1. Wpływ wolnej burty na stateczność statku i przygotowanie do inspekcji wolnej burty.
W.b. jest to odległość pionowa mierzona na owrężu ( w połowie długości statku między pionami) między górną krawędzią pokładu (linią pokładu), a wodnicą ładunkową.
Polega na zabezpieczeniu pewnego zapasu pływalności statku.
Wyznaczaniem wielkości w.b. zajmują się instytucje klasyfikacyjne (np. PRS), na podstawie
Międzynarodowej Konwencji o Liniach Ładunkowych.
Jeżeli wymagania konwencji nie są spełnione w zakresie wytrzymałości zamknięć, to statek musi mieć zwiększoną wolną burtę
Większa w.b. przy mniejszych kątach przechyłu nie wywiera żadnego wpływu na stateczność początkową statku i na krzywą ramion stateczności statatycznej. Przy większych kątach przechyłu zwiększa wielkość ramion prostujących i zakres krzywej ramion prostujących.
Im większa wolna burta, tym większy kąt, przy którym krawędź pokładu zanurza się i rozpoczyna się spadek krzywej ramion.
Przed inspekcją mającą na celu potwierdzenie świadectwa w.b. należy sprawdzić:
1) prawidłowość i czytelność znaków w.b. i znaków zanurzenia po obu burtach,
kąt przechyłu = 0 stopni.
2) stan drzwi i włazów prowadzących na pokład w.b.pod względem ich działania i
szczelności, stan zamknięć w burtach,
3) stan rur odpowietrzających zbiorniki, ich urządzenia odcinające i ewentualnie siatki
przeciwiskrowe,
4) stan rur sondażowych, a zwłaszcza zamknięć tych rur, które znajdują się poniżej pokładu
w.b.
5) stan zaworów odcinających od skrajnika dziobowego i zbiorników głębokich oraz stan
zaworów spustowych z luczku pomiarowego i ładowni na ochronnopokładowcach, stan
przejść w grodziach
6) stan furt odwadniających (port), jeżeli takie są,
7) szczelność ładowni i stan części zapasowych do ładowni (uszczelki, kliny, kółka itp.)
2. Co to jest nośność statku i jakie poprawki uwzględniamy przy jej wyznaczaniu?
Jest to całkowity ciężar, jaki możemy przyjąć na okręt do znaku Plimmsoll’a w postaci ładunku, paliwa, załogi, prowiantu, zapasów itd.(deadweight), 1 tona ang. = 1016 mt
Poprawki:
- na położenie znaków zanurzenia
- na przegłębienie statku
- na strzałkę ugięcia
- na zasolenie wody
3. Co to jest poprawka na wodę słodką i jak ją można określić?
Różnica pomiędzy znakiem zanurzenia dla wody słodkiej, a letnią wodnicą ładunkową - można tą poprawkę określić ze świadectwa wolnej burty lub ze skali ładunkowej.
Ze wzoru na przyrost zanurzenia dT=D*(1.025-g)/TPC*g ; poprawka do wyporności dD=D*(1.025-g)/1.025 Nowa wyporność D1=D*g/1.025
4. Wpływ ładunku płynnego na stateczność. Jak określamy poprawkę na swobodne?
powierzchnie?
- ładunek płynny przy przechyle zmienia położenie środka ciężkości, wywołując moment
przechylający od przelania cieczy. Jego wielkość zależy jedynie od poziomych wymiarów
swobodnej powierzchni
- moment od swobodnych powierzchni powoduje pomniejszenie wysokości metacentrycznej,
czyli ma wpływ na stateczność początkową (dla małych kątów przechyłu)
- wielkość poprawki na swobodną powierzchnię obliczamy ze wzoru dGM=(Sib*g)/D
5. Wpływ przesunięcia się środka ciężkości na stateczność.
- obniżenie Zg - krzywa stateczności statycznej staje się bardziej wypukła i stroma, oraz jej
zakres się zwiększa, GM rośnie
- podniesienie Zg - odwrotnie
- przesunięcie boczne Zg - powoduje powstanie momentu przechylającego, który zmniejsza
moment prostujący, tym samym wartość ramion stateczności statycznej o wartość yg*cosj,
zmniejsza zakres krzywej.
