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≈ 4 min de lectura

KG, KM i GM en un vaixell

1La lliçó en paraules senzilles

En una frase

KM depèn de la forma del buc i del calat; KG, de la càrrega. Corregeix per superfícies lliures i segueix el quadern per comparar amb els límits.

Tres altures

Totes les altures es mesuren des de la quilla, K. KM, l'altura del metacentre M, s'obté de la taula hidrostàtica al calat del vaixell. KG, l'altura del centre de gravetat G, s'obté del càlcul de càrrega. GM = KM − KG. Ja les coneixes de l'estabilitat en embarcacions d'esbarjo; en un vaixell les calcules amb taules i moments.

Sòlid i fluid

El GM calculat només amb els pesos és el GM sòlid. Un tanc parcialment ple té líquid que redueix el GM efectiu. Consulta'n el moment de superfície lliure (FSM), en t·m, a la taula del tanc. Σ indica que sumis els valors dels tancs; Δ és el desplaçament en tones. La correcció per superfícies lliures és FSC = ΣFSM ÷ Δ. KG fluid = KG + FSC; GM fluid = KM − KG fluid. Segueix el quadern d'estabilitat per comparar aquests valors amb els límits.

N'hi ha prou?

Llegeix les instruccions del quadern sobre la corba de GM mínim o KG màxim. Comprova si els límits inclouen les superfícies lliures o exigeixen el valor corregit. Compara valors equivalents dins del rang operatiu aprovat. No apliquis mai dues vegades la correcció. Aquests exemples exigeixen valors fluids. El GM mínim general de 0,15 m del Codi internacional d'estabilitat sense avaria (Codi IS) és només un requisit, no l'objectiu per salpar.

Pot ser excessiu?

Un GM gran fa que el vaixell sigui dur, amb un balanç curt i violent. Això força els trincatges, que subjecten la càrrega, pot desplaçar-la i esgota la tripulació. Els vaixells de càrrega a granel amb mineral poden tenir diversos metres de GM. Alguns quaderns també fixen un GM màxim, per exemple per a contenidors o fusta en coberta.

D'on venen els errors

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. Un KG en rosca erroni, un pes oblidat o un FSM omès poden variar KG molts centímetres. La constant del vaixell és la diferència entre el desplaçament mesurat i els pesos comptabilitzats. Inclou-ne el pes documentat a una altura justificada. Comprova els sondatges dels tancs i les densitats. Contrasta el resultat amb l'últim viatge similar i l'ordinador de càrrega.

2Pas a pas

Exemple resolt: GM en la condició de sortida

  1. 1

    Dades: Δ 15.000 t a 8,00 m. Taula: KM = 8,40 m. Taula de càrrega: KG = 7,70 m.

    KM prové del buc; KG, dels pesos.

  2. 2

    GM sòlid = 8,40 − 7,70 = 0,70 m.

    Abans de corregir per superfícies lliures.

  3. 3

    Tancs parcialment plens: ΣFSM = 2.231 t·m. FSC = 2.231 ÷ 15.000 = 0,149 m.

    Valors de les taules dels tancs.

  4. 4

    KG fluid = 7,849 m; GM fluid = 8,40 − 7,849 = 0,551 m, arrodonit a 0,55 m.

    Valor fluid per a aquests exemples.

  5. 5

    El GM fluid mínim del quadern a 8,00 m és 0,35 m: marge de 0,20 m.

    Llegeix la corba a aquest calat; no usis un valor fix.

3Dades clau

GM
KM − KG
Correcció per superfícies lliures
FSC = ΣFSM ÷ Δ
GM fluid
KM − (KG + FSC)
Mínim del Codi IS
GM0 ≥ 0,15 m, juntament amb tots els altres criteris

4Punts clau

  1. 1

    GM = KM − KG: KM de la taula al calat corresponent; KG, dels moments.

  2. 2

    Calcula KG fluid = KG + ΣFSM ÷ Δ; compara segons la base indicada al quadern.

  3. 3

    Consulta el límit de GM o KG al calat real; comprova com tracta les superfícies lliures i el rang operatiu.

  4. 4

    Un GM excessiu també causa problemes: balanços violents i grans esforços als trincatges.

5Errors freqüents

  • Error: Un GM de 0,15 m és suficient perquè compleix el Codi IS.

    Correcte: 0,15 m és només un criteri. La corba límit del quadern els engloba tots i sol ser més exigent.

  • Error: KM no varia, carreguis com carreguis.

    Correcte: KM depèn del calat. Després de carregar o descarregar, torna a consultar KM al nou calat.

6Cas pràctic i claus d'examen

Situació

Després de carregar, KG és 7,95 m i ΣFSM és 1.500 t·m, amb Δ 15.000 t, calat 8,00 m i KM 8,40 m. El KG fluid màxim del quadern a aquest calat és 8,05 m. Pots salpar?

Veure la resposta

FSC = 0,10 m; per tant, KG fluid = 8,05 m i GM fluid = 0,35 m. Compleixes exactament el límit de sortida indicat, sense marge. Busca més marge i recalcula el desplaçament, KM, KG i FSC després de qualsevol canvi de càrrega o als tancs. Per salpar també cal superar totes les altres comprovacions. Calcula les condicions d'arribada i intermèdies: el consum de combustible modifica KG, KM i les superfícies lliures, i l'arribada pot millorar o empitjorar.

Claus d'examen

  • GM = KM − KG; GM fluid = KM − (KG + ΣFSM ÷ Δ).
  • Consulta KM a les taules hidrostàtiques al calat real.
  • Compara amb la corba de GM mínim o KG màxim segons el quadern; no dupliquis la correcció per superfícies lliures.

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