (dziob, rufa) i stwierdzic , ze statek speó nia kryteria statecznos ciowe

zgodnie z przepisami inst. klasyfikacyjnej.

Montuje sie kamery skierowane na zamknie cia.

W chwili obecnej, oprocz dokumentacji zasadniczej dostarcza sie dodatkowe informacje, w postaci prostego przewodnika. Przewodnik taki, w zestawieniu z podstawowymi danymi daje odpowiedŚ na pytanie, czy statek speó

nia kryteria przyje te w przepisach.

Kat zalewania powinien byc wie kszy od kata krytycznego.

Nadzor techniczny (armator, instytucja, zaó

oga) powinien prowadzic do utrzymywania stanu statku

na poziomie wymaganym przepisami. Nalezy pamie tac o tym, ze w miare upó ywu czasu naste puje

zme czenie wszelkich materiaó

ow. Tak wie c niekoniecznie statek wytrzyma ekstremalne warunki

dopuszczalne przez konstruktora.

Wyszkolenie zaó

ogi - nie tylko pod wzgle dem znajomos ci funkcji, ale rowniez pod wzgle dem znajomos ci zasad tzn dlaczego nalezy wykonac pewne czynnos ci i dlaczego innych nie wolno.

Znajomos c charakterystyk stanu zaó

adowania. Ustalonych badŚ droga proby przechyó

u, czy innych

obliczen w stanie nieuszkodzonych i awaryjnych. Znajomos c krytycznych warunkow, aby tak ó

adowac statek aby nie spowodowac , w wypadku awarii, sytuacji krytycznej.

Znajomos c dodatkowej dokumentacji celem przewidzenia skutkow zaistniaó ej awarii.

Odlegó

os c grodzi zderzeniowej od pionu dziobowego winna wynosic :

- dla statko pasazerskich 0.08 Lpp

- dla statkow towarowych 0.05 Lpp

W warunkach eksploatacji obliczenia w stanie wawaryjnym mozna wykonac : 1.-metoda staó

ej wypornos ci

2.-metoda zmiennej wypornos ci (metoda przyje tegocie zaru).

Obliczenia wykonane 1-wsza metoda sa uznawane przez Tow.Klasyfikacyjne i sa wykonywane na statku tylko wtedy, jes li wyposazony on jest w komputer i program obliczeniowy. Ta metoda opracowuje sie dokumentacje w biurach projektowych.

Metoda przyje tego cie zaru (zmiennej wypornos ci) moze byc stosowana w obliczeniach statkowych. Wode w zatopionym przedziale traktujemy jako dodatkowy cie zar przyje ty na statek z uwzgle dnieniem swobodnej powierzchni cieczy, jezeli ona wyste puje.

W metodzie przyje tego cie zaru mozna wykorzystac w obliczeniach dokumentacje statku nieuszkodzonego. Poprawne wyniki obliczen uzuskuje sie przy ocenie stat.awaryjnej przy zatopieniu przedziaó

ow na s rodokre ciu, gorzej, jezeli be da to przedziaó

y dziobowe i rufowe.

W rufowych brak skalowania maszynowni. Mozna uzyskac obje tos c ze skali Bonjana. Jes li nie ma to przekrojami wodnicowymi, jes li nie to z rysunkow pokó

adow sió

owni.

W metodzie staó

ej wypornos ci, na skutek zmiany ksztaó

tu zanurzonej cze s ci kadó

uba nie mozna

korzystac z dokumentacji statku nieuszkodzonego.

Zatopiony przedziaó

musi byc wtedy traktowany jako niewypornos ciowy - stad zmiany wó as ciwos ci

podwodzia. Sa dokumentacje, w ktorych przygotowane sa stany i krzywe dla kolejnych zatopionych przedziaó

ow . Kazda jest osobnym kompletem.

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

Dokowanie statku

Podczas osiadania statku w doku z gory mozna okres lic wspoó

rze dne punktu podparcia. Mozna

wie c wyznaczyc reakcje na podporach dokowych w momencie kiedy zmiana przegó e bienia statku

wywoó

ana reakcja podpor osiagmie wartos c rowna przegó

e bieniu statku przed wejs ciem do doku

(innymi só

owy: kiedy statek w czasie dokowania uzyska przegó

e bienie t1 = 0).

