Statecznosc - cwiczenia, ĆWICZENIA

ĆWICZENIA

Spis treści: Zmiana zanurzenia przy zmianie wody str. 1

Stateczność awaryjna - stateczność po awarii B-354 str. 2

- zatapianie przedziału B-354 str. 13

Kryteria przewozu zboża str. 4

Ponton - stateczność awaryjna str. 8 - metoda stałej wyporności str. 9

- metoda zmiennej wyporności str. 10

Dokowanie - reakcja na podporę str. 11

- stateczność str. 12

ZMIANA ZANURZENIA I TRYMU PRZY PRZEJŚCIU Z WODY 1.025 DO 1.000

Założenia:

Statek B-354

T = 913

t = 0

Obliczyć TD i TR po przejściu do wody słodkiej.

Z krzywych hydrostatycznych (g = 1.025):

D = 20,740 Mt D- wyporność

xs= - 4.65 xs-LCF

xF= - 0.61 xF-LCB

Wyporność w wodzie słodkiej:

D1 = D = 20,740 tm

Objętość podwodzia w w wodzie słodkiej (V01):

D1 20,740 γ1 - gęstość wody do której

V01 = ---------- = ---------------- = 20,677.966 statek przeszedł

γ1 * k 1.000 * 1.003 k - współczynnik części

wystających kadłuba

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) :

t = - ---------- * xF gdzie: t - zmiana trymu

Mj xF - xF1 - xF = - 0.70 - (- 0.61) = - 0.09

Mj(1.000) * γ (1.000) 25,506 * 1.000

Mj = ---------------------- = ------------------ =

γ (1.025) 1.025

= 24,833

czyli :

20,740 * (- 0.09)

t = - --------------------- = 0.08 m

24,833

Ostatecznie :

TD = T1 + 0.5 Dt = 9.32 + 0.04 = 9.36

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

Uwaga :

w wypadku kiedy xs osiąga znaczącą wartość obliczamy TD i TR wg wzorów:

t Lpp

TD = Tśr + --- * ( --- - xs)

Lpp 2

t Lpp

TR = Tśr - --- * ( --- + xs)

Lpp 2

W przytoczonym przykładzie TD i TR wyniosą odpowiednio:

0.04 140

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

140 2

0.04 140

TR = 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 ZGa > ZGdop.

Przykład:

B-354 w stanie załadowania 16 posiada konstantę :

pk = 200 t

xk = 70 m

zk = 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.

1. 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

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

Mw = 670 m3

Pw = Mw * g(1.025) = 670 * 1.025 = 687 t

Xw = 103.25 m

Zw = 2.49 m

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

Ixxx = 11,331 m4

4. Rzędna środka masy po awarii:

D * ZG + pk * Zk + Pw * Zw + Ixxx

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

D + p + Pw

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

5. Z krzywych hydrostatycznych dla D1 = 10,660 t :

ZGdop = 9.64

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

6. Obliczenie zanurzenia dziobu i rufy po awarii.

(dwa sposoby - obliczeniowy i tabelami zmian zanurzenia)

a) obliczeniowy

D * XGp + pk * Xk + Pw * Xw 9,773 * 66.94 + 200 * 70.00 + 687 * 103.25

a.1 XG1 = ---------------------------------- = -------------------------------------------------- =

D1 10,660

69.33 m

a.2 Z krzywych hydrostatycznych odczytujemy XF , T1 , XS i Mj dla nowego D1

XF = 0.51 m

T1 = 5.09 m

XS = 0.73 m od owręża i : 1/2 L + XS = 70.00 + 0.73 = 70.73 od PR

Mj = 16,574 t/m

a.3 Obliczamy trym :

Mtr D1 * (XG1 - XF) 10,660 * ( 69.33 - 70.51)

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

Mj Mj 16,574

a.4 Obliczamy zanurzenie dziobu i rufy

zależność Dt = XS * ---- wynika z porównania trójkątów "ABC" i "abc" :

Lpp

t t

---- = ----

Lpp XS

Xs = 0.5 * Lpp + Xs = 0.5 * 140 + 0.73 = 70.73 m

Tak więc zanurzenie rufy obliczymy następująco :

t (- 0.73)

TR1 = T1 - t = T1 - XS * ------ = 5.09 - 70.73 * --------- = 5.46 m

Lpp 140

TD = TR - 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 pełnookrętowym 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

XG = 0.53 m

Tśr = 8.945 m

1. Poprawka do rzędnej ciężkości statku od swobodnych powierzchni:

 h 4,577*

KG = ----- = --------- = 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".

