Посадка и остойчивость неповрежденного судна

Обновлено: 17.09.2024

В процессе эксплуатации грузового судна оценка его остойчивости должна проводиться в соответствии с рекомендациями, изложенными в Информации об остойчивости, находящейся на борту каждого судна. Национальные требования к остойчивости грузовых судов, как правило, не могут быть ниже, чем установленные ИМО.

Минимальные критерии остойчивости для всех грузовых судов

Остойчивость грузового судна в любое время должна отвечать следующим критериям:

Начальная поперечная метацентрическая высота должна составлять не менее 0,15 м.
Плечо восстанавливающего момента должно составлять, по меньшей мере, 0,20 м при угле крена, равном или более 30°.
Площадь под кривой плеч статической остойчивости должна быть не менее 0,055 метро-радиана до угла крена 30° и не менее 0,09 метро-радиана до угла крена 40° или угла заливания, если этот угол менее 40°.
Площадь под кривой плеч статической остойчивости между углами крена 30° и 40° или между углами крена 30° и углом заливания, если этот угол менее 40°, должна быть не менее 0,03 метро-радиана.
Максимальная статическая остойчивость должна отмечаться при угле крена большем или равном 25°.

Для судов, перевозящих некоторые виды грузов установлены отдельные требования к их остойчивости.

Критерии остойчивости для судов перевозящих лесные грузы на палубе

Минимальные критерии остойчивости судов перевозящих лесные грузы на палубе в соответствие с вышеуказанным кодексом:

При отходе судна в рейс начальная поперечная метацентрическая высота должна быть не менее 0,10 м. На протяжении всего рейса метацентрическая высота должна быть положительной с учетом поправки на влияние свободной поверхности жидкости в танках и, где это уместно, на поглощение воды палубным грузом и/или обледенение открытых поверхностей.
Максимальная величина плеча статической остойчивости должна составлять, по меньшей мере, 0,25 м.
Площадь под кривой плеч статической остойчивости должна быть не менее 0,08 метро-радиан до угла крена 40° или до угла заливания, если этот угол менее 40°.

Меры по контролю остойчивости судов с лесным палубным грузом

Остойчивость судна в любое время, включая операции по погрузке и выгрузке лесного палубного груза, должна быть положительной и отвечать требованиям, указанным в Информации об остойчивости.

При расчете остойчивости следует учитывать следующее:

Увеличение веса лесного палубного груза вследствие намокания сухого леса, а также обледенения.
Изменение количества расходуемых запасов во время рейса.
Влияние свободной поверхности жидкости в танках в результате расходования топлива, воды и т.д.
Вес воды, которая может скапливаться в местах, не заложенных лесом, в пределах палубного груза.

Если во время погрузки судно получит крен, которому нельзя найти объяснения, то грузовые операции необходимо немедленно прекратить до выяснения причин, вызвавших крен.

На судах длиной менее 100 м необходимо также учитывать, что балластировка после отхода, может вызывать превышение эксплуатационной осадки судна по сравнению с лесной грузовой маркой. Балластировку и дебалластировку следует проводить в соответствии с инструкциями, изложенными в Информации об остойчивости.

Следует избегать избыточной начальной остойчивости судна, так как это может привести к быстрой и резкой качке при сильном волнении, которая вызовет большие силы скольжения и расшатывания груза, которые в свою очередь создадут высокие напряжения в найтовах. Предпочтительно, чтобы начальная поперечная метацентрическая высота не превышала 3% ширины судна, при условии, что другие критерии остойчивости также соответствуют установленным требованиям.

В случае, если судну предстоит плавание в районе действия зимней грузовой марки, то высота палубного груза не должна превышать одной трети от максимальной ширины судна.

Остойчивость судна будет удовлетворять предъявляемым требованиям как правило, если вес лесного палубного груза не будет превышать одной трети от общего веса груза.