Wartos c reakcji mozna wyznaczyc ze wzoru na reakcje gruntu dla statku podpartego na kamieniu: DtA * Mj

DtA * Mj

xA = ------------ czyli : R = ------------

R

xA

Obliczenia przeprowadzamy kolejno jak nastepuje:

1. Zmiana przegóebienia statku :

Dt = - t1 - t

2. Reakcja na podpore :

DtA * Mj

R = ------------

xA

3. Sprawdzamy czy wynik nie przekracza maksymalnego obciazenia blach poszycia (prowizoryczny wzor to powierzchnia 1 m2 x cis nienie wody na dnie x wsp.bezpieczenstwa).

4. Dokó

adna reakcje podpory mozna obliczyc ze wzoru:

D * (xG - xF)

R = ---------------

xA - xF1

jezeli, a tak wó

as nie jest, xF1 pokrywa sie z xF co jest typowe dla maó

ych zanurzen, mozna wzor

sprowadzic do naste pujacej formy:

D * (xG - xF)

R = ---------------

xA - xF

Statecznos c statku w trakcie dokowania.

Wypornos c statku podczas kó

adzenia sie na podpory dokowe caó

a powierzchnia dna (koncowa

faza dokowania) wynosi:

D1 = D - R

5. Z krzywych hydrostatycznych wybieramy KM dla D1.

6. Obliczamy nowa wysokos c metacentryczna:

D

GM1 = KM1 - ------- * ZGp

D1

7. Proste wykorzystanie tablic zmian przegó

e bienia.

Dt(100t) = - (StD - StR)

8. Odszukujemy zbiornik, ktorego x jest zblizone do xA i podstawiamy odpowiednio zmiany trymu.

9. Obliczamy hipotetyczny cie zar, jaki nalezaó

oby zdjac aby uzyskac finalna zmiane przegó

e bienia

= Dt1 :

Dt1

p = R = 100 * ---------

Dt(100t)

Uwaga: jezeli nie mozna znales c zbiornika, lub pomieszczenia dla ktorego podane sa zmiany przegó e bienia przy

przyje ciu 100 t, nalezy posó

uzyc sie takim zbiornikiem/pomieszczeniem, ktorego x jest najbardziej zblizone do wspoó

rze dnych podpory.

Przepisy awaryjne PRS

1.Statek musi posiadac GM = 0.05 m w koncowej fazie zatapiania, liczone metoda staó ej

wypornos c i.

Statek moze byc zatapiany symetrycznie i nie symetrycznie. Jezeli symetrycznie to brak przechyó u.

Przy przechyó

ach na statkach pasazerskich wszelkie zamknie cia grodzi (wodoszczelne) winny dziaó

ac do max kata po awarii.

Zwie kszenie kata dla statkow z ó

adunkiem pó

ynnym wynika z konstrukcji statku. Przepisy nie

mowia o wpó

ywie wody na wytrzymaó

os ci kadó

uba.

Kat przechyó

u powinien zostac zmiejszony przy zatopieniu jednego przedziaó

u - dla pasazerow do

7o (podobno jest to przechyó

nie wywoó

ujacy paniki). Czas okoó

o 15 minut. Jest to wie c zatapianie

automatyczne. PRS zaczyna sie z tego wycofywac - wg PRS zbiorniki winny byc napeó nione w

caó

os ci a ó

aczenie ich umieszczone jak najnizej.

Przepisy nie mowia nic o czasie. druga sprawa to kwestia tego, czy statek wogole da sie wyrownac (to dot. statkow niepasazerskich). Dla cargo - 12o, dla pynnych - 17o.

Wazne jest zapamie tanie zakresu krzywych : 20o dla pó

ynnych;

15o dla reszty

Pole pod wykresem F >= 0.0175 mrad (pó

ynne)

Pozostaó

e statki jr <= 15o

Pole pod krzywa >= 0.015 mrad

Zaó

.1 do PRS:

Wykresy promow jezeli chodzi o ww kryteria - GM = 0.05 m

Niesymetryczne zatopienie jednoprzedziaó

owe - 7 st., przy dwoch 12 stopni.

W zadnym wypadku linia graniczna nie powinna byc zatopiona.

Koncowy kat przechyó

u po prostowaniu >=10o i takiz zakres krzywej

Maks. wartos c ramienia prostujacego >= ramienia przechylajacego od skupienia sie pasazerow,

wiatru, lub s rodkow ratunkowych, lub od wartos ci 0.09 m w zaleznos ci, ktora z nich jest wie ksza.