2. Rozmieszczenie ładunku: Ład. 1 , 2 i 4

Zb.szczytowe 2 i 4 L i PB

3. 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

4. Moment przechylający od przesunięcia się zboża :

Mvi

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

5. Z tablic dopuszczalnego momentu przechylającego dla przesypu zboża dla D =19,971 t

i KGp = 7.59 m :

MD = 5,822 tm

6. 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)

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

2.1 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

2.2 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

2.3 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

2.3.a. Moment przechylający = Mvi/k = 5,131/1.25 = 4,105

2.4 Obliczamy Mvi z wzoru:

Mvi = 1.06 (Mv1 + Mv2 + Mv3) + 1.12 (Mv4 + Mv5)

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

2.5 Moment przechylający Mp = Mvi / k = 4,367 tm

2.7 Obliczamy zmianę środka ciężkości:

1. 2964 * 6.80 = 20155.20

2. 5257 * 6.60 = 34696.20

3. 5090 * 6.70 = 34103.00

4. 571 * 10.40 = 5938.40

5. 518 * 10.40 = 5387.20

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

14400 100280.00

6. 5571 * 7.98 = 44456.58 (pusty statek + zapasy)

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

19971 144736.58

GZ = 7.25 + FSC = 7.25 + 0.23 = 7.48

2.6 Dla D = 19971 t i dla KG = 7.48 Md = 6070 tm

2.7 Kąt przechyłu : p = 12o * 4367/6070 = 8.6o

Statek spełnia wymogi IMO.

3. Obliczenie przegłębienia statku w stanie 2-gim.

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

TMj (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

MT = 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 XS = 66.25 m

Lpp = 134 m

TR = Tśr - 66.25 * t/Lpp = 8.945 - 66.26 * - 0.82/134 = 8.945 + 0.405 = 9.35 m

TD = Tśr + (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 j.w.

- początkową wysokość metacentryczną wzdłużną w stanie j.w.

- 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.

1. Obliczenie rzędnej środka wyporu przed awarią.

ZF = 0.5 T = 0.5 x 5 m = 2.5 m

XF = 0.5 L = 0.5 * 100 m = 50 m

2. Obliczenie poprzecznego promienia metacentrycznego:

ixx

r = ----- ixx - moment bezwładności względem osi xx

Iyy

R = ---- Iyy - moment bezwładności względem osi yy:

L x B3 B x L3

ixx = ------- Iyy = --------

12 12

L x B3 B2 242

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

12 x L x B x T 12 x T 12 x 5

oraz

B x L3 L2 1002

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

12 x L x B x T 12 x T 12 x 5

3. Obliczanie GM i GML.

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

Ml = ZF + 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 x γ D

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

S(awaryjne) S(awaryjne)

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

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

W - 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 x T1 = 0.5 x 6.25 = 3.125 m

d) Promienie metacentryczne po awarii.

- poprzeczny

(L - l) x B3

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

(L - l) x B3 (L - l) x B3 B2

r1 = -------------- = ---------------------- = (po uproszczeniach) ---------- =

12 x V1 12 x (L - l) x B x T1 12 x T1

242

= ------------ = 7.86 m

12 x 6.25

- wzdłużny

B x L3 B x l3 (L3 - l3)

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

12 12 12

B x (L3 - l3) B x (L3 - l3) L3 - l3

R1 = ------------------- = --------------------------------- = ------------------ =

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

= (po podstawieniu) 165.3 m

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 przyjeliśmy ciężar równy ciężarowi wody, która zalała ładownie do nowego poziomu wody.

a) Przyjmujemy z metody zmiennej wyporności zanurzenie : T1 = 6.25 m

b) Masa wody i współrzędne masy wody w zalanym przedziale:

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

x = 0 (od owręża)

y = 0 ( od owręża)

z = 0.5 x T1 = 3.125 m

c) Rzędna środka masy statku po zalaniu przedziału:

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

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

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

d) Rzędna środka wyporu po zalaniu przedziału:

ZF1 = 0.5 x T1 = 3.125 m

e) Poprzeczny promień metacentryczny pontonu po zalaniu przedziału:

L x B3 L x B3 B2

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

12 x V1 12 x L x B x T1 12 x T1

f) Poprawka na swobodną powierzchnię w zalanym przedziale:

l x B3

izxx= -------- = 23,040 m4 izxx - moment bezwładności cieczy w zala-

12 nym przedziale;

izxx

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

g) 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 x GM

69,600 Tm 69,600 Tm

Dokowanie statku

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

Stan 16:

V = 9,506 T TD = 3.65 m

D = 9,773 T TR = 5.78 m

Tśr= 4.715 m

ZGp= 8.90 m T = 4.70 m

MGp= 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:

Mj = 16293 tm/m

Reakcja na podporę:

Mj * 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 awaryjnu 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 x 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 - ----- * ZGp = 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 hipotytecznego 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 znajdyje 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