- przesunięcie na rufę Zg - moment bezwładności wodnicy rośnie, rośnie KM i GM
6. Co to jest pojemność rejestrowa brutto i netto? Podać, jakie statki posiadają znak pomiarowy - gdzie jest umieszczony?
BRT - objętość wszystkich wodoszczelnie zamkniętych pomieszczeń statku
NRT - objętość do przewozu ładunku i pasażerów
pojemności te określane są na podstawie konwencji o pomierzaniu statku
Znak pomiarowy na życzenie armatora mają statki dwupokładowe - pokład pomiarowy 1-szy od góry.
7. Co to jest ochronnopokładowiec nowego typu?
Ochronnpokładowcem nowego typu nazywamy statek nazywamy statek, co najmniej dwupokładowy , na którym na życzenie armatora wyłączono z pomierzania przestrzeń między pokładem górny i pomiarowym.
8. Jak obliczamy nośność przy ugiętym kadłubie?
Jeżeli zanurzenie na śródokręciu jest mniejsze od zanurzenia średniego to mówimy o „hoggingu” , jeżeli odwrotnie to o ”saggingu”.
Przyczyny odkształcenia kadłuba to:
- trwałe odkształcenie kadłuba
- występowanie dużych momentów gnących od nierównomiernego rozłożenia mas
- naprężenia termiczne
Wypór statku możemy poprawić stosując do obliczenia zanurzenia średniego tzw. „zanurzenia średniego, uśrednionego”(wzór japoński):
Tśr/śr=(Td + Tr + 6* Towr)/8
lub poprawiając wypór o poprawkę obliczoną ze wzoru :
dD = 100 * k * TPC * f , gdzie:
f - strzałka ugięcia kadłuba f = Towr-Tśr
k - współczynnik określany z różnych wzorów, przyjmujemy k = 1-0,334 * a
9.Co to jest dodatkowe ramię stateczności kształtu?
Przy dużych kątach przechyłu miarą stateczności statku jest moment prostujący lub jego ramię. O stateczności statku sądzimy na podstawie wykresu momentu lub ramienia prostującego, wykreślonych w funkcji kąta przechyłu statku.
Przy kątach przechyłu większych od 10 stopni nie można przyjmować, że metacentrum jest punktem przecięcia się linii działania siły wyporu z płaszczyzną symetrii statku.
Metacentrum jest środkiem krzywizny krzywej, po której przemieszcza się środek wyporu.
Zależność pomiędzy ramieniem prostującym, a kątem przechyłu statku można napisać
GZ = GZ’ + ZZ’ = GM * sinj + MN * sinj gdzie
GZ’ - ramie stateczności początkowej
ZZ’ - dodatkowe ramię stateczności kształtu
W informacjach o stateczności statku podane są wykresy (czasami), z których można wyznaczyć wartość dodatkowych ramion stateczności kształtu. Wykresem ramion stateczności początkowej jest sinusoida, której amplituda jest równa GM.
Do informacji o stateczności statku dołączone są wykresy uniwersalne, które zawierają krzywe ramion dodatkowej stateczności kształtu oraz krzywe ramion stateczności początkowej.
Ramie stateczności kształtu
Ramie stateczności początkowej
Ramie dodatkowej stateczności kształtu
G
Z
Z’
M
N
Ramie stateczności ciężaru
F’
F
10. Co to jest wykres Zg dopuszczalnego i do czego służy?
Jest to krzywa łamana, najwyższych położeń środka masy statku, przy określonym zanurzeniu, przy którym wszystkie wymagania stateczności będą jeszcze spełnione.
