Els meus mòduls›M5 Estabilitat›5. Centre de gravetat i alçada metacèntrica (GM)
Mostra les unitats

Centre de gravetat i alçada metacèntrica (GM)

5 lliçons
Cap nota
Estabilitat≈ 5 min de lectura

La prova d'estabilitat: obtenir el KG en rosca

1La lliçó en paraules senzilles

En una frase

Trasllada pesos coneguts transversalment, mesura l'escora i calcula GM. D'aquí obtens el KG en rosca amb què comença cada càlcul de càrrega.

Per què

Els vaixells de passatge i els de càrrega de 24 m o més normalment fan la prova d'estabilitat en acabar-se; l'Administració, l'autoritat de l'estat de bandera, pot autoritzar exempcions. Amb les correccions, la prova dona el desplaçament i KG en rosca. Els vaixells de passatge necessiten un reconeixement en rosca, que comprova el pes i els centres en rosca, almenys cada cinc anys. Repeteix la prova si el desplaçament en rosca varia més del 2% o el centre de gravetat longitudinal (LCG), més de l'1% de l'eslora L definida aplicable. Les modificacions importants exigeixen actualitzar la informació d'estabilitat i repetir la prova quan calgui.

El principi

Traslladar transversalment un pes conegut w una distància d dona GM mesurat = w × d ÷ (Δ × tan θ). Si hi ha tancs parcialment plens, és el GM fluid. Suma FSC = ΣFSM ÷ Δ per obtenir el GM sòlid; després, KG = KM − GM sòlid. Consulta KM a les taules hidrostàtiques al calat de prova i amb l'assentament real. Sense superfícies lliures, el GM mesurat i el sòlid coincideixen.

Mesurar l'escora

Penja pèndols, almenys dos i preferiblement tres, en llocs protegits: tan θ = desviació ÷ longitud del pèndol. Cadascun s'ha de desviar almenys 15 cm a cada banda; normalment cal un fil de 3 m o més. Els pesos han d'escorar el vaixell entre 1° i 4° a cada banda. L'Administració pot aprovar altres instruments per mesurar l'escora.

Condicions

El vaixell ha d'estar gairebé acabat, en aigües tranquil·les, sense tocar el fons ni el moll, amb amarres fluixes i tothom a les posicions registrades. Mantén els tancs buits o plens a vessar (completament plens); quantifica qualsevol superfície lliure residual. Llegeix els calats d'ambdues bandes i mesura la densitat de l'aigua del port per determinar Δ; usa les taules hidrostàtiques amb l'assentament real. La prova estàndard usa vuit moviments de pesos. Representa les lectures al gràfic per comprovar-ne la coherència; investiga les desviacions d'una recta.

De la prova a la rosca

El vaixell en rosca inclou el llast fix, els fluids de servei de la maquinària i els agents extintors fixos. Exclou la càrrega, els líquids consumibles, l'aigua de llast, les provisions, les persones i els efectes personals. La condició de prova inclou pesos de prova, persones i elements aliens a la rosca, i pot tenir elements pendents d'instal·lar. El reconeixement en rosca els enumera. Calcula primer el KG sòlid de prova. Resta els elements sobrants o suma els que falten mitjançant moments per obtenir el pes i KG en rosca del quadern.

2Pas a pas

Exemple resolt: el resultat de la prova d'estabilitat

  1. 1

    El desplaçament de prova de 4.520 t inclou 20 t de pesos de prova a Kg 12,0 m. Mou-los 15 m transversalment. No hi ha superfícies lliures; els pesos de prova són l'única diferència respecte de la rosca.

    w × d = 300 t·m.

  2. 2

    Un pèndol de 5,0 m es desvia 0,255 m: tan θ = 0,255 ÷ 5,0 = 0,051 (θ ≈ 2,9°).

    Dins d'1–4°, amb més de 15 cm de desviació.

  3. 3

    GM mesurat = 20 × 15 ÷ (4.520 × 0,051) = 1,30 m. FSC = 0; per tant, GM sòlid = 1,30 m.

    El GM mesurat i el sòlid coincideixen en aquesta condició de prova.

  4. 4

    KM al calat de prova és 9,45 m: KG sòlid de prova = 9,45 − 1,30 = 8,15 m.

    Usa el GM sòlid per obtenir el KG real de la condició de prova.

  5. 5

    Retira els pesos de prova a Kg 12,0 m: KG = (4.520 × 8,15 − 20 × 12,0) ÷ 4.500 = 8,13 m.

    Rosca: 4.500 t, KG 8,13 m; la primera línia de cada taula de càrrega.

3Dades clau

GM mesurat
w × d ÷ (Δ × tan θ)
Pèndol
tan θ = desviació ÷ longitud; ≥ 15 cm a cada banda
Escora durant la prova
D'1° a 4° a cada banda
Prova en acabar-se: regla general amb exempcions
Vaixells de passatge; vaixells de càrrega de 24 m o més
Vaixells de passatge
Reconeixement ≤ 5 anys; repetir prova: variació Δ > 2%, variació LCG > 1% de L

4Punts clau

  1. 1

    GM mesurat = w × d ÷ (Δ × tan θ). Suma FSC per obtenir el GM sòlid; KG = KM − GM sòlid.

  2. 2

    Almenys dos pèndols, desviació mínima de 15 cm, 1–4° a cada banda.

  3. 3

    Tancs buits o plens a vessar, aigües tranquil·les, amarres fluixes i ningú en moviment.

  4. 4

    Corregeix fins a la condició en rosca mitjançant moments dels elements sobrants o que falten.

5Errors freqüents

  • Error: El KG de prova és el KG en rosca.

    Correcte: La condició de prova inclou pesos i elements aliens a la rosca. Resta'ls mitjançant moments.

  • Error: Una escora mínima, de mig grau, és més precisa.

    Correcte: Els angles petits donen desviacions petites, propenses a errors. Busca 1–4° a cada banda.

6Cas pràctic i claus d'examen

Situació

Durant una prova d'estabilitat, descobreixes que un tanc de combustible està ple a un terç, no buit, i un tripulant travessa la coberta durant una lectura.

Veure la resposta

Atura les lectures i fes que tothom torni a les posicions registrades. Demana al supervisor de la prova que confirmi que el pes, el centre i la correcció per superfícies lliures del tanc són fiables en tot el rang d'escora de la prova. Si ho accepta, suma FSC al GM mesurat abans de calcular el KG de prova i corregeix fins a la rosca mitjançant moments; repeteix el moviment alterat. Si no, buida el tanc o omple'l a vessar, torna a determinar el desplaçament i els centres i reinicia la sèrie de mesures.

Claus d'examen

  • Prova d'estabilitat: GM mesurat = w × d ÷ (Δ × tan θ); KG sòlid = KM − GM mesurat − FSC. Pèndol: tan θ = desviació ÷ longitud.
  • Codi IS, part B, cap. 8: els vaixells de passatge i els de càrrega de 24 m o més normalment fan la prova en acabar-se; s'apliquen les exempcions autoritzades per l'Administració.
  • Vaixells de passatge: reconeixement en rosca almenys cada 5 anys; repetir la prova si Δ en rosca varia > 2% o LCG varia > 1% de L. En vaixells SOLAS, L és l'eslora de compartimentatge (SOLAS II-1/2.1); altrament, usa l'eslora del Codi IS, introducció §2.12.

Acaba aquesta unitat

Quan l'hagis llegida, respon tres preguntes. Encerta-les totes tres per acabar la unitat; només obrir la pàgina no compta.

Les meves notes d'aquesta unitat

Cap nota