De hellingproef: KG van het lege schip bepalen
1De les in gewone woorden
Verplaats bekende gewichten dwarsscheeps, meet de helling en bereken GM. Daarmee vind je de KG van het lege schip, het begin van elke beladingsberekening.
Waarom
Passagiersschepen en vrachtschepen vanaf 24 m ondergaan normaal bij voltooiing een hellingproef. De Administratie, de vlaggenstaatautoriteit, kan vrijstelling toestaan. Na correcties geeft de proef leegscheepswaterverplaatsing en KG. Passagiersschepen krijgen minstens elke vijf jaar een leegscheepsonderzoek: controle van leeggewicht en zwaartepunten. Herhaal de hellingproef als de leegscheepswaterverplaatsing meer dan 2% verandert of het langsscheepse zwaartepunt (LCG) meer dan 1% van de toepasselijke gedefinieerde lengte L verschuift. Wezenlijke verbouwingen vereisen bijgewerkte stabiliteitsinformatie en zo nodig een nieuwe hellingproef.
Het principe
Een bekend gewicht w dwarsscheeps over afstand d verplaatsen geeft GM gemeten = w × d ÷ (Δ × tan θ). Bij gedeeltelijk gevulde tanks is dit de gecorrigeerde GM. Tel FSC = ΣFSM ÷ Δ erbij op voor de vaste GM. Dan geldt KG = KM − GM vast. Lees KM uit de hydrostatische gegevens bij de proefdiepgang en werkelijke trim. Zonder vrije vloeistofoppervlakken zijn gemeten en vaste GM gelijk.
De helling meten
Slingers, minstens twee en liefst drie, hangen op beschutte plaatsen: tan θ = uitwijking ÷ slingerlengte. Elke slinger moet naar beide zijden minstens 15 cm uitwijken. Daarvoor is meestal minstens 3 m draad nodig. De gewichten moeten het schip naar elke zijde tussen 1° en 4° doen hellen. De Administratie kan andere hellingsmeetinstrumenten goedkeuren.
Omstandigheden
Het schip moet vrijwel afgebouwd zijn en in kalm water vrij van bodem en kade liggen, met slappe meerlijnen. Iedereen blijft op zijn genoteerde plaats. Houd tanks leeg of geheel vol; bepaal resterende vrije vloeistofoppervlakken. Lees diepgangen aan beide zijden af en meet de dichtheid van het havenwater voor Δ. Gebruik hydrostatische gegevens bij de werkelijke trim. De standaardproef gebruikt acht gewichtsverplaatsingen. Zet de aflezingen uit om hun samenhang te controleren. Onderzoek afwijkingen van een rechte lijn.
Van proef naar leeg schip
Het lege schip omvat vaste ballast, bedrijfsvloeistoffen van machines en vaste blusmiddelen. Lading, verbruiksvloeistoffen, ballastwater, voorraden, personen en persoonlijke bezittingen vallen erbuiten. De proeftoestand omvat proefgewichten, personen en zaken die niet bij het lege schip horen. Nog te installeren zaken kunnen ontbreken. Het leegscheepsonderzoek brengt die in kaart. Bepaal eerst de werkelijke KG tijdens de proef. Verwijder extra zaken of voeg ontbrekende zaken toe via momenten. Zo vind je leeggewicht en KG voor het stabiliteitsboekje.
2Stap voor stap
Rekenvoorbeeld: de uitkomst van de hellingproef
- 1
De proefwaterverplaatsing van 4.520 t omvat 20 t proefgewichten op Kg 12,0 m. Verplaats ze 15 m dwarsscheeps. De vrijevloeistofcorrectie is nul; alleen de proefgewichten verschillen van het lege schip.
w × d = 300 t·m.
- 2
Een slinger van 5,0 m wijkt 0,255 m uit: tan θ = 0,255 ÷ 5,0 = 0,051 (θ ≈ 2,9°).
Binnen 1–4°, met meer dan 15 cm uitwijking.