Pole pod krzywa r.prostujacych powinno byc >= 0.009 mrad

W pos rednich stanach zalewania ramie >= 0.05 m, a zakres ramion >= 7o. Zakó ada sie , ze

zatopienie tyczy sie tylko jednego poziomu i jednej powierzchni swobodnej.

Statki pasazerskie:

W koncowym stanie zatapiania ramie prostujace nie moze byc mniejsze niz obliczone ze wzoru: GZ = (Mp)/wypornos c statku (lub wypor) + 0.04 m

Moment przechylajace we wzorze jest wie kszym z naste pujacych momentow: 1. Od skupienia sie wszystkich pasazerow po jednej burcie;

2. Od wodowania po jednej burcie wszystkich s rodkow ratunkowych opuszczanych na zurawikach przy peó

nym obciazeniu (zaó

ozenie ze szalupy schodza rownoczes nie);

3. Od naporu wiatru.

Ad.1 - 4 osoby na 1 m2 (ca 75 kg each). S rodek cie zkos ci wg konwencji 1m (PRS - 1.1 m); Ad.3 - cis nienie wiatru 120 pascali, pow. nawiewu jak dla statku nieuszkodzonego, z od poó owy

zanurzenia.

W pos rednich stanach zatapiania max ramie prostujace nie powinno byc mniejsze niz 0.05 m., a zakres krzywej nie mniejszy niz 7o, mierzac od poó

ozenia rownowagi.

Dla statku pasazerskiego w zadnym pos rednim stanie zatapiania kat przechyó u nie powinien

przekrocztyc 20o.

Statek powinien byc wyprostowany w ciagu 15 minut - to wazne przy ewakuacji pasazerow.

W konwencji w przepisach PRS przyje to naste pujace rozmiary uszkodzenia:

-rozmiar wzdó

uzny : dla statkow w zegludze pasazerskiej mie dzynarodowej l = 0.03 Ls + 3 m lub 11 m (w zaleznos ci co jest mniejsze).

Ls - dó

ugos c podziaó

owa statku - najwie ksza dó

ugos c tej cze s ci statku, ktora znajduje sie

ponizej linii granicznej.

Linia graniczna - linia przecie cia sie zew.pow pokó

adu grodziowego z zew. pow.

pokó

adu grodziowego (na statkach z katowym poó

aczeniem mocnicy burtowej i

pokó

adowej).

-rozmiar poprzeczny - gó

e bokos c uszkodzenia a = 0.2 B. B mierzone w najszerszym miejscu

na owre zu najwyzszej wodnicy podziaó

owej ó

adunkowej.

Wodnica podziaó

owa to wodnica przyje ta w fazie projektowania statku przy peó

nym zaó

ado-

waniu przy liczeniu niezatapialnos ci statku (obliczaniu podziaó

u grodziowego statku). Mozna

przyjac , ze jest to wodnica wolnej burty.

- rozmiar pionowy: od pó

aszczyzny podstawowej do pokó

adu gornego (tzn bez ograniczen

wysokos ci).

Majac w.podane wymiary mozna dowolnie planowac (w sferze projektowania) zatopienia statku: nad lub pod pokó

ad grodziowy.

Statecznos c statku podpartego

Statek jest podparty w naste pujacych sytuacjach:

1.wejs cie na mielizne ;

2.wejs cie na kamien;

3.wejs cie na dok i postoj w doku.

W kazdej z tych sytuacji konieczna jest znajomos c reakcji grunku, wysokos c i metacentrycznej, wsporze dnych punktu podparcia, zmiana charakterystyk zaó

adowania statku potrzebna do zejs cia

z przeszkody.

Przy dokowaniu bierze sie pod uwage rowniez ksztaó

t dna statku.

Reakcja gruntu

Reakcja gruntu (podpory) rowna jest roznicy wypornos ci przed i po wejs ciu na przeszkode : R = D - D1

gdzie

D - wypornos c w momencie wejs cia na

przeszkode lub dok;

D1 - wypornos c statku podpartego (przy

duzym trymie nalezy uwzgle dnic

poprawki na trym..

Przyblizony sposob obliczenia reakcji podó

oza:

R = 100 * DTs * TPC

wzor powyzszy mozna stosowac przy maó

ych trymach.