Do jej utworzenia przeanalizowano wszystkie kryteria i wybierano odcinki krzywych tych kryteriów, które stawiają największe wymagania (najniższe położenie środka masy).
11.Wpływ ładunków podwieszonych na stateczność statku?
Ciężar podwieszony wpływa negatywnie na stateczność statku:
1)Zdejmowanie ładunku ze statku - przy oderwaniu od pokładu zmienia się środek ciężkości statku (siła ciężkości tego ładunku będzie przyłożona w noku bomu ) powodując zmniejszenie GM. Na skutek działania momentu przechylającego od wychylania bomu z zawieszonym ciężarem ( maksymalna zmiana momentu nad nabrzeżem ) i wywołanym tym przechyłem następuje zmniejszanie momentu prostującego, a tym samym następuje zmniejszanie ramion prostujących statku. Wypór statku i KM nie zmieniają się.
2)Przyjmowanie ładunku - maksymalna zmiana momentu przechylającego ma miejsce w momencie oderwania ciężaru od nabrzeża . Zmienia się wówczas wypór statku, GM, KM.
12.Jaki jest tok obliczeń przy przyjmowaniu i zdejmowaniu ładunku bomem ciężkim?
Załadunek:
- D1=D+p ,
- Zg1=Zg+p*(z-Zg) / D+p
- Mj1°=D1*GM1/57.3
- Mw=p*y
- tg j=Mw/Mj1°
- w przypadku kątów większych wykreślamy krzywą Reed’a odkładając na osi rzędnych
wartość ramienia przechylającego lw=Mw/D1 i w miejscu przecięcia się z wykresem
odczytujemy wartość kąta przechyłu
Wyładunek: - tok obliczeń jak wyżej przyjmując „p” ze znakiem przeciwnym.
13.W jaki sposób obliczyć ilość ładunku pokładowego możliwego do przyjęcia w przypadku niewykorzystania nośności statku?
a) w przypadku gdy znamy rzędną środka masy ładunku do przyjęcia tok obliczeń jest
następujący:
- obliczamy GMk=KM-ZGdop (dla odpowiedniej linii ładunkowej )
- obliczamy zapas stateczności dGM=GMk-KM, czyli wartość o którą możemy zmniejszyć
nasze GM
- dla podanej rzędnej masy ładunku pokładowego wyznaczamy jego masę ze wzoru:
p=dGM*Do/(1.01*Ts-z-GMk)
b) w przypadku nieokreślenia środka położenia środka masy ładunku do przyjęcia obliczamy
jego położenie w następujący sposób:
- stan początkowy Do, Zo
- stan końcowy Dm, Zm gdzie : Zm=Zgdop
- obliczamy ilość ładunku do przyjęcia p=Dm-Do
- obliczamy rzędną „z” dla obliczonej ilości ładunku z zależności :
Dm*Zm=Do*Zo+p*z
- jeżeli wartość „z” jest w miejscu gdzie można przyjąć ładunek pokładowy kończąc
obliczenia
14.Jaki jest wpływ przegłębienia na stateczność statku?
Jeżeli środek ciężkości wodnicy leży w kierunku rufy (przegłębienie na rufę), pełnotliwość wodnicy wzrasta, środek wyporu idzie do góry poprawiając stateczność. Tak jest do momentu kiedy pole wodnicy wzrasta.
15.Podać sposób obliczenia powierzchni nawiewu oraz jej środka ciężkości w przypadku
nietypowego rozmieszczenia ładunku pokładowego?
- określa się pole powierzchni nawiewu dla statku w danym stanie załadowania bez ładunku
pokładowego ( z dokumentacji statku)
- określa się pola powierzchni poszczególnych bloków ładunków pokładowych i ich środki
nawiewu od wodnicy pływania
- określa się całkowite pole powierzchni nawiewu jako sumę powierzchni w/w pól
- z równania momentów określa się wypadkowe położenie środka powierzchni nawiewu w
nowym stanie załadowania
16.Jak obliczamy środek ciężkości powierzchni nawiewu przy zmieniającym się zanurzeniu?
