Momenti slobodnih površina i korigirani GM
1Lekcija jednostavnim riječima
Svaki djelomično pun tank smanjuje GM. Zbroji momente slobodnih površina, podijeli s Δ i koristi korigirani GM pri provjeri početnog stabiliteta.
Na brodu
Iz stabiliteta jahti znaš da se tekućina u djelomično punom tanku pomiče prema nižem boku i djeluje kao podizanje G-a. Na brodu taj učinak računaš. Moment slobodne površine, FSM, svakog tanka uzimaš iz njegovih tablica. Korekcija slobodnih površina je FSC = ΣFSM ÷ Δ, u metrima, a korigirani GM = nekorigirani GM − FSC.
FSM
FSM = i × ρ, u t·m, gdje je i poprečni moment tromosti površine tekućine u m⁴, a ρ gustoća tekućine u t/m³. Za pravokutnu površinu i = l × b³ ÷ 12, gdje je l uzdužna duljina, a b poprečna širina. Tablice tankova daju i ili FSM za navedenu gustoću: za drugu tekućinu prilagodi ga omjerom gustoća.
Pregrađivanje
Uzdužna nepropusna podjela na n jednakih dijelova dijeli ukupni i s n²: obje djelomično pune polovice daju četvrtinu; jedna daje osminu. Zato je dvodno podijeljeno na lijevi i desni dio. U pravokutnom tanku s okomitim stijenkama, dok površina obuhvaća cijelu duljinu i širinu, FSM ne ovisi o količini tekućine. Visina tanka u brodu ne utječe na FSM.
Što uračunati
Prema Međunarodnom kodeksu o stabilitetu broda u neoštećenom stanju (Kodeks IS), dio B 3.1, korigiraj tankove pune manje od 98 %. I nazivno puni tankovi tereta trebaju korekciju: slijedi odobrenu knjigu stabiliteta. Za svaku vrstu potrošne tekućine, primjerice gorivo ili slatku vodu, uključi barem poprečni par ili središnji tank s najvećim učinkom slobodne površine. Male tankove izostavi samo kad knjiga to dopušta prema 3.1.12; ne prosuđuj samo prema FSM-u uspravnog broda.
Dobra praksa
Svedi djelomično pune tankove na minimum i radi s jednim po jednim. Za stalne razine koristi stvarnu popunjenost. Za promjenjive razine koristi najveću korekciju unutar planiranog raspona, osim ako odobrena knjiga dopušta vrijednosti po fazama. Balastne operacije moraju obuhvatiti najnepovoljnije međustanje.
2Korak po korak
Riješeni primjer: korigirani GM iz tablica tankova
- 1
Podaci: Δ 15.000 t, KM 8,40 m, nekorigirani KG 7,70 m; dva djelomično puna tanka.
Nekorigirani GM = 8,40 − 7,70 = 0,70 m.
- 2
Tablica balastnog tanka: i = 1.250 m⁴. FSM = 1.250 × 1,025 = 1.281 t·m.
Koristi zadani tablični moment tromosti i gustoću balasta, 1,025 t/m³.
- 3
Tablica tanka goriva: FSM = 900 t·m pri gustoći 0,90 t/m³. Za 0,95 t/m³ koristi 900 × 0,95 ÷ 0,90 = 950 t·m.
Ovu zadanu tabličnu vrijednost treba prilagoditi omjerom gustoća.
- 4
FSC = (1.281 + 950) ÷ 15.000 = 0,149 m.
Ukupni FSM podijeljen s istisninom.
- 5
Korigirani GM = 0,70 − 0,149 = 0,55 m.
Koristi 0,55 m za početni stabilitet i računanje malih stalnih nagiba.
- 6
Ako je pravokutni balastni tank uzdužno nepropusno podijeljen na jednake polovice, obje djelomično pune daju ukupno 1.281 ÷ 4 = 320 t·m.
Pravilo n²: uz i dalje djelomično pun tank goriva FSC pada na 0,085 m.
3Ključni podaci
- Moment slobodne površine
- FSM (t·m) = i × ρ
- Pravokutna površina
- i = l × b³ ÷ 12 (m⁴)
- Korekcija slobodnih površina
- FSC (m) = ΣFSM ÷ Δ
- Efektivni GM
- Korigirani GM = nekorigirani GM − FSC
- n jednakih dijelova
- Ukupni i ÷ n²; obje djelomično pune polovice: ¼, jedna: ⅛
- Kad uračunati
- Neteretni tankovi bez izuzeća: ispod 98 %; teretni: prema knjizi
4Ključne točke
- 1
FSM = i × ρ; za pravokutnik i = l × b³ ÷ 12.
- 2
FSC = ΣFSM ÷ Δ i korigirani GM = nekorigirani GM − FSC.
- 3
Uzdužna podjela na n jednakih dijelova dijeli ukupni FSM s n², kad su svi dijelovi djelomično puni.
- 4
Neteretni tankovi bez izuzeća: uračunaj ispod 98 %. Teretni: slijedi knjigu. Uključi najnepovoljnije tankove potrošnih tekućina.
- 5
Smanji broj djelomično punih tankova i radi s jednim po jednim.
5Česte pogreške
Pogrešno: Gotovo prazan tank ima malen učinak slobodne površine.
Točno: U pravokutnom tanku s okomitim stijenkama, dok površina obuhvaća cijelu duljinu i širinu, FSM ostaje jednak pri stalnoj gustoći.
Pogrešno: Koristi gustoću morske vode za svaki tank.
Točno: Koristi gustoću tekućine u tanku, primjerice goriva od približno 0,95 t/m³.
Pogrešno: Podijeli ΣFSM s masom praznog broda.
Točno: Podijeli s istisninom stanja koje provjeravaš.
6Praktični slučaj i ključ za ispit
U luci je nekorigirani GM broda 0,40 m pri Δ 12.000 t. Tijekom rada s teretom planiraš držati pravokutni balastni tank 20 m × 12 m djelomično punim morske vode. Koliko GM-a gubiš i što predlažeš?
Prikaži odgovor
FSM = 20 × 12³ ÷ 12 × 1,025 = 2.952 t·m; FSC = 2.952 ÷ 12.000 = 0,246 m. Korigirani GM je 0,154 m. Drži tank punim ili praznim prema odobrenom planu. Ako već ima nepropusnu uzdužnu pregradu, jedna djelomično puna polovica daje 369 t·m (osminu); obje ukupno 738 t·m (četvrtinu). Uključi sve ostale djelomično pune tankove i ponovno provjeri cijelo stanje prije rada s teretom.
Savjeti za ispit
- FSM = l b³ ρ ÷ 12 za pravokutni tank, u t·m.
- FSC = ΣFSM ÷ Δ; korigirani GM = nekorigirani GM − FSC.
- Uzdužna podjela na n jednakih dijelova: ukupni FSM ÷ n² kad su svi dijelovi djelomično puni.
- Neteretni tankovi bez izuzeća: uračunaj ispod 98 %. I nazivno puni teretni tankovi trebaju korekciju; slijedi knjigu. Uključi najnepovoljnije tankove potrošnih tekućina.
Završite ovu cjelinu
Kad je pročitate, odgovorite na tri pitanja. Za završetak cjeline sva tri odgovora moraju biti točna; samo otvaranje stranice ne računa se.
Moje bilješke za ovu cjelinu
Nema bilješki