Mijn modules›M5 Stabiliteit›10. Spanningstabellen, beladingscomputers en gedeeltelijk verlies van het intacte drijfvermogen
Onderdelen bekijken

Spanningstabellen, beladingscomputers en gedeeltelijk verlies van het intacte drijfvermogen

Stabiliteit≈ 4 min lezen

Gedeeltelijk verlies van intact drijfvermogen: twee rekenmethoden

1De les in gewone woorden

In één zin

Een volgelopen compartiment kun je behandelen als verloren drijfvermogen of als toegevoegd gewicht. Beide geven dezelfde Δ × GM, met andere tussenwaarden.

Wat gebeurt er?

Komt een compartiment onder de waterlijn open in verbinding met zee, dan stroomt het vol tot het buitenwaterpeil. Het schip verliest het drijfvermogen van die ruimte. Het zinkt in totdat het resterende intacte volume dit vervangt. Het krijgt ook trim of slagzij als de ruimte uit de hartlijn ligt of ver van het zwaartepunt van het waterlijnvlak, het punt waarom het vertrimt. Zo'n compartiment loopt vol door lek worden.

Permeabiliteit

Permeabiliteit, μ (mu), is het deel van het ruimtevolume dat water kan vullen. SOLAS II-1/7-3 gebruikt 0,60 voor voorraadruimten, 0,95 voor accommodatie en lege ruimten en 0,85 voor machineruimten. Voor droge lading en containerruimten geldt 0,70, 0,80 of 0,95, van de grootste naar de kleinste diepgang. Een leeg geometrisch volume nadert 1; wettelijke berekeningen voor lege ruimten gebruiken 0,95. Gebruik voor vloeistoftanks 0 of 0,95, wat het ongunstigst is.

Methode van verloren drijfvermogen

Ook de methode met constante waterverplaatsing genoemd. De volgelopen ruimte telt niet meer mee als deel van het schip. Waterverplaatsing en KG blijven gelijk. Bereken de geometrie van het intacte drijfvermogen en de hydrostatische waarden opnieuw. Voor een bak met verticale zijden die rechtstandig zonder trim inzinkt, geldt: inzinking = oorspronkelijk verloren volume ÷ intact waterlijnoppervlak. De nieuwe geometrie houdt al rekening met het lek. Voeg geen tweede vrijevloeistofcorrectie toe voor het binnengestroomde water: dat hoort bij de zee. Behoud de correcties voor andere gedeeltelijk gevulde tanks.

Methode van toegevoegd gewicht

Het binnengestroomde water telt als extra gewicht aan boord. De waterverplaatsing neemt toe, KG verschuift naar het zwaartepunt van dat water en het vrije vloeistofoppervlak telt mee. Je haalt hydrostatische waarden uit de tabellen bij de nieuwe waterverplaatsing. De methode past bij gedeeltelijk volgelopen ruimten en wordt door veel lekberekeningsprogramma's gebruikt. Er zijn meerdere stappen nodig, omdat het binnenwaterpeil afhangt van de nieuwe diepgang.

Zelfde uitkomst, andere GM

Beide methoden geven dezelfde einddiepgang en aanvangsstijfheid tegen hellen, Δ × GM. Bij kleine hellingshoek θ geldt: oprichtend moment ≈ Δ × GM × sin θ. Bij positieve GM geeft toegevoegd gewicht een kleinere GM, omdat Δ groter is. Houd Δ, KG, KM en de behandeling van vrije vloeistofoppervlakken van elke methode bij elkaar. Voor praktische lekbestrijding zie Noodgevallen: vollopen.

2Kerngegevens

Permeabiliteit μ
Deel van het ruimtevolume dat instromend water kan vullen
SOLAS II-1/7-3
Voorraadruimten 0,60; machineruimten 0,85; accommodatie en lege ruimten 0,95
Laadruimten (7-3)
Droge lading 0,70 / 0,80 / 0,95 bij grootste / gedeeltelijke / lichte diepgang
Inzinking: bakvorm
Oorspronkelijk verloren volume ÷ intact waterlijnoppervlak; rechtstandig, zonder trim
Verloren drijfvermogen
Δ en KG constant; geen extra vrijevloeistofcorrectie voor het lekwater
Beide methoden
Zelfde diepgang en aanvangsstijfheid tegen hellen, Δ × GM

3Kernpunten

  1. 1

    Lek worden: het schip zinkt in totdat intact volume het verloren drijfvermogen vervangt.

  2. 2

    Permeabiliteit is het deel van een ruimte dat water kan vullen.

  3. 3

    Verloren drijfvermogen: Δ en KG gelijk, geometrie opnieuw berekend, geen extra vrijevloeistofcorrectie voor lekwater.

  4. 4

    Toegevoegd gewicht: Δ stijgt, KG verandert en het vrije vloeistofoppervlak van het lekwater telt mee.

  5. 5

    Beide geven dezelfde diepgang en Δ × GM; meng hun waarden nooit.

4Veelgemaakte fouten

  • Fout: Een volgelopen laadruim verliest zijn hele volume aan drijfvermogen.

    Goed: Alleen het doorlaatbare deel loopt vol. Vermenigvuldig het volume met de permeabiliteit, bijvoorbeeld 0,70 voor droge lading bij de grootste diepgang.

  • Fout: De methoden geven verschillende GM-waarden, dus één moet onjuist zijn.

    Goed: Verschillende GM-waarden alleen bewijzen geen fout. Vergelijk einddiepgang en aanvangsstijfheid tegen hellen, Δ × GM. Houd de waarden van elke methode bij elkaar.

  • Fout: Voeg bij verloren drijfvermogen nog een vrijevloeistofcorrectie voor het lekwater toe.

    Goed: Het lekwater hoort bij de zee. De opnieuw berekende geometrie houdt ermee rekening; een extra correctie telt het dubbel. Behoud correcties voor andere gedeeltelijk gevulde tanks.

5Praktijkgeval en examentips

Situatie

Een bakvormig schip wordt midscheeps lek. Toegevoegd gewicht geeft GM 0,992 m bij Δ 8.811 t; verloren drijfvermogen geeft GM 1,137 m bij Δ 7.688 t. Bewijzen de verschillende GM-waarden op zichzelf dat één berekening onjuist is?

Toon het antwoord

Nee. De aanvangsstijfheid tegen hellen is Δ × GM: 7.688 × 1,137 ≈ 8.741 t·m en 8.811 × 0,992 ≈ 8.741 t·m. De producten komen overeen; dat bewijst op zichzelf niet dat beide volledige berekeningen kloppen. Ze voorspellen ongeveer dezelfde helling bij hetzelfde kleine hellende moment. Houd Δ, KG, KM en de behandeling van vrije vloeistofoppervlakken van elke methode bij elkaar.

Examentips

  • Permeabiliteit μ = deel van een ruimte dat water kan vullen.
  • SOLAS 7-3: voorraadruimten 0,60, machineruimten 0,85, accommodatie en lege ruimten 0,95.
  • Verloren drijfvermogen houdt Δ en KG constant; de eenvoudige inzinkingsformule geldt voor een rechtstandige bak met verticale zijden zonder trim.
  • Toegevoegd gewicht: Δ en KG veranderen, vrij vloeistofoppervlak telt mee; Δ × GM is gelijk.

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