- dodatkowe pole powierzchni wywołane zmianą zanurzenia oblicza się mnożąc wartość
przyrostu zanurzenia i długości wodnicy pływania
- rzędną tego pola przyjmujemy w połowie przyrostu zanurzenia
- rzędną pola początkowego obliczamy dodając do rzędnej początkowej wartość przyrostu
zanurzenia
- wyliczamy rzędną nowej powierzchni nawiewu z równania momentów
F1*Z1=Fo*(Zo+dT)+dT*Lwl*(dT/2)
17.Jaki rozróżniamy kategorie zatopienia przedziałów?
Kategoria I - w wyniku uszkodzenia przedział jest zalany całkowicie, ilość wody nie zmienia się, brak swobodnych powierzchni.
Kategoria II - przedział zalany częściowo, występują swobodne powierzchnie, połączenie z wodą zaburtową jest niewielkie, w wyniku czego zmiany ilości wody w kadłubie są niewielkie, lub brakuje połączenia z wodą zaburtową w wyniku założenia plastra poniżej wodnicy
Kategoria III - przedział zapełniony jest częściowo, występuje bezpośrednie połączenie z wodą zaburtową i zmiany ilości wody w kadłubie zależą od ruchów statku i falowania.
18.Co to jest współczynnik zatopienia przedziału i nasiąkliwości ładunku?
- współczynnik zatapialności przedziału:
stosunek objętości, która może być zalana wodą do całkowitej objętości przedziału(objętość
teoretyczna).
- współczynnik zatopienia przedziału:
stosunek rzeczywistej ilości wody w przedziale do teoretycznej ilości wody do wodnicy
awaryjnej
- współczynnik nasiąkliwości ładunku :
stosunek rzeczywistej objętości wody mogącej wypełnić przestrzeń zajmowaną przez
ładunek do objętości zajmowanej przez ładunek wynikającej z jego gabarytów lub
współczynnika sztauerskiego
19.Czym różni się metoda przyjętego ciężaru od stałej wyporności?
1) Przyjętego ciężaru:
- stosujemy przy kategoriach I i II uszkodzeniach przedziału
- ulega zmianie wypór o masę wody w zalanym przedziale
- zmienia się Zg, T, KM i GM
2) Stałej wyporności:
- stosujemy przy kategorii III uszkodzenia przedziału
- nie ulega zmianie wypór oraz Zg
- zmienia się położenie środka wyporu, kształt i wielkość wodnicy pływania oraz
charakterystyki kształtu kadłuba ( powinny być policzone nowe krzywe hydrostatyczne )
20.Jakie jest kryterium porównywalności w.w. metodach?
W obu metodach obliczenia sprowadzają się do wyznaczenia kąta przegłębienia po awarii. Wartości liczbowe wysokości metacentrycznych otrzymanych tymi metodami będą różne natomiast współczynniki stateczności K=D*GM są jednakowe.
(D+p)*GMp=D*GMs
21.Kryteria statku uszkodzonego?