Metacentrum statku podpartego

a) W zwiazku z przyó

ozeniem sió

y podparcia w najnizszym miejscu (dokó

adnie w odlegó

os ci

grubos ci poszycia (wartos c ujemna) od pó

aszczyzny podstawowej) mozna przyjac , ze:

p = R

z = 0

D1 = D - p

R

G1M1 = GM - ---- * (Ts - 0.5 * |DTs| - GM)

D1

b) Sposob okres lenia G1M1 wychodzac z zaó

ozenia, ze zdje to cie zar ze statku o z = 0:

S Mz D * ZG + R * z

D * ZG

ZG1 = ------- = ----------------- = (poniewaz z=0) = ----------

D1

D1

D1

D

G1M1 = ZM1 - ------ * ZG

ZM1 ze skali Firsowa - jezeli nie ma to z krzywych

D1

dla D1.

Zmiana charakterystyk geometrycznych

zwiazanych z reakcja gruntu.

1. Zmiana zanurzenia s redniego

a)

DTs = Ts1 - Ts

gdzie: Ts1 - zanurzenie statku podpartego

Ts - zanurzenie przed podparciem

Ts1 = 0.5 * (TD1 + TR1)

gdzie TD1 = TDZ + DTDZ (DTDZ, RZ - popra-

TR1 = TRZ + DTRZ wka na piony)

Uwaga: zmiana zanurzenia w wypadku podparcia zawsze ze znakiem "-" (co wynika ze wzoru TS1 - TS).

b) Zmiana przegó

e bienia wywoó

ana wejs ciem na podpore :

Dt = t1 - t

t1 - przegóebienie po wejs ciu na podpore

t1 = TD1 - TR1

t - przegó

e bienie statku przed wejs ciem na

podpore

t = T D - TR

c) Wspoó

rze dne punktu podparcia w przypadku wes cia na kamien (podparcie pun-ktowe).

Dj = j1 - j

(zmiana kata przechyó

u)

Dt * Mj

xA = - ----------

(zaó

ozenie, ze obrot statku naste puje

R

wokoó

owre za)

Dj * M o

1

yA = - -----------

R

Warunki zejs cia statku z podpory

Statek zejdzie z podpory, bez pomocy, w wypadku kiedy zlikwiduje sie sió e reakcji, czyli:

R = 0

Nalezy tak zmienic stan zaó

adowania/zabalastowania aby w punkcie podparcia przestaó

a dziaó

ac

sió

a reakcji podpory.

_ _

Dt

Dt

DTA = DF = CB + x * tg j = DTS + x * ------

tg j = ------

Lpp

Lpp

skad:

Spi

Spi * xi

pi - cie zary przyje te lub zdje te

DTA = ------------- + x * ---------

w odlegó

os ci xi od owre z

100 * TPC

L * Mj

Uwaga: pierwszy czó

on zmienia zanurzenie na owre zu (s rednie), drugi zmienia zanurzenie o odcinek ED (czyli przyrost trymu) nad punktem podparcia.

Satecznos c awaryjna statku poziomego óadowania

Wymagania statecznos ci awaryjnej wg PRS obje te sa statki o L>170 m oraz statki/promy przewozace wie cej niz 12 pasazerow.

Statecznos c tych statkow w stanie awaryjnym mozna ocenic na podstawie ZG w stanie nieuszkodzonym.

Mozna przedstawic sprawe dwojako: a) obliczac ZG i sprawdzac , czy w sytuacjach awaryjnych statek speó

nia warunki st.awaryjnej, lub b) specjalnie przygotowane dokumenty pokazujace warianty stanow awaryjnych.

Na statkach poziomego ó

adowania nie ma czasu na obliczenia. Poza tym nalezy uwzgle dniac

wpó

yw trymu na statecznos c .

Wszelkie dotychczasowe rozwazania dotyczyó

y podziaó

u grodziowego ponizej pokó

adu

grodziowego i zalania pokó

adow ponizej linii wodnej. Problem pojawia sie gdy woda dostaje sie powyzej pokó

adu grodziowego (wolnej burty). Stad dotychczasowe przepisy nie obejmowaó y

(niezatapialnos c ) przestrzeni nad pokó

adem grodziowym.

Uwaga: grodzie wzdó

uzne, pozornie likwidujace wpó

yw swobodnej powierzchni cieczy, powoduja

zatapianie niesymetryczne. Moze dojs c do sytuacji, gdzie krzywa momentu przechylajacego nie znajdzie wspolnych punktow z krzywa ramion prostujacych.

PRS i IMO nie rozwaza wpó

ywu wolnej powierzchni na dwoch roznych poziomach.

Wymogi na okresy przejs ciowe sa zliberalizowane: zakres 7o , ramie o poó owe mniejsze.