Критерии остойчивости для судов, перевозящих зерно насыпью

Остойчивость судов, перевозящих зерно насыпью, должна отвечать требованиям Международного кодекса по безопасной перевозке зерна насыпью , одобренного резолюцией MSC.23(59) 23 мая 1991 года.

Согласно этому кодексу, для судов, перевозящих зерно насыпью, установлены следующие минимальные критерии остойчивости:

Начальная поперечная метацентрическая высота, с учетом поправки на влияние свободной поверхности жидкостей в танках, должна быть не менее 0,30 м.
Угол крена от смещения зерна не должен превышать 12°, а для судов, построенных на или после 1 января 1994 г., угла входа кромки палубы в воду, смотря по тому, что меньше.
На диаграмме статической остойчивости, площадь между кривой кренящих и кривой восстанавливающих плеч до угла крена, соответствующего максимальной разности между ординатами этих двух кривых, или 40°, или угла заливания, смотря по тому, что меньше, при всех условиях загрузки должна быть не менее 0,075 метро-радиан.
Также после погрузки и до выхода в море судно не должно иметь крена.

Перед погрузкой зерна насыпью, необходимо выполнить расчет и оценку динамической остойчивости судна, с учетом возможного смещения груза, согласно требованиям Кодекса по безопасной перевозке зерна насыпью. Для этого строят диаграмму статической остойчивости. Диаграмма статической остойчивости должна строиться по пантакаренам, включая пантакарены при 12° и 40°, с максимально возможной точностью.

Диаграмма статической остойчивости, построенная в соответствие с требованиями Кодекса по безопасной перевозке зерна насыпью

My — Условный объемный кренящий момент от поперечного смещения зерна.

γ — Удельный погрузочный объем зерна.

∆ — Весовое водоизмещение судна.

Значения условных объемных кренящих моментов от смещения зерна приводятся в зерновой информации об остойчивости, находящейся на борту судна.

Удельный погрузочный объем зерна сообщает судовой агент, либо представитель грузоотправителя.

Критерии остойчивости для контейнеровозов длиной более 100 м

В соответствии с требованиями Кодекса остойчивости неповрежденных судов всех типов, на которые распространяются документы ИМО, остойчивость всех контейнерных судов длиной более 100 м. должна соответствовать следующим условиям:

Площадь под кривой плеч статической остойчивости, должна быть не менее 0,009/С метро-радиан до угла крена в 30° и не менее 0,016/С метро-радиан до угла крена в 40° или угла заливания, если этот угол менее 40°.
Площадь под кривой плеч статической остойчивости, между углами крена 30° и 40° или 30° и угла заливания , если этот угол менее 40°, должна быть не менее 0,016/С метро-радиан.
Плечо статической остойчивости должно составлять по меньшей мере 0,033/С м при угле крена, равном или более 30°.
Максимальное плечо статической остойчивости должно составлять, по меньшей мере 0,042/С м.
Общая площадь, ограниченная кривой плеч статической остойчивости, до угла заливания должна быть не менее 0,029/С метро-радиан.
В указанных выше критериях коэффициент формы С следует рассчитывать с использованием формулы и рисунка:

Tср — Средняя осадка, в метрах.

как указано на рис. 2 и 3.

H — Теоретическая высота борта судна, в метрах.

B — Теоретическая ширина судна, в метрах.

Zg — Возвышение центра тяжести судна над килем, должно приниматься не менее Tср.

δ — Коэффициент полноты водоизмещения.

α — Коэффициент полноты ватерлинии.

Рисунок 2. Расчет коэффициента С

Рисунок 3. Расчет коэффициента С

(Кодекс ОСНС 2008 года)

Преамбула

1 Настоящий Кодекс составлен с целью объединить в одном документе обязательные требования, содержащиеся во Введении и части А, и рекомендуемые положения, содержащиеся в части В, относящиеся к остойчивости судов в неповрежденном состоянии, на основании, главным образом, существующих документов ИМО. В случае если представляется, что рекомендации настоящего Кодекса отличаются от рекомендаций других кодексов ИМО, то в качестве документа, имеющего преимущественную силу, следует рассматривать другие кодексы. В целях обеспечения завершенности и удобства для пользователя настоящий Кодекс также содержит соответствующие положения из обязательных документов ИМО.

