Главная

Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Лекция 14. Оценка состояния аварийного судна


Оценка состояния аварийного судна определяется по основным характеристикам – плавучести, остойчивости, общей продольной прочности и местной прочности водонепроницаемых перекрытий (в основном переборок). Одни из этих характеристик поддаются количе­ственному анализу, другие (например, прочность водонепроницае­мых переборок) нет.

Плавучесть. При проектировании судна ему назначается надвод­ный борт по методике, принятой Международной конвенцией о грузовой марке 1966 г. и Правилами Регистра. Величина надводного борта является критерием запаса плавучести судна. Эта величина зависит от назначения и размеров судна, а также от сезона и района плавания. Величина минимально допустимого надводного борта фиксируется знаком грузовой марки и определяет полную грузоподъемность судна и его мореходность! Если бы можно было быть уверенным в том, что никогда, ни при каких обстоятельствах не произойдет фильтрации воды внутрь корпуса, можно было бы значительно увеличить грузоподъем-ность судна за счет уменьшения надводного борта, сохранив при этом положительную плавучесть. Увеличение грузоподъемности могло бы составить до 50%. Однако поскольку такой уверенности нет и быть не может, величина назна­ченного судну надводного борта представляет аварийный запас плаву­чести, обеспечивающий судну остаточную положительную плавучесть при затоплении по крайней мере одного отсека. Таким образом, принцип деления на отсеки и назначение величины надвод­ного борта взаимоувязаны самым тесным образом при проектировании судна. Согласно нормативам Конвенции SOLAS-74, судно должно быть спроектировано так, чтобы при наихудшем вариан­те затопления любого из отсеков надводный борт ни в какой точке не был бы менее 76 мм. Это достигается конструктивным устройством и расположением водоне-проницаемых перекрытий – продольных и поперечных переборок, палуб, междудонных и диптанковых перегородок.

Мировая статистика катастроф на море свидетельствует, что от потери плавучести в чистом виде гибнет весьма незначительное число судов.

Остойчивость.Если в отношении плавучести затопление любого отсека влечет за собой ее уменьшение, то в отношении остойчивости однозначно это определить нельзя без рассмотрений того, какой отсек и как именно был затоплен. В одном случае остойчивость ухудшается, в другом – остается неизменной, в третьем – улучшается. С этой точки зрения затопленные отсеки делятся на три категории.

Отсек первой категории –отсек, затопленный полностью не­зависимо от того, сообщается он через пробоину с забортной водой или нет. Основной характерной особенностью и принципиальным отличием такого отсека от других является отсутствие в нем свободной поверхности жидкости, которая имеет решающее влияние на остойчивость. Затопление отсека первой категории равносильно приему твердого груза, и если координаты центра тяжести объема воды в отсеке лежат ниже нейтральной плоскости (иными словами – в пределах подводной части судна), то в этом случае остойчивость судна улучшается.

Отсек второй категории – затопляемый частично, имеющий сво­бодную поверхность жидкости и не сообщающийся с забортной водой. Такое затопление может иметь место при намеренном частичном за­топлении отсека либо в случае фильтрации воды из других отсеков. Затопление отсека второй категории равносильно приему жидкого груза, имеющего свободную поверхность.

Следует иметь в виду, что возможны случаи, когда влияние свобод­ной поверхности жидкости приводит к так называемой недейственной потере остойчивости, которую можно не учитывать ввиду крайней малости и кратковременности ее влияния. Это возможно при наличии очень тонкого слоя жидкости в отсеке или когда он заполнен почти полностью. В этих случаях влияние свободной поверхности жидкости имеет место только в пределах весьма малого угла крена, а затем по мере нарастания крена идет стремительное сокращение пло­щади свободной поверхности. Считается, что свободная поверхность жидкости в отсеке, заполненном на 5 % и менее и на 95% объема и более, не оказывает влияния на остойчивость, и в первом случае отсек считается пустым, во втором – заполнен-ным полностью.

Характер изменения остойчивости при затоплении отсека второй категории:

1. Максимальное падение остойчивости имеет место в начальный момент затопления, что объясняется влиянием свободной поверхности.

2. При дальнейшем затоплении наблюдается устойчивое возрастание остойчивости, могущее даже превысить первоначальную, что объясняется влиянием возрастающей массы воды и понижением общего центра тяжести судна при неизменном или уменьшающемся влиянии свободной поверхности за счет уменьшения угла крена.

3.У длинных отсеков от влияния свободной поверхности идет более стремительная иболее значительная потеря остойчивости, чем у коротких, но в дальнейшем длинные отсеки быстрее восстанавливают утраченную остойчивость.

4.Остойчивость узких судов при затоплении отсека второй категории по всем показателям лучше, чем широких.