1. Obliczamy zalanie ładowni do wysokości 1 m.

a) 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

b) rzeczywisty stopień zatapialności ładowni ( m ):

 = ------ = 0.469

c) z tablic objętości ładowni:

z = zv = 1.97 m

x = xv = 81.21 m

Mixx = 14,825.1 m4

d) z tablic krzywych hydrostatychnych ( 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

e) moment bezwładności swobodnej powierzchni

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

f) współrzędne środka ciężkości

D * ZG + p * zv + mh3

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

D + p

D * XG + p * xv

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

D + p

g) wysokość metacentryczna

GM = 9.15 m - 8.80 m = 0.35 m

h) 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 nastepnych 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

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

3. 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 zwiekszania zanurzenia.

4. 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

5. Ilość/masa wody, którą można "pomieścić" w ładowni III poowyżej 6 m :

v (6.93 - 6.00 m) = 259.6 m3

p = v * 1.025 = 253.3 t

6. 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

1. Moment bezwładności w ładowni.

a) bezwładności swobodnej powierzchni wody w ładowni:

Ixx1 = ixx - ixxk ixxk - mom.bezwładności powierzchni

zajętej przez kontenery

(LD + LR) * B3

ixxk = --------------- Uwaga: moment bezwładności powierzchni leżącej

12 w środku jest mało znaczący - po 1 m na

obie strony płaszczyzny symetrii.

(6.1 m + 12.3 m) * 173

ixxk = ------------------------- = 7,733.3 m4

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

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

ixx1 6,710.3 m4

 ³ = ----- = ------------- = 0.47

ixx 14,243.6 m4

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

 i =  ³ = 0.47

d. moment bezwładności wody w ładowni:

mh = ρ   ³  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

2. Moment bezwładnośći wody na międzypokładzie

a) bezwładność powierzchni wody na międzypokładzie

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

b) współczynnik zapełnienia ładowni

Ixx1 15,200.7 m4

 i =  ³ = ------ = --------------- = 0.669

ixxm 22,734 m4

c) 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)

1. 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

2. 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

3. Współrzędna Z środka ciężkości przed awarią

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

4. Zanurzenie średnie, wyporność po awarii.

Tśr1 = 0.5 * (TD1 + TR1) = 7.835 m

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

5. Wysokość wody w ładowni Nr.3

h = 7.835 m - 1.47 m = 6.365 m

6. Masa przyjętej wody

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

7. Masa wody w zbiorniku 7 PB : p1 = v1 * r = 188 m3 * 1.025 t/m3 = 193 t

8. Masa wody w ładowni :

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

9. Objętość wody w łądowni

p2 1,537.9 t

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

r 1.025 t/m3

10. Stopień zatapialności ładowni:

1,500 m3

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

3,110 m3

11. Datne 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

12. Poprawka na swobodną powierzchnię:

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

13. 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 147,524.27 tm = --------------------------------------------------------------------------- = ---------------- =

15,588 t + 193 t + 1,538 t 17,319 t

= 8.51 m

14. 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 statecznośćiowe PRS-u.

15. 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 2 przedziałów (TD)

Statek B-354 załadowany jest wg stanu 10. W wyniku uszkodzenia poszycia nz 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

4. 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 odszukac (dla T1 lub dla V = D1/ (k * r) ) wartość ZG1 * sin  równą lk

a ZG1 sin  ZG * sin  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 

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

l30o = 0 lub l50o = 0

wówczas:

lk30 lk50

DZG30 = ---------- - ZG lub DZG50 = ---------- - ZG

sin 30o 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 śeodek ciężkości o minimum 0.14 m. Otrzymamy wówczas następujący przebieg krzywej:

a ZG1 sin  ZG * sin  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 międzypokładzach):

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 uruchomieiu pomp okazało się, że poziom wody w LH 3 i 4 spadł do poziomu 1 m i dalej pozostaje niezmieniony. Ocenić sytuację.

1. 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.

2. 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

3. 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

4. Obliczenie GM2 :

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

ZG1 > ZGd1

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, ³1 = 0.71

oraz do pełna jutą w belach p2 = ?

k2 = 2.0 m3/t, ³2 = 0.60

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

1. 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)

2. 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

3. Współczynnik zapełnienia:

Vw 807.5 m3

 = ----- = ---------- = 0.712

Vł 1,134 m3

4. Moment bezwładności wody w ładowni No.4 :

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

5. 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

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

D1 16,018.7 t

137,499.8 tm

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

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

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

Dhj = 5.1 m - 4.1 m = 1 m

Vj = Vł(5.1 m) - Vł(4.1 m) = 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

2. 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

3. 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 otwou 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

Amplituta fali : r = 0.5 * hv = 2 m

Wniosek (1) - otwór będzie zalewany okazjonalnie. Można założyć, że czas zatapiania przedziału bedzie conajmniej 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:

1. 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.