1) Gms(stałej wyporności) statku w położeniu wyprostowanym w końcowym stanie zatopienia powinna być większa lub równa 0.05m
2) kąt przechyłu w końcowym stanie zatopienia niesymetrycznego przed zastosowaniem środków wyrównawczych powinien być mniejszy od:
- 15 stopni dla statków pasażerskich
- 12 stopni dla statków niepasażerskich
- 25 stopni dla statków zbiornikowców, chemikaliowców
- 30 stopni dla gazowców
3) kąt przechyłu przy zatopieniu niesymetrycznym po zastosowaniu środków wyrównawczych powinien być mniejszy od:
- 7 stopni dla statków pasażerskich, przy zatopieniu 1-go dowolnego przedziału
- 12 stopni dla statków pasażerskich przy zatopieniu 2-óch lub więcej dowolnych przedziałów,
- 17 stopni dla zbiornikowców, chemikaliowców, gazowców,
4) Wykresy stateczności statycznej powinny posiadać wystarczającą powierzchnię:
- dodatni zakres dla gazowców, zbiornikowców, chemikaliowców, > lub = 20 stopni
a dla pozostałych statków > lub= 15 stopni
- maksymalne ramie stateczności statycznej wewnątrz zakresu podanego wyżej ma być
> lub = 0.10m
- pole powierzchni pod krzywą dodatnich ramion stateczności statycznej dla zbiornikowców, gazowców, chemikaliowców ma być > lub = 0.0175mrad, a dla pozostałych > lub = 0.015mrad
- dla statków pasażerskich pole powierzchni pod krzywą mierzy się od położenia równowagi do kąta zalewania lub kąta 22 stopnia dla statku wyprostowanego.
22.Kryteria stateczności dla kontenerowców?
Według PRS, takie jak dla innych statków, z wyjątkiem GM=0.20m, oraz dodatkowo kąt od działania wiatru i na cyrkulacji ma być mniejszy od połowy kąta jp(kąt wejścia pokładu do wody), a w żadnym wypadku nie może być większy od 15 stopni
23.Co to jest przedział zastępczy?
Gdy kilka przedziałów zalanych jest w różnym stopniu możemy liczyć każdy z nich oddzielnie lub stworzyć tzw. przedział zastępczy. Objętość wody w przedziale zastępczym Vzast=S vi. Pole przekroju przedziału zastępczego Fzast= Sfi. Współrzędne środka masy w przedziale zastępczym Xz= Svi*xi/Svi. Podobnie liczymy yz i zz.
24.Wpływ przyspieszeń na bezpieczeństwo statku i ładunku?
Zbyt duże przyspieszenia powodują występowanie zbyt dużych sił masowych, które mogą doprowadzić do zerwania mocowania ładunku lub uszkodzenia urządzeń maszynowych i pokładowych. W związku z powyższym zalecane jest umieścić ładunek ciężki w obszarach śródokręcia i jak najbliżej punktu obrotu statku. Ładunki stałe podlegają siłom masowym powodując chwilowe działanie sił skupionych w miejscach ich mocowania. Ładunki sypki przewożone luzem powodują zmienne ciśnienienia na burty, grodzie i dno statku groźne dla konstrukcji statku,
25. Co to jest zanurzenie krytyczne przy dokowaniu statku?
Jest to takie zanurzenie statku, przy którym GM=0.0, czyli kiedy G pokryje się z M.
26. Omówić zasadę działania systemu antyprzechyłowego?
Zadaniem jest wywoływanie momentów przechylających przeciwdziałających momentom wywołanym od operacji ładunkowych. Podstawowym elementem jest para zbiorników balastowych wysokich rozmieszczonych po przeciwnych burtach. Każda para zbiorników zawiera balast wodny o objętości równej 1-go zbiornika. Zbiorniki połączone są kanałami przepływowymi lub rurociągami i pompą dużej wydajności. W górnej części mogą mieć odpowietrzenia lub mogą być połączone rurociągiem przelewowym. W momencie przechyłu spowodowanego przyjęciem ładunku następuje wymuszony przepływ wody do wyrównania statku.
27. Omówić zasadę działania systemu „Flume”?
Bierny stabilizator kołysań bocznych. W trakcie kołysania statku ciecz przepływa swobodnie z 1-go zbiornika burtowego do 2-go zbiornika na burcie przeciwnej kanałem o zmiennych przekrojach tak ażeby uzyskać opóźnienie proporcjonalne do okresu kołysań własnych statku.
Najlepsze efekty tłumienia kołysań system uzyskuje gdy różnica faz wynosi 90 stop...
midebski