Przebieg zatapiania przedziaó

ow i zmian charakterystyk statecznos ciowych statku podczas

zatapiania i w stanie koncowym mozna przes ledzic na wykresach podanych w przewodniku dla kapitana. Nie jest to dokument zatwierdzany przez PRS. Jest wykonywany na zlecenie armatora, dla doinformowania i uó

atwienia zycia kapitanowi.

W przewodniku dla kapitana opisany jest przebieg zatapiania przedziaó ow i podana jest ocena

statecznos ci statku dla kilku stanow zaó

adowania, ktore sa reprezentatywne i pokrywaja caó

y

zakres stano eksploatacyjnych lub przyje tych w informacji o statecznos ci.

Statecznos c awaryjna statko w poziomego óadowania.

Wymaganiami statecznos ci aawaryjnej wg PRS-u sa statki o LOA>170 m oraz statki przewozace wie cej niz 12 pasazerow.

Dokumentacja nazywana Przewodnikiem dla kapitana nie stanowi dokumentacji potwierdzanej przez PRS. Jest to dokument zamawiany przzez armatora celem umozliwienia kapitanowi statklu poziomego ó

adowania podje cie optymalnej decyzji w wypadku awarii w jak najkrotszym czasie. Z

uwagi na tempo rozprzestrzeniania sie awarii z reguó

y nie ma czasu na zmudne kalkulacje

skutkow zalania poszczegolnych przedziaó

ow.

W Przewodniku - dla statku tytpu B-488 - opracowane sa trzy indexy (typy) uszkodzen ze wzgle du na poionowe poó

ozenie otworu.

Index "A" - otwor znajduje sie ponizej pokó

adu grodziowego a poszycie powyzej otworu (w tym

pokó

ad grodziowy) jest nieuszkodzone. Na rysunku pokó

ad grodziowy oznaczony jest cyfra "2".

Przestrzen ó

adunkowa powyzej pokó

adu grodziowego podzielona jest na dwie cze s ci grodzia

poprzeczna usytuowana na wre gu Nr.95. Przy uszkodzeniu typu "A" woda nie wyste puje powyzej pokó

adu grodziowego.

Index "B" - zakres uszkodzen obejmuje obszar od pó

aszczyzny podstawowej do pokó

adu gornego

(w tym wypadku pokó

adu oznaczonego cyfra "3"). Zatapiana jest przestrzen ponizej pokó adu Nr.2

oraz powyzej tego pokó

adu - albo przed grodzia (cze s c dziobowa) albo za grodzia (cze s c rufowa).

Uwaga: w wypadku uszkodzenia powyzej pokó

adu "2" - z uwagi na maó

a odlegó

os c pionowa

mie dzy powierzchnia wody a pokó

adem grodziowym - otwor be dzie wchodzió

do wody pod przy

bardzo maó

ym kacie przechyó

u bocznego.

"Woda na pokó

adzie ó

adunkowym" - trzeci index, nie oznaczany zadna litera. Pokó

ad grodziowy i

poszycie burt ponizej tego pokó

adu pozostaja nieszkodzone. Woda dostaje sie badŚ do cze s ci

dziobowej badŚ rufowej pokó

adu Nr.2.

Tabele umieszczone ponizej sylwetki statku lokalizuja miejsce uszkodzenia burty w poziomie. W

zaleznos ci od miejsca (uwaga: zakó

ada sie gó

e bokos c przebicia uszkadajace wewne trzne i

zewne trzne poszycie zbiornikow bocznych wysokich !) przebicia tabela wymienia wszystkie pomieszczenia i zbiorniki, ktore zostana zalane cze s ciowo i caó

kowicie. W stopce tabeli podany

jest statecznos c koncowa statku (kat przechyó

u, GM, TD, TR i czas zalewania, przy zaó

ozeniu

otworu wielkos ci 1 m2).

Przy trzecim wariancie zalania korzysta sie gó

ownie z wykresow przebiegu awarii, na ktorych

mozna odczytac zmiany GM, zanurzen dziobu i rufy, odlegó

os ci mie dzy lustrem wody a swobodna

powierzchnia wewnatrz statku w funkcji kata przechyó

u.

Otwory, pod ktorymi nie podano zadnych danych dotyczacych stanu koncowego sa otworami krytycznymi i, jezeli nie uda sie zlikwidowac napó

ywu wody do wne trza statku - prowadzacymi do

utraty statecznos ci i zatopienia statku.