KG, KM και GM στο πλοίο
1Το μάθημα με απλά λόγια
Το KM εξαρτάται από τη γάστρα και το βύθισμα, το KG από τη φόρτωση. Διόρθωσε για ελεύθερες επιφάνειες και σύγκρινε με τα όρια όπως ορίζει το εγχειρίδιο.
Τρία ύψη
Μετράς όλα τα ύψη από την τρόπιδα, K. Το KM, το ύψος του μετάκεντρου M, προκύπτει από τον υδροστατικό πίνακα στο βύθισμα του πλοίου. Το KG, το ύψος του κέντρου βάρους G, προκύπτει από τον υπολογισμό φόρτωσης. GM = KM − KG. Τα γνώρισες στην ευστάθεια σκαφών αναψυχής. Στο πλοίο τα υπολογίζεις με πίνακες και ροπές.
Στερεό και διορθωμένο
Το GM μόνο από τα βάρη είναι το στερεό GM. Μια μερικώς γεμάτη δεξαμενή έχει υγρό που μειώνει το ενεργό GM. Βρες τη ροπή ελεύθερης επιφάνειας (FSM), σε t·m, στον πίνακα δεξαμενής. Το Σ δηλώνει άθροισμα τιμών δεξαμενών· το Δ είναι το εκτόπισμα σε τόνους. Η διόρθωση ελεύθερων επιφανειών είναι FSC = ΣFSM ÷ Δ. Διορθωμένο KG = KG + FSC· διορθωμένο GM = KM − διορθωμένο KG. Σύγκρινε με τα όρια σύμφωνα με τις οδηγίες του εγχειριδίου ευστάθειας.
Αρκεί;
Διάβασε τις οδηγίες για την καμπύλη ελάχιστου GM ή μέγιστου KG του εγχειριδίου. Έλεγξε αν τα όρια περιλαμβάνουν ελεύθερες επιφάνειες ή απαιτούν διορθωμένη τιμή. Σύγκρινε τιμές στην ίδια βάση, εντός του εγκεκριμένου εύρους λειτουργίας. Μην εφαρμόζεις τη διόρθωση δύο φορές. Εδώ τα όρια απαιτούν διορθωμένες τιμές. Το γενικό ελάχιστο GM των 0,15 m του Διεθνούς κώδικα για την ευστάθεια σε άθικτη κατάσταση (Κώδικας IS) είναι μία μόνο απαίτηση, όχι στόχος απόπλου.
Μπορεί να είναι υπερβολικό;
Μεγάλο GM κάνει το πλοίο σκληρό: διατοιχίζεται, δηλαδή ταλαντώνεται πλευρικά, γρήγορα και βίαια. Αυτό καταπονεί τις εχμάσεις, δηλαδή τα μέσα στερέωσης φορτίου, μπορεί να μετατοπίσει φορτίο και κουράζει το πλήρωμα. Πλοία χύδην φορτίου με μετάλλευμα μπορεί να έχουν GM αρκετών μέτρων. Ορισμένα εγχειρίδια δίνουν και μέγιστο GM, π.χ. για εμπορευματοκιβώτια ή ξυλεία καταστρώματος.
Πηγές σφαλμάτων
Το άφορτο πλοίο περιλαμβάνει μόνιμο έρμα, υγρά λειτουργίας μηχανημάτων και μόνιμα κατασβεστικά μέσα. Δεν περιλαμβάνει φορτίο, αναλώσιμα υγρά, νερό έρματος, εφόδια, ανθρώπους και προσωπικά είδη. Λανθασμένο KG άφορτου, ξεχασμένο βάρος ή παραλειπόμενη FSM μπορούν να αλλάξουν το KG κατά πολλά εκατοστά. Η σταθερά του πλοίου είναι η διαφορά μετρημένου εκτοπίσματος και καταγεγραμμένων βαρών. Πρόσθεσε το τεκμηριωμένο βάρος της σε αιτιολογημένο ύψος. Έλεγξε μετρήσεις στάθμης και πυκνότητες δεξαμενών. Σύγκρινε με το τελευταίο παρόμοιο ταξίδι και τον υπολογιστή φόρτωσης.
2Βήμα βήμα
Λυμένο παράδειγμα: GM κατά τον απόπλου
- 1
Δεδομένα: Δ 15.000 t στα 8,00 m. Από τον πίνακα KM = 8,40 m. Από τον πίνακα φόρτωσης KG = 7,70 m.
KM από τη γάστρα, KG από τα βάρη.
- 2
Στερεό GM = 8,40 − 7,70 = 0,70 m.