2. Przy jednoczesnym powiększaniu się zanurzenia rufy i wzrastającym przechyle na P lub L burtę GM będzie rosnąć do ok.32 o. Przy kącie 45o statek utraci stateczność.

3. 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.

4. Po upływie tego czasu (+ czas wynikający a okazjonalnego zatapiania) statek utraci stateczność.

5. 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 leśli 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

1. Redukcja prędkości:

vmax = 9 w

2. Rezonans

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

3. Przyspieszenia pionowe av:

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

`4.Przyspieszenia poprzeczne ah:

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

5. Slamming:

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

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

Wniosek:

Prędkość należałoby ograniczć 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

Przeznazenie przedziału Stopień zatapialności m

1 . Pomieszcz. w których znajdyją się mechanizny,

elektrownie, wyposażenie przetwórcze 0.85

2 . Pomieszcz. mieszkalne i magazyny z zapasami 0.95

3 . Zbiorniki, magazyby i ładownie puste (nie chłodzone) 0.95

4 . Puste ładownie chłodzone 0.93

5 . Pomieszczenie załadowane drobnicą, ładunkiem

sypkim (oprócz rudy), lub prowiantem 0.60

6 . Pomieszczenia zapełnione rudą na statkach

nie przeznaczonych do jej przewozu 0.80

7 . Zbiorniki zapełnione ładunkiem ciekłym 0.00

8 . Pomieszczenia załadowane drewnem 0.35

9 . Dla rudowców stopień zatapialności określić zależnie od stanu załadowania i rzeczywistego

stopnia zatopienia (wypełnienia rudą).

B. Ładunki

Nazwa ładunku Rodzaj opakowania Wsp. szt. 

m3/t

10 .Aluminium gąski odlewnicze 0.77 0.52

11 . Antracyt luzem 1.10 0.37

12 . Apatyty luzem 0.46 0.26

13 . Azbest worki 1.7 0.73

14 . Bawełna prasowana bele 1.90 0.25

15 . Boksyty luzem 0.46 0.26

16 . Cement worki 0.90 0.25

17 . Ciężkie wypos. przemysłowe skrzynie 2.50 0.89

18 . Cukier worki 1.30 0.50

19 . Cynk wlewki 0.25 0.55

20 . Drób bity skrzynki 2.60 0.60

21 . Farba puszki 1.00 0.30

22 . Farba beczki 0.70 0.30

23 . Groch worki 1.50 0.55

24 . Herbata skrzynki 2.75 0.75

25 . Jaja skrzynki 2.70 0.45

26 . Jarzyny świerze worki 2.00 0.56

27 . Jedwab bele 4.40 0.30

28 . Jęczmień luzem 1.50 0.50

29 . Juta bele 2.50 0.62

30 . Kable bębny 0.85 0.50

31 . Kauczuk wiązki 1.60 0.40

32 . Kawa worki 1.60 0.42

33 . Kasza worki 2.80 0.42

34 . Koks luzem 2.40 0.62

35 . Konserwy (puszki) kartony 1.36 0.30

36 . Korek wiązki 8.00 0.48

37 . Kukurydza luzem 1.50 0.50

38 . Lekkie wypos. przemysłowe skrzynie 5.00 0.92

39 . Liny stalowe buchty 2.00 0.55

40 . Mąka worki 1.40 0.25

41 . Miedź wlewki 0.25 0.55

42 . Mięso w ład. chłodzonej worki 2.60 0.66

43 . Olej skrzynki 1.52 0.20

44 . Ołów wlewki 0.25 0.55

45 . Owies luzem 2.20 0.58

46 . Owoce cytrusowe skrzynki 2.30 0.50

47 . Owoce świeże skrzynki 2.20 0.50

48 . Owoce suszone skrzynki 2.00 0.15

49 . Papier role 2.30 0.52

50 . Pszenica luzem 1.30 0.48

51 . Ruda luzem 0.30 - 0.70 0.26

52 . Rury stalowe skrzynie 1.00 0.50

53 . Ryba solona luzem 1.30 0.35

54 . Ryba w lodzie luzem 1.35 0.30

55 . Ryż worki 1.45 0.52

56 . Skóra wiązki 2.80 0.30

57 . Stalowe wyroby walcowane bez opakowania 0.42 0.50

58 . Tytoń bele 3.50 0.65

59 . Węgiel kamienny luzem 1.20 0.62

60 . Żeliwo gąski odlewnicze 0.24 0.40

Wyszukiwarka