Superfici libere su una nave minore: cisterne, stive del pesce e acqua in coperta
1La lezione in parole semplici
Un liquido libero di muoversi equivale a un innalzamento di G. Su una nave minore una cisterna larga parzialmente piena o la coperta allagata possono sottrarre gran parte di GM.
Richiamo
Il liquido in uno spazio parzialmente pieno scorre verso il lato basso quando la nave sbanda. L'effetto equivale a un innalzamento virtuale di G, espresso dalla correzione per superfici libere (FSC). GM non corretto è GM prima di questa correzione. GM corretto = GM non corretto − FSC. Per una cisterna rettangolare a pareti verticali, a piccoli sbandamenti, il momento di superficie libera (FSM) dipende dal cubo della larghezza, non dalla profondità del liquido, finché la superficie occupa tutta la larghezza. Per cisterne sagomate usa le relative tabelle.
I numeri
Le tabelle indicano FSM di ogni cisterna in t·m. Sommali e dividi per il dislocamento: FSC = ΣFSM ÷ Δ. Per una superficie rettangolare estesa a tutta la larghezza, a piccoli sbandamenti, FSM = l × b³ ÷ 12 × ρ, con lunghezza l e larghezza b in metri e densità ρ in t/m³. Su una nave di poche centinaia di tonnellate una sola cisterna larga può costare decine di centimetri.
Dove si nasconde
Cisterne parzialmente piene: combustibile e acqua dolce in uso, zavorra in trasferimento. Stive e vasche del pesce: pescato alla rinfusa, acqua marina refrigerata, ghiaccio che si scioglie. Acqua in coperta in una vasca, oppure in stiva o nel locale macchine dopo una falla o lo spegnimento di un incendio. Nessuna situazione di quest'ultimo gruppo figura nelle tabelle: prendile sul serio.
Limitare l'effetto
Tieni le cisterne colme, completamente piene, oppure vuote. Segui la sequenza di riempimento e travaso del fascicolo, limitando sia le cisterne parzialmente piene sia lo sbandamento. Mantieni al loro posto le paratie mobili, tavole che suddividono la stiva del pesce, per impedire lo spostamento del pescato. Le tavole trattengono il pesce; isolano i liquidi solo se sono stagne. Prosciuga presto sentine e coperta. Non lasciare mai più cisterne larghe parzialmente piene insieme quando GM è basso.
Acqua antincendio
L'acqua delle manichette può accumularsi nelle stive e sui ponti. La sua superficie libera riduce la stabilità; l'acqua trattenuta in alto alza anche G. Predisponi scarico o pompaggio sicuri mentre combatti l'incendio e controlla sbandamento e bordo libero.
2Passo dopo passo
Esempio svolto: stima dell'acqua in coperta a piccoli sbandamenti
- 1
Dati: dopo aver aggiunto l'acqua in coperta e considerato la sua altezza, Δ è 800 t e GM non corretto è 0,60 m. Approssima la superficie dell'acqua con un rettangolo di 10 m × 6 m (ρ 1,025 t/m³).
Stima a piccoli sbandamenti, finché l'acqua occupa tutta la larghezza.
- 2
FSM = 10 × 6³ ÷ 12 × 1,025 = 184,5 t·m.
Il cubo della larghezza è 216.
- 3
FSC = 184,5 ÷ 800 = 0,23 m.
L'effetto del peso aggiunto dell'acqua è già incluso; FSC considera il suo movimento.
- 4
GM corretto ≈ 0,60 − 0,23 = 0,37 m: la superficie libera sottrae oltre un terzo di GM non corretto.
È una stima a piccoli sbandamenti, finché l'acqua occupa tutta la larghezza.
- 5
Con una divisione stagna sul piano diametrale: FSM = 2 × 10 × 3³ ÷ 12 × 1,025 = 46,1 t·m; FSC 0,06 m.
Due metà longitudinali isolate danno un quarto del FSM rettangolare iniziale.
3Dati chiave
- Correzione per superfici libere
- FSC = ΣFSM ÷ Δ (m)
- Superficie rettangolare, piccoli sbandamenti
- FSM = l × b³ ÷ 12 × ρ (t·m)
- GM corretto
- GM non corretto − FSC
- Due metà longitudinali isolate
- FSM rettangolare ÷ 4 (divisione stagna ai liquidi)
4Punti chiave
- 1
La superficie libera equivale a un innalzamento virtuale di G: FSC = ΣFSM ÷ Δ.
- 2
Superfici libere rettangolari a piccoli sbandamenti: conta il cubo della larghezza finché tutta la larghezza resta coperta.
- 3
Segui la sequenza delle cisterne del fascicolo; limita le superfici libere ed evita sbandamenti eccessivi.
- 4
Le stive del pesce richiedono le loro divisioni; scarica presto fuoribordo l'acqua in coperta e quella antincendio.
5Errori frequenti
Errore: Una cisterna quasi vuota ha una superficie libera trascurabile.
Corretto: Una cisterna quasi vuota può avere ancora un FSM elevato. Uno strato sottile può occupare tutta la larghezza. Usa le tabelle: contano forma della superficie e livello di riempimento.
Errore: L'acqua in coperta defluisce da sola, quindi puoi ignorarla.
Corretto: L'acqua trattenuta in una vasca aggiunge peso in alto e un'ampia superficie libera. Libera i portelli di scarico e riduci la velocità o cambia rotta.
6Caso pratico e chiavi d'esame
La tua nave di 35 m ha GM 0,45 m. In mare vuoi riempire due cisterne laterali vuote del doppio fondo e ricambiare l'acqua dolce in una larga cisterna centrale, tutto contemporaneamente.
Mostra la risposta
Prima di iniziare, verifica la sequenza del fascicolo e la stabilità in ogni fase. Lascia fuori dall'operazione la larga cisterna dell'acqua dolce finché non hai finito di imbarcare zavorra. Usa la sequenza approvata per le cisterne laterali, limitando le superfici libere senza creare uno sbandamento eccessivo. Ricontrolla GM corretto e bordo libero prima di intervenire sulla cisterna centrale.
Chiavi d'esame
- FSC = ΣFSM ÷ Δ; GM corretto = GM non corretto − FSC.
- A piccoli sbandamenti, FSM rettangolare a tutta larghezza dipende dal cubo della larghezza; usa le tabelle per geometria e riempimento effettivi.
- Una divisione longitudinale stagna in due metà uguali riduce FSM rettangolare a un quarto a piccoli sbandamenti.
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