Ελεύθερες επιφάνειες σε μικρό πλοίο: δεξαμενές, κύτη αλιευμάτων και νερό καταστρώματος
1Το μάθημα με απλά λόγια
Υγρό που μετακινείται δρα σαν ανύψωση του G. Σε μικρό πλοίο, μία πλατιά μερικώς γεμάτη δεξαμενή ή ένα πλημμυρισμένο κατάστρωμα μπορεί να μειώσει πολύ το GM.
Θυμήσου
Υγρό που κινείται σε μερικώς γεμάτο χώρο ρέει προς τη χαμηλή πλευρά όταν το πλοίο γέρνει. Το αποτέλεσμα είναι εικονική ανύψωση του G, η διόρθωση ελεύθερων επιφανειών (FSC). Αδιόρθωτο GM είναι το GM πριν από αυτή τη διόρθωση. Διορθωμένο GM = αδιόρθωτο GM − FSC. Σε ορθογώνια δεξαμενή με κατακόρυφα τοιχώματα και μικρή κλίση, η ροπή ελεύθερης επιφάνειας (FSM) εξαρτάται από τον κύβο του πλάτους, όχι το βάθος υγρού, όσο η επιφάνεια καλύπτει όλο το πλάτος. Για άλλες μορφές, χρησιμοποίησε τους πίνακες δεξαμενών.
Οι αριθμοί
Οι πίνακες δίνουν την FSM κάθε δεξαμενής σε t·m. Άθροισέ τες και διαίρεσε με το εκτόπισμα: FSC = ΣFSM ÷ Δ. Για ορθογώνια επιφάνεια πλήρους πλάτους σε μικρή κλίση, FSM = l × b³ ÷ 12 × ρ, με μήκος l και πλάτος b σε μέτρα και πυκνότητα ρ σε t/m³. Σε πλοίο λίγων εκατοντάδων τόνων, μία πλατιά δεξαμενή μπορεί να κοστίσει δεκάδες εκατοστά GM.
Πού κρύβεται
Μερικώς γεμάτες δεξαμενές: καύσιμα και πόσιμο νερό σε χρήση, έρμα που αλλάζει. Κύτη και δεξαμενές αλιευμάτων: χύδην αλιεύματα, ψυχόμενο θαλασσινό νερό, πάγος που λιώνει. Νερό καταστρώματος σε λεκάνη ή νερό σε κύτος ή μηχανοστάσιο μετά από διαρροή ή πυρόσβεση. Αυτή η τελευταία ομάδα δεν περιλαμβάνεται σε πίνακες· αντιμετώπισέ την σοβαρά.
Πώς την περιορίζεις
Κράτα δεξαμενές εντελώς γεμάτες, χωρίς ελεύθερη επιφάνεια, ή άδειες. Ακολούθησε τη σειρά πλήρωσης και μεταγγίσεων του εγχειριδίου, περιορίζοντας μερικώς γεμάτες δεξαμενές και μόνιμη κλίση. Διατήρησε τα φορητά διαχωριστικά, σανίδες που χωρίζουν το κύτος αλιευμάτων, στη θέση τους ώστε να μη μετακινείται το αλίευμα. Συγκρατούν αλιεύματα, αλλά δεν απομονώνουν υγρό αν δεν είναι υδατοστεγή. Άντλησε σεντίνες και απομάκρυνε έγκαιρα νερό καταστρώματος. Ποτέ μην αφήνεις πολλές πλατιές δεξαμενές μερικώς γεμάτες ταυτόχρονα όταν το GM είναι μικρό.
Νερό πυρόσβεσης
Νερό από μάνικες μπορεί να συγκεντρωθεί σε κύτη και καταστρώματα. Η ελεύθερη επιφάνειά του μειώνει την ευστάθεια· παγιδευμένο νερό ψηλά ανεβάζει και το G. Εξασφάλισε ασφαλή αποστράγγιση ή άντληση κατά την πυρόσβεση και παρακολούθησε κλίση και έξαλα, δηλαδή το ύψος του καταστρώματος από το νερό.
2Βήμα βήμα
Λυμένο παράδειγμα: εκτίμηση νερού καταστρώματος σε μικρή κλίση
- 1
Δεδομένα: Μετά την προσθήκη νερού καταστρώματος και τον συνυπολογισμό του ύψους του, Δ 800 t και αδιόρθωτο GM 0,60 m. Θεώρησε ορθογώνια επιφάνεια νερού 10 m × 6 m (ρ 1,025 t/m³).
Εκτίμηση μικρής κλίσης, όσο το νερό καλύπτει όλο το πλάτος.
- 2
FSM = 10 × 6³ ÷ 12 × 1,025 = 184,5 t·m.
Κύβος πλάτους: 216.