Πριν από τη διόρθωση ελεύθερων επιφανειών.
- 3
Μερικώς γεμάτες δεξαμενές: ΣFSM = 2.231 t·m. FSC = 2.231 ÷ 15.000 = 0,149 m.
Από τους πίνακες δεξαμενών.
- 4
Διορθωμένο KG = 7,849 m· διορθωμένο GM = 8,40 − 7,849 = 0,551 m, περίπου 0,55 m.
Διορθωμένη τιμή για αυτά τα παραδείγματα.
- 5
Το ελάχιστο διορθωμένο GM του εγχειριδίου στα 8,00 m είναι 0,35 m: περιθώριο 0,20 m.
Διάβασε την καμπύλη στο συγκεκριμένο βύθισμα, όχι μια σταθερή τιμή.
3Βασικά στοιχεία
- GM
- KM − KG
- Διόρθωση ελεύθερων επιφανειών
- FSC = ΣFSM ÷ Δ
- Διορθωμένο GM
- KM − (KG + FSC)
- Ελάχιστο Κώδικα IS
- GM0 ≥ 0,15 m, μαζί με όλα τα άλλα κριτήρια
4Βασικά σημεία
- 1
GM = KM − KG: KM από τον πίνακα στο βύθισμα, KG από τις ροπές.
- 2
Υπολόγισε διορθωμένο KG = KG + ΣFSM ÷ Δ. Σύγκρινε στη βάση που ορίζει το εγχειρίδιο.
- 3
Βρες το όριο GM ή KG στο πραγματικό βύθισμα. Έλεγξε την πρόβλεψη για ελεύθερες επιφάνειες και το εύρος λειτουργίας.
- 4
Και το υπερβολικό GM δημιουργεί πρόβλημα: βίαιους διατοιχισμούς και μεγάλες καταπονήσεις έχμασης.
5Συχνά λάθη
Λάθος: GM 0,15 m αρκεί επειδή καλύπτει τον Κώδικα IS.
Σωστό: Τα 0,15 m είναι μόνο ένα κριτήριο. Η οριακή καμπύλη του εγχειριδίου καλύπτει όλα τα κριτήρια και συνήθως είναι υψηλότερη.
Λάθος: Το KM μένει ίδιο όπως κι αν φορτώσεις.
Σωστό: Το KM εξαρτάται από το βύθισμα. Μετά τη φόρτωση ή εκφόρτωση, βρες ξανά το KM στο νέο βύθισμα.
6Πρακτικό σενάριο και κλειδιά εξετάσεων
Μετά τη φόρτωση έχεις KG 7,95 m και ΣFSM 1.500 t·m, με Δ 15.000 t, βύθισμα 8,00 m και KM 8,40 m. Το μέγιστο διορθωμένο KG του εγχειριδίου σε αυτό το βύθισμα είναι 8,05 m. Μπορείς να αποπλεύσεις;
Δες την απάντηση
FSC = 0,10 m, άρα διορθωμένο KG = 8,05 m και διορθωμένο GM = 0,35 m. Καλύπτεις ακριβώς το όριο απόπλου, χωρίς περιθώριο. Επιδίωξε μεγαλύτερο περιθώριο. Υπολόγισε ξανά εκτόπισμα, KM, KG και FSC μετά από κάθε αλλαγή φορτίου ή δεξαμενών. Χρειάζονται και όλοι οι άλλοι έλεγχοι απόπλου. Υπολόγισε επίσης την άφιξη και ενδιάμεσες καταστάσεις: η κατανάλωση καυσίμου αλλάζει KG, KM και ελεύθερες επιφάνειες. Η άφιξη μπορεί να είναι καλύτερη ή χειρότερη.
Κλειδιά εξετάσεων
- GM = KM − KG· διορθωμένο GM = KM − (KG + ΣFSM ÷ Δ).
- Βρες το KM από τα υδροστατικά στοιχεία στο πραγματικό βύθισμα.
- Ακολούθησε τη βάση σύγκρισης του εγχειριδίου για την καμπύλη ελάχιστου GM ή μέγιστου KG. Απόφυγε τη διπλή διόρθωση ελεύθερων επιφανειών.
Ολοκλήρωσε αυτή την υποενότητα
Όταν τη διαβάσεις, απάντησε σε τρεις ερωτήσεις. Με τρεις σωστές απαντήσεις ολοκληρώνεις την υποενότητα. Δεν αρκεί να ανοίξεις μόνο τη σελίδα.
Οι σημειώσεις μου για αυτή την υποενότητα
Καμία σημείωση