w_ratownictwo_Blok_3 1.0

Zajęcia 3
Temat: Metody zejścia z mielizny przez odlichtowanie ładunku oraz
zmianę ciężarów.
Grupa studencka: TMN
Czas trwania zajęć: 2 x 45 minut
Cel: Obliczenia związane z zejściem z mielizny przez odlichtowanie ładunku ze statku oraz zmianą
ciężarów.
15
Statek
14
Statek
13
Statek
12
Statek
11
Statek
10
Statek
9
Statek
8
Statek
7
Statek
6
Statek
5
Statek
4
Statek
3
Statek
2
Statek
Statek
1
Dane dodatkowe nie występujące w tabeli danych statków.
1038
1055
1202
1662
1620
1857
1717
2302
2454
2620
2625
3637
4571
7367
[m2]
7219
Fwo
280
300
350
400
500
700
700
750
800
840
880
1000
1200
1800
[t]
2000
m
0.85
0.85
0.85
0.85
0.85
0.85
0.85
0.85
0.85
0.85
0.85
0.85
0.85
0.85
0.85
α
24
25
31
32
34
34
45
48
50
58
59
70
80
90
[m]
92
l1
75
69
65
48
45
43
43
40
38
36
34
32
28
28
1,027
1,026
1,024
1,023
1,020
1,018
1,028
1,027
1,026
1,024
1,023
1,020
1,018
1,015
[m]
79
l2
[t/m3]
1,028
γ
ZADANIE 3.1. Metoda zejścia z mielizny przez odlichtowanie statku.
Obliczyć rozkład ładunku do wyładowania z dziobowej i rufowej części statku w celu zejścia z
mielizny.
3.1.1. Obliczyć nacisk na grunt wg wzoru:
N = ΔT * TPC [t], gdzie ΔT = TM/M0 - TM/M1 [cm] – obliczenia z zajęć nr 1.
lub
N = D0 – D1 [t] – obliczenia z zajęć nr 1.
Siła nacisku statku na grunt równa jest masie ładunku jaką należy odładować. Aby obliczyć, ile
ładunku należy wyładować (aby nie zmienić przegłębienia !) odpowiednio z dziobowej i rufowej
części statku (rys. 3.1) należy przyjąć następujący tok obliczeń:
Rys.3.1 Rozkład ładunków do wyładowania.
Jeżeli całkowita masa do wyładunku (równa naciskowi statku na grunt - obliczana indywidualnie na
zajęciach nr 1):
m = md + mr,
gdzie:
md – masa ładunku do zdjęcia z części dziobowej
mr – masa ładunku do zdjęcia z części rufowej
to, aby nie zmienić przegłębienia po wyładunku spełniona musi być zależność:
md (Xd-Xs) + mr (Xr-Xs) = 0
3.1.2. Obliczamy procentowy rozkład ładunku do zdjęcia (równemu naciskowi na grunt):
m d=
100( X s− X r )
[ ]t
( X d −X r )
m r=
100( X d− X s )
[ ]t
( X d− X r )
Rozwiązując przyjmujemy dane z tabeli danych statków: xd = x1 oraz xr = x2
ZADANIE 3.2. Metoda zejścia z mielizny przez zmianę ciężarów – przypadek I.
Obliczyć zmianę zanurzenia, gdy zdejmuje się ciężar m z części statku leżącej na mieliźnie (rys.3.2).
Rys.3.2. Zmiana zanurzenia na dziobie po zdjęciu ciężaru „m”.
Wartość ΔTD obliczamy ze wzoru:
−∆ T D=
[
]
l1
m
∗
−1 [m]
F wo∗γ (n∗LPP )
gdzie:
Fwo- pole powierzchni wodnicy
γ – gęstość wody zaburtowej
m – masa zdejmowanego ładunku
l1- odległość od owręża środka ciężkości zdejmowanego ciężaru
n – współczynnik zależny od współczynnika pełnotliwości wodnicy (rys.3.3)
Rys. 3.3 Wartość współczynnika n w zależności od współczynnika pełnotliwości wodnicy.
ZADANIE 3.3. Metoda zejścia z mielizny przez zmianę ciężarów – przypadek II.
Obliczyć zmianę zanurzenia po przyjęciu ciężaru w rufowej części statku.
Rys.3.4. Zmiana zanurzenia na dziobie i rufie po załadowaniu ciężaru „m”.
Wartość ΔTD obliczamy ze wzoru:
−∆ T D=
[
]
l2
m
∗ 1−
[m]
F wo∗γ
(n∗LPP )
ZADANIE 3.4. Zmniejszenie zanurzenia statku na mieliźnie przez wyładowanie ciężaru o masie „m’.
Obliczyć zmianę zanurzenia w punkcie o współrzędnych X, Y przy wyładowaniu ciężaru o masie m.
Komentarz.
Zwykle w razie konieczności określenia zmian zanurzenia na dziobie lub rufie po wyładowaniu/
załadowaniu ciężaru do ładowni lub zbiornika stosuje się tabelkę przegłębień (od
przyjęcia/wyładowania 50, 100, 200… ton – zależnie od wielkości statku).
Poniżęj obliczana jest zmiana zanurzenia w odpowiednim punkcie statku o współrzędnych X,Y
(rys. 3.5).
Rys.3.5.Wyładunek ze statku ciężaru o masie „m” w punkcie Xg Yg
Stosujemy wzór:
∆ T xy =−m
[
]
( X −X s ) ( X g− X s ) Y∗Y g
1
+
+
[m]
F wo∗γ
M j∗L PP
D∗GM
gdzie:
X,Y – współrzędne badanego punktu zmiany zanurzenia
Xg,Yg – współrzędne zdjęcia/przyjęcia ciężaru (o masie m)
m – masa przyjęta lub zdjęta (z odpowiednim znakiem)
Rozwiązując zadanie użyć danych:
X to Xa z tabeli danych statków
Y- przyjąć 5% LPP
Xg to X1 z tabeli danych statków
Yg = 0 - wyładowujemy w osi symetrii statku
Komentarz
W czasie operacji balastowych ważna jest ocena, czy zmiana obciążenia nie doprowadzi do
osadzenia na mieliźnie części kadłuba , która dotychczas posiadała pływalność. Wybierając
miejsce przemieszczenia ciężarów należy uwzględnić oś neutralną X0-X0 (rys. 3.5). Jest to
miejsce które w czasie balastowania nie zmienia zanurzenia(?!).