- 3
FSC = 184,5 ÷ 800 = 0,23 m.
Η επίδραση του πρόσθετου βάρους νερού έχει ήδη υπολογιστεί· η FSC καλύπτει τη μετακίνησή του.
- 4
Διορθωμένο GM ≈ 0,60 − 0,23 = 0,37 m: χάνεται πάνω από το ένα τρίτο του αδιόρθωτου GM λόγω ελεύθερης επιφάνειας.
Εκτίμηση μικρής κλίσης, όσο το νερό καλύπτει όλο το πλάτος.
- 5
Με υδατοστεγές διαχωριστικό στον διαμήκη άξονα: FSM = 2 × 10 × 3³ ÷ 12 × 1,025 = 46,1 t·m· FSC 0,06 m.
Δύο απομονωμένα διαμήκη μισά δίνουν το ένα τέταρτο της αρχικής ορθογώνιας FSM.
3Βασικά στοιχεία
- Διόρθωση ελεύθερων επιφανειών
- FSC = ΣFSM ÷ Δ (m)
- Ορθογώνια επιφάνεια, μικρή κλίση
- FSM = l × b³ ÷ 12 × ρ (t·m)
- Διορθωμένο GM
- Αδιόρθωτο GM − FSC
- Δύο απομονωμένα διαμήκη μισά
- Ορθογώνια FSM ÷ 4 (υδατοστεγές διαχωριστικό)
4Βασικά σημεία
- 1
Η ελεύθερη επιφάνεια ισοδυναμεί με εικονική ανύψωση του G: FSC = ΣFSM ÷ Δ.
- 2
Ορθογώνιες ελεύθερες επιφάνειες σε μικρή κλίση: μετρά ο κύβος του πλάτους, όσο καλύπτεται όλο το πλάτος.
- 3
Ακολούθησε τη σειρά δεξαμενών του εγχειριδίου· περιόρισε ελεύθερες επιφάνειες και απόφυγε υπερβολική μόνιμη κλίση.
- 4
Τα κύτη αλιευμάτων χρειάζονται διαχωριστικά· νερό καταστρώματος και πυρόσβεσης πρέπει να αποβάλλεται έγκαιρα στη θάλασσα.
5Συχνά λάθη
Λάθος: Μια σχεδόν άδεια δεξαμενή έχει ελάχιστη ελεύθερη επιφάνεια.
Σωστό: Μπορεί ακόμη να έχει μεγάλη FSM. Μια ρηχή στρώση μπορεί να καλύπτει όλο το πλάτος. Χρησιμοποίησε τους πίνακες δεξαμενών· μετρούν η μορφή επιφάνειας και η στάθμη πλήρωσης.
Λάθος: Το νερό καταστρώματος φεύγει μόνο του, οπότε αγνόησέ το.
Σωστό: Νερό παγιδευμένο σε λεκάνη προσθέτει βάρος ψηλά και πλατιά ελεύθερη επιφάνεια. Ελευθέρωσε τις θυρίδες απορροής και μείωσε ταχύτητα ή άλλαξε πορεία.
6Πρακτικό σενάριο και κλειδιά εξετάσεων
Το πλοίο σου, μήκους 35 m, έχει GM 0,45 m. Στη θάλασσα σχεδιάζεις ταυτόχρονα να γεμίσεις δύο άδειες πλευρικές δεξαμενές διπυθμένων και να αλλάξεις το πόσιμο νερό μιας πλατιάς κεντρικής δεξαμενής.
Δες την απάντηση
Πριν ξεκινήσεις, έλεγξε τη σειρά του εγχειριδίου και την ευστάθεια σε κάθε στάδιο. Μην επέμβεις στην πλατιά δεξαμενή πόσιμου νερού μέχρι να ολοκληρωθεί ο ερματισμός. Ακολούθησε την εγκεκριμένη σειρά για τις πλευρικές δεξαμενές, περιορίζοντας ελεύθερες επιφάνειες χωρίς υπερβολική μόνιμη κλίση. Επανέλεγξε το διορθωμένο GM και τα έξαλα πριν αλλάξεις το νερό της κεντρικής δεξαμενής.
Κλειδιά εξετάσεων
- FSC = ΣFSM ÷ Δ· διορθωμένο GM = αδιόρθωτο GM − FSC.
- Σε μικρή κλίση, η ορθογώνια FSM πλήρους πλάτους εξαρτάται από τον κύβο του πλάτους· χρησιμοποίησε πίνακες δεξαμενών για πραγματική γεωμετρία και στάθμη πλήρωσης.
- Υδατοστεγές διαμήκες διαχωριστικό σε δύο ίσα μισά μειώνει την ορθογώνια FSM στο ένα τέταρτο σε μικρή κλίση.
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