- 3
Gemeten GM = 20 × 15 ÷ (4.520 × 0,051) = 1,30 m. FSC = 0, dus vaste GM = 1,30 m.
Gemeten en vaste GM zijn in deze proeftoestand gelijk.
- 4
KM bij de proefdiepgang is 9,45 m: werkelijke proef-KG = 9,45 − 1,30 = 8,15 m.
Gebruik vaste GM om de werkelijke KG van de proeftoestand te vinden.
- 5
Verwijder de proefgewichten op Kg 12,0 m: KG = (4.520 × 8,15 − 20 × 12,0) ÷ 4.500 = 8,13 m.
Leeg schip 4.500 t, KG 8,13 m: de eerste regel van elke beladingstabel.
3Kerngegevens
- Gemeten GM
- w × d ÷ (Δ × tan θ)
- Slinger
- tan θ = uitwijking ÷ lengte; ≥ 15 cm naar elke zijde
- Helling tijdens de proef
- 1° tot 4° naar elke zijde
- Normaal hellingproef bij voltooiing; vrijstellingen mogelijk
- Passagiersschepen; vrachtschepen vanaf 24 m
- Passagiersschepen
- Onderzoek ≤5 jaar; nieuwe proef: wijziging Δ >2%, LCG >1% van L
4Kernpunten
- 1
GM gemeten = w × d ÷ (Δ × tan θ). Tel FSC erbij op voor vaste GM; KG = KM − GM vast.
- 2
Minstens twee slingers, minstens 15 cm uitwijking, 1–4° naar elke zijde.
- 3
Tanks leeg of geheel vol, kalm water, slappe meerlijnen, niemand beweegt.
- 4
Herleid via momenten tot het lege schip voor aanwezige of ontbrekende zaken.
5Veelgemaakte fouten
Fout: De KG tijdens de proef is de KG van het lege schip.
Goed: De proeftoestand bevat gewichten en zaken die niet bij het lege schip horen. Verreken die via momenten.
Fout: Een heel kleine helling, een halve graad, is nauwkeuriger.
Goed: Kleine hoeken geven kleine, foutgevoelige uitwijkingen. Streef naar 1–4° naar elke zijde.
6Praktijkgeval en examentips
Tijdens een hellingproef blijkt een brandstoftank voor een derde gevuld in plaats van leeg. Ook loopt een bemanningslid over dek tijdens een aflezing.
Toon het antwoord
Stop aflezingen; laat iedereen naar zijn genoteerde plaats terugkeren. Laat de proefleider bevestigen dat tankgewicht, zwaartepunt en vrijevloeistofcorrectie over het hele hellingsbereik betrouwbaar zijn. Bij aanvaarding tel je FSC bij gemeten GM op vóór je proef-KG berekent. Herleid via momenten tot leeg schip en herhaal de verstoorde verplaatsing. Anders maak je de tank leeg of geheel vol, bepaal je waterverplaatsing en zwaartepunten opnieuw en herstart je de meetreeks.
Examentips
- Hellingproef: GM gemeten = w × d ÷ (Δ × tan θ); werkelijke KG = KM − GM gemeten − FSC. Slinger: tan θ = uitwijking ÷ lengte.
- IS-code deel B, hoofdstuk 8: passagiersschepen ongeacht hun lengte en vrachtschepen vanaf 24 m ondergaan normaal bij voltooiing een hellingproef; toegestane vrijstellingen van de Administratie gelden.
- Passagiersschepen: minstens elke 5 jaar een leegscheepsonderzoek; nieuwe hellingproef bij wijziging leegscheeps-Δ > 2% of LCG > 1% van L. Voor SOLAS-schepen is L de indelingslengte (SOLAS II-1/2.1); anders geldt de lengte uit de inleiding van de IS-code §2.12.
Dit onderdeel afronden
Als je het gelezen hebt, beantwoord je drie vragen. Heb je ze alle drie goed, dan is het onderdeel afgerond; alleen de pagina openen telt niet.
Mijn notities bij dit onderdeel
Geen notities