Отсек третьей категории – затопленный частично и сообща­ющийся с заборт-ной водой через пробоину. В двух предыдущих случа­ях оценка и расчет остойчивости и посадки после затопления ведется методом приема груза. При затоплении отсека третьей категории затопленный отсек исключается из плавучего объе­ма судна и его подъемная сила гасится. Для того чтобы обрести новое положение равновесия, сохранив объем подводной части, на который действуют силы поддержания, постоянным, судно вынуждено погрузиться на 𝛿Т. В этом случае вода, попавшая в отсек, не считается принятым грузом и судно сохраняет прежнюю массу и отстояние центра тяжести от ОП(Zg).Изменяются координаты центра величины ZС и отстояние метацентра от ОП (Zm), что при неизмен­ном Zg вызывает изменение остойчивости. Для этого случая выпол-няются конструкторские расчеты на ЭВМ и приводятся в готовом виде в Информации о непотопляемости в форме типовых случаев затопления при наихудших условиях. Под наихудшими условиями понимается случай несимметричного затопления, когда судно загружено по максимальную осадку

Исключение определенной площади из обшей площади ватерлинии вызывает смещение ее центра тяжести, и судно получает дифферент, а при несимметричном затоплении и крен.

Подводя итоги рассмотрения вариантов затопления, можно сделать выводы:

1. Категории затопления отсеков могут переходить одна в другую при определенных обстоятельствах. Заделка пробоины превращает отсек третьей категории в отсек второй категории, ухудшая при этом показатели остойчивости в процессе осушения, особенно на последней стадии. Фильтрация воды из затопленного отсека через водо­непроницаемые перекрытия может породить еще один отсек второй категории, что может поставить судно в критическое положение.

2. Наиболее опасным является отсек второй категории, особенно на
первой стадии затопления и в последней стадии осушения.

3. Главной опасностью при затоплении отсеков является потеря
остойчивости, а не плавучести.

4.Затопление только отсека первой категории в практике встречается редко и опасности для судна практически не представляет. Опасность представляет фильтрация воды из этого отсека, так как этот факт превращает один отсек первой категории в два отсека второй категории.

Мероприятия по спрямлению судна и восстановлению остойчивости.Спрямлением судна называются действия, направленные на устранение или хотя бы уменьшение аварийного крена и дифферента. Весь этот комплекс мероприятий должен проводиться только после оценки состояния аварийного судна по вышеуказанным параметрам, так как в противном случае положение судна, и без того тяжелое, можно усугубить.

Основоположник учения о непотопляемостиС.О. Макаров еще в конце прошлого века предложил способ спрямления контрзатоплением, получивший признание и применение на флотах всего мира. Сущность этого способа заключается в определении кренящего моментаот затопления и приложении антикренящего момен­та, одинакового по величине и противоположного по знаку, путем подбора и последующего преднамеренного затопления определенного отсека или групп отсеков.

Нельзя забывать, что контрзатопление на определенной стадии (в начале и в конце

преимущественно) неизбежно вызывает уменьшение и без того_недостаточной ава-рийной остойчивости за счет появления дополнительной свободной поверхности в контрзатопляемом отсеке.

На современных судах довольно широко применяются бортовые цистерны на противоположных бортах, соединенные между собой трубопроводом большого сечения с запорной арматурой. Они специально предназначены для спрямления судна при аварийном накренении.

Рассмотрим две бортовые цистерны прямоугольного сечения по зеркалу воды, расположенные симметрично относительно ДП и соединенные между собой (рис.1).

Нормальное положение клапана перетока таких цистерн должно быть закрытым, так как в противном случае при крене судно стремительно начнет терять остойчивость. При эксплуатационной необходимости выравнивания уровней воды или топлива в бортовых сообщающихся танках это должно делаться под постоянным наблюдением, после чего клапаны перетока закрываются.

Помимо приема воды на противоположный борт и перекачки из цистерны в цистерну, спрямить судно можно откачиванием воды за борт из цистерны пониженного борта или затопленного отсека, постоянно контролируя при

 

Рис.1. Влияние перетока жидкого груза на остойчивость судна

 

этом остойчивость. Хорошие результаты приносит запрессовка частично заполненных танков или отсеков, так как это не только понижает центр тяжести судна, но и устраняет влияние на остойчивость свободных поверхностей жидкости. И, нако­нец, последняя мера повы­шения остойчивости – сбрасывание каравана леса или другого палубного груза за борт. В чрезвычайных обстоятельствах все меры для спасения судна и экипажа приемлемы.

 



Последнее изменение этой страницы: 2016-06-09

headinsider.info. Все права принадлежат авторам данных материалов.