2 Включенные в Кодекс критерии основаны на самых "передовых" концепциях, существовавших во время разработки этих критериев, с учетом обоснованных принципов проектирования и конструирования, а также опыта, полученного на основании эксплуатации таких судов. Кроме того, технология проектирования современных судов быстро развивается, и, с тем чтобы Кодекс не оставался статичным, его следует переоценивать и пересматривать по мере необходимости. С этой целью Организация будет проводить периодические обзоры Кодекса с учетом как опыта, так и дальнейших разработок.

3 При разработке Кодекса учитывался целый ряд факторов, таких как состояние судна с выведенной из строя энергетической установкой, воздействие ветра на суда с большой парусностью, характеристики бортовой качки, бурное море и т.д., основанных на передовых технологиях и современном уровне знаний.

4 Признается, что ввиду большого разнообразия типов, размеров судов и связанных с ними эксплуатационных и экологических условий проблемы безопасности и недопущения аварий, относящихся к остойчивости, в целом еще не решены. В частности, безопасность судна в море связана со сложными гидродинамическими явлениями, которые до настоящего времени не подлежали полному изучению и правильному пониманию. Качку судов следует рассматривать как динамическую систему, и взаимосвязь между судном и условиями окружающей среды, такими как волны и ветер, признается в качестве исключительно важного элемента. Разработка критериев остойчивости на основании аспектов гидродинамики и анализа остойчивости судна в море представляет собой сложную проблему, которая требует дальнейших исследований.

Введение

1 Цель

1.1 Цель настоящего Кодекса состоит в том, чтобы представить обязательные и рекомендательные критерии остойчивости и другие меры по обеспечению безопасной эксплуатации судов, с тем чтобы уменьшить опасность для таких судов, персонала на борту и окружающей среды. Настоящее Введение и часть А Кодекса посвящены обязательным критериям, в части В содержатся рекомендации и дополнительное руководство.

1.2 Настоящий Кодекс содержит критерии остойчивости неповрежденных судов нижеследующих типов и других морских транспортных средств длиной 24 м и более, если не указано иное:

.1 грузовые суда;

.2 грузовые суда, перевозящие лесные палубные грузы;

.3 пассажирские суда;

.4 рыболовные суда;

.5 суда специального назначения;

.6 суда снабжения морских установок;

.7 подвижные буровые установки;

.9 грузовые суда, перевозящие контейнеры на палубе, и контейнерные суда.

1.3 Администрации могут вводить дополнительные требования, касающиеся аспектов проектирования судов новой конструкции или судов, на которые Кодекс иным образом не распространяется.

2 Определения

Для целей настоящего Кодекса применяются нижеприведенные определения. В отношении терминов, используемых, но не определенных в настоящем Кодексе, применяются определения, содержащиеся в Конвенции СОЛАС 1974 года с поправками.

2.1 Администрация означает правительство государства, под флагом которого судно имеет право плавать.

2.2 Пассажирское судно - судно, перевозящее более двенадцати пассажиров, как определено в правиле 2 главы I Конвенции СОЛАС 1974 года с поправками.

2.3 Грузовое судно - любое судно, не являющееся пассажирским судном, военным кораблем или войсковым транспортом, судном, которое приводится в движение при помощи механических средств, деревянным судном примитивной постройки, рыболовным судном или подвижной буровой установкой.

2.4 Нефтяной танкер означает судно, построенное или переоборудованное главным образом для перевозки в его грузовых помещениях нефти наливом, и включает комбинированные суда и любые танкеры-химовозы, как они определены в Приложении II к Конвенции МАРПОЛ, когда они перевозят нефть наливом в качестве груза или части груза.

2.4.1 Комбинированное судно означает судно, предназначенное для перевозки нефти или твердых грузов навалом.

2.4.2 Танкер для перевозки сырой нефти означает нефтяной танкер, занятый в перевозке сырой нефти.

2.4.3 Нефтепродуктовоз означает нефтяной танкер, занятый в рейсах по перевозке нефти, не являющейся сырой нефтью.

2.5 Рыболовное судно - судно, используемое для лова рыбы, китов, тюленей, моржей или других живых ресурсов моря.

2.6 Судно специального назначения имеет то же определение, что и в Кодексе по безопасности судов специального назначения 2008 года (резолюция MSC.266(84)).

2.7 Судно снабжения морских установок означает судно, которое главным образом занято в перевозке предметов снабжения, материалов и оборудования для морских установок и в конструкцию которого входят надстройки жилых помещений и мостика в носовой части, а также открытая грузовая палуба в кормовой части для обработки грузов в море.

2.8 Подвижная буровая установка (ПБУ, или установка) - судно, которое может производить буровые работы с целью разведки или разработки подземных ресурсов морского дна, таких как жидкие или газообразные углеводороды, сера или соль.

2.8.1 Установка со стабилизирующими колоннами - установка, главная палуба которой соединена с подводным корпусом или с опорными башмаками посредством колонн или кессонов.

2.8.2 Буровое судно - судно или баржа водоизмещающего типа однокорпусной или многокорпусной конструкции, предназначенные для производства буровых работ на плаву.

2.8.3 Самоподъемная установка - установка с опускаемыми опорами, способная поднимать свой корпус над поверхностью моря.

2.8.4 Прибрежное государство означает правительство государства, осуществляющего административный контроль за буровыми операциями установки.

2.8.5 Режим эксплуатации означает условия или возможный способ эксплуатации или функционирования установки во время перехода или на точке. Режимы эксплуатации установки включают следующее:

.1 условия эксплуатации означают условия, когда установка находится на точке с целью проведения операций бурения, при этом совокупности внешних условий и эксплуатационных нагрузок находятся в пределах соответствующих расчетных нагрузок, установленных для таких операций. Установка может либо находиться на плаву, либо поддерживаться опорами на дне, в зависимости от случая;

.2 тяжелые штормовые условия означают условия, при которых установка может подвергаться наиболее сложным внешним нагрузкам из всех, на которые установка рассчитана. Предполагается, что, вследствие сложности внешних нагрузок, буровые операции были приостановлены и установка может либо находиться на плаву, либо поддерживаться опорами на дне, в зависимости от случая; и

.3 условия перехода означают условия, при которых установка передвигается из одной географической точки в другую.

2.9 Высокоскоростное судно (ВСС)* - судно, способное развивать максимальную скорость в метрах в секунду (м/с), равную или превышающую:

3,7 x ,

где - водоизмещение, соответствующее расчетной ватерлинии, м.

* Кодекс безопасности высокоскоростных судов 2000 года (Кодекс ВСС 2000 года) был разработан в результате глубокого анализа Кодекса безопасности высокоскоростных судов 1994 года (Кодекс ВСС 1994 года), который был создан на основе предыдущего Кодекса безопасности судов с динамическими принципами поддержания (Кодекс ДПП), принятого ИМО в 1977 году; признается, что уровень обеспечения безопасности может быть существенно повышен благодаря сопутствующей инфраструктуре, связанной с тем, что судно совершает регулярные рейсы на конкретном маршруте, тогда как традиционно философия безопасности судна основывается на предположении, что судно является самодостаточным и на борту имеется все необходимое аварийное оборудование.

2.10 Контейнерное судно означает судно, которое используется главным образом для перевозки морских контейнеров.

2.11 Надводный борт - расстояние между назначенной грузовой маркой и палубой надводного борта**.

** Для целей применения глав I и II Приложения I к Международной конвенции о грузовой марке 1966 года или Протокола 1988 года с поправками к контейнерным судам открытого типа "палуба надводного борта" является палубой надводного борта согласно Международной конвенции о грузовой марке 1966 года или Протоколу 1988 года с поправками, как если бы крышки люков устанавливались на верхней части комингсов грузовых люков.

2.12 Длина судна. Длина судна должна приниматься равной 96% полной длины по ватерлинии, проходящей на высоте, равной 85% наименьшей теоретической высоты борта, измеренной от верхней кромки киля, или длине от передней кромки форштевня до оси баллера руля по той же ватерлинии, если эта длина больше. На судах, спроектированных с дифферентом, ватерлиния, по которой измеряется длина, должна быть параллельна конструктивной ватерлинии.

2.13 Теоретическая ширина есть наибольшая ширина судна, измеренная в середине длины судна до наружной кромки шпангоутов на судах с металлической обшивкой и до наружной поверхности корпуса на судах с обшивкой из другого материала.

2.14 Теоретическая высота борта есть расстояние по вертикали, измеренное от верхней кромки горизонтального киля до верхней кромки бимса палубы надводного борта у борта. На деревянных и композитных судах это расстояние измеряется от нижней кромки шпунта в киле. Если днище на середине длины судна имеет вогнутую форму или если имеются утолщенные шпунтовые пояса, то высота борта измеряется от точки пересечения продолженной плоской части днища с боковой поверхностью киля. На судах, имеющих закругленное соединение палубы с бортом, теоретическая высота борта должна измеряться до точки пересечения продолженных теоретических линий палубы и борта, как если бы это соединение имело угловую конструкцию. В случае если палуба надводного борта имеет уступ и возвышенная часть палубы простирается над точкой измерения теоретической высоты борта, то теоретическая высота борта должна измеряться до условной линии, являющейся продолжением нижней части палубы параллельно возвышенной части.

2.15 Прибрежное плавание означает плавание вблизи побережья государства, как определено Администрацией этого государства.

2.16 Понтон - это плавсредство, в отношении которого считается, что, как правило, оно:

.2 без обслуживающего персонала;

.3 перевозит только палубный груз;

.4 имеет коэффициент общей полноты 0,9 или более;

.5 имеет соотношение "ширина/глубина" более 3; и

.6 не имеет в палубе люковых отверстий за исключением небольших горловин, закрытых крышками с уплотнительными прокладками.

2.17 Древесина означает распиленную древесину или пиломатериалы, брус, бревна, балансовую древесину и все прочие типы древесины в упаковке или без упаковки. Данный термин не включает древесную массу или подобный груз.

2.18 Лесной палубный груз означает груз древесины, перевозимый на незакрытой части палубы надводного борта или палубы надстроек. Данный термин не включает древесную массу или подобный груз*.

2.19 Лесная грузовая марка означает особую грузовую марку, которая назначается судам, отвечающим определенным условиям, касающимся конструкции и изложенным в Международной конвенции о грузовой марке, и которая используется, когда груз соответствует условиям укладки и закрепления, изложенным в Кодексе безопасной практики для судов, перевозящих лесные палубные грузы, 1991 года (резолюция А.715(17)*).

2.20 Освидетельствование кренбалластов для опыта кренования - это проверка веса, обозначенного на кренбалласте. Кренбалласты должны освидетельствоваться с использованием сертифицированных весов. Взвешивание должно производиться незадолго до проведения опыта кренования, с тем чтобы обеспечить точность измеренного веса.

2.21 Осадка есть расстояние по вертикали от теоретической основной линии до ватерлинии.

2.22 Опыт кренования включает перемещение серии известных кренбалластов, как правило, в поперечном направлении и последующее измерение угла крена равновесия судна. Путем использования данной информации и применения основных принципов судостроения определяется вертикальное расстояние центра тяжести судна от основной (KG).

2.23 Состояние судна порожнем - это судно, завершенное во всех отношениях, но не имеющее на борту расходных материалов, запасов, груза, экипажа и личных вещей экипажа и не имеющее на борту никаких жидкостей, за исключением того, что жидкости для механизмов и трубопроводов, такие как смазочные масла и гидравлические жидкости, находятся на эксплуатационном уровне.

2.24 Освидетельствование порожнем включает в себя проведение проверки всех предметов, которые следует добавить, изъять или переместить на судне во время проведения опыта кренования, с тем чтобы было возможно соотнести наблюдаемое состояние судна с состоянием судна порожнем. Следует точно определить и записать массу, продольное, поперечное и вертикальное расположение каждого предмета. С использованием данной информации можно получить статическую ватерлинию судна во время проведения опыта кренования, как определено измерением надводного борта или проверенных марок углубления судна, гидростатические данные судна и плотность морской воды, водоизмещение порожнем и положение центра тяжести по длине (XG). Положение центра тяжести по ширине (УG) может также быть определено для подвижных буровых установок (ПБУ) и других судов, несимметричных относительно диаметральной плоскости, или судов, внутреннее устройство или снабжение которых таково, что может развиться специфический крен, вызванный массой, находящейся вне диаметральной плоскости.

2.25 Эксплуатационный опыт кренования означает опыт кренования, который проводится, для того чтобы проверить рассчитанную и центр тяжести дедвейта для конкретного условия загрузки.

2.26 Инструмент остойчивости - это инструмент, установленный на борту конкретного судна, при помощи которого можно подтвердить, что требования остойчивости, указанные для данного судна в информации об остойчивости, соблюдаются для любых эксплуатационных условий нагрузки. Инструмент остойчивости включает в себя материальную часть и программное обеспечение.

2.2.1. Каждое судно должно быть снабжено Информацией об остойчивости судна для капитана.

2.2.2. Для поддержания надлежащей остойчивости судна при его загрузке, балансировке и расходе запасов в процессе эксплуатации необходимо руководствоваться данными Информации об остойчивости судна для капитана, которая позволяет учитывать требования, связанные с делением на отсеки, и оценивать состояние судна при затоплении отсеков для принятия необходимых мер по его сохранению.

2.2.3. Запрещается производить загрузку судна так, чтобы грузовая марка, установленная для данного времени года и района плавания, оказалась под водой.
2.2.4. Погрузка судна в портах и в море на промысле должна производиться на основе грузового плана, составленного в соответствии с данными Информации об остойчивости. При составлении грузового плана надлежит учитывать, что после погрузки, выгрузки или балластировки судно не должно иметь крена, а дифферент должен быть в допустимых для нормальной эксплуатации пределах.
Изменения весовых нагрузок судна, обусловленные проведением грузовых операций в море, а для промысловых судов — принятием на борт улова или сдачей его на другие суда, надлежит производить со строгим сохранением остойчивости, обеспечением требуемой высоты надводного борта и сохранением прочности корпуса судна. При всех изменениях весовой нагрузки судна надлежит соответственно корректировать грузовой план, а в случаях значительного изменения весовых нагрузок — составлять новый.

2.2.5. Заполнение танков и цистерн, перекачка топлива, масла и воды, а также другие работы, которые могут привести к изменению остойчивости, крену и изменению дифферента судна, допускаются только с разрешения капитана с уведомлением об этом вахтенного помощника.

2.2.6. При приеме и расходе топлива, масла, воды, рыбьего жира, а также при балластировке судна должны быть приняты меры, исключающие его крен.

2.2.7. В плавании и на стоянке судна надлежит осуществлять контроль за состоянием его загрузки и остойчивости по результатам учета расходования судовых запасов.

2.2.8. Для повышения остойчивости судна в случаях, указанных в Информации об остойчивости судна для капитана или в других, которые могут иметь место при загрузке, должна производиться балластировка судна водой в наиболее низкорасположенные танки (цистерны), имеющие специальные системы для заполнения и осушения.
Старший помощник капитана обязан обеспечить ведение учета балластной воды, находящейся в танках (цистернах).

2.2.9. При больших кренах или недопустимых дифферентах во время грузовых операций, балластировки и плавания судна должны быть немедленно приняты меры по выявлению и устранению причин их появления и по спрямлению судна. При малой начальной остойчивости спрямление судна следует производить с большой осторожностью, так как это может, привести к переваливанию его на другой борт с еще большим креном.

2.2.10. Каждому водонепроницаемому отсеку судна при его постройке присваивается номер, каждой платформе и палубе, отделению и .помещению присваивается наименование в соответствии с установленной классификацией.

2.2.11. На каждой водонепроницаемой переборке должен быть нанесен номер водонепроницаемых отсеков, которые она разделяет (римскими цифрами в числителе), и номер шпангоута, на котором она установлена (арабской цифрой в знаменателе), например, . Номера водонепроницаемых отсеков наносятся синей краской на видном месте со стороны каждого водонепроницаемого отсека. Общий размер обозначения должен быть не менее 200 x 200 мм.
В машинно-котельных отделениях, трюмах, производственных и других больших помещениях, с обоих бортов должна быть нанесена ватерлиния, соответствующая грузовой марке для плавания судна в пресной воде летом. Ватерлиния наносится по пояскам шпангоутов на видных местах синей или белой краской, отличной от цвета окраски помещения; ширина полосы 20 мм.

2.2.12. На каждом судне с обоих бортов должны быть нанесены, не реже чем на каждом пятом шпангоуте, номера шпангоутов в соответствии с чертежом общего расположения судна. В грузовых трюмах номера шпангоутов наносятся на обшивке вверху под палубой, а в машинно-котельных отделениях, в производственных и других больших помещениях — на обшивке, на видных местах. Кроме того, номера шпангоутов наносятся на внутренней части фальшбортов, а при их отсутствии — на внутренней выступающей части ширстрека, либо-на видных местах палубы у бортов судна. Номера шпангоутов наносятся синей или красной краской (высота цифр 100 мм, ширина штриха 10 мм).

2.2.13. На каждом судне в местах нанесения нумерации шпангоутов должны быть отмечены водонепроницаемые переборки путем нанесения черты под номером шпангоута, у которого находится переборка, и ответственные забортные отверстия (кингстоны и др.) путем нанесения круга, разделенного по горизонтали чертой. В верхней части круга указывается первая буква наименования отверстия, а в нижней — расстояние в метрах от кромки верхней открытой палубы до верхней кромки отверстия, измеренное с учетом кривизны борта. Места концов и разрывов бортовых килей отмечаются путем нанесения знаков |— и —| с цифрами над ними, указывающими расстояние от верхней кромки палубы до верхней кромки бортового киля.

2.2.14. Обозначения забортных отверстий наносятся синей или красной краской, отчетливо выделяющейся на окрашенных частях судна. Ширина штриха должна быть не менее 10 мм, высота цифр и букв около 100 мм, внутренний диаметр круга не менее 250 мм. Допускается эти обозначения производить также накладными металлическими цифрами и знаками, окрашенными краской, выделяющейся своим цветом.

2.2.15. На дверях, люках и горловинах всех отсеков, помещений, трюмов и танков (цистерн), в том числе и на противопожарных дверях должны быть нанесены надписи с кратким указанием наименования этих помещений.

2.2.16. Порядок задраивания водонепроницаемых и противопожарных закрытий при повседневных условиях эксплуатации судна по общесудовой тревоге определяется в соответствии с приложением 1. Все закрытия разделяются на группы и имеют буквенные обозначения.

Плавучестью называют способность судна поддерживать вертикальное равновесие в заданном положении относительно поверхности воды в результате действия силы веса судна и выталкивающей силы воды.

Свойство плавучести отличает судно от других инженерных сооружений. Мерой плавучести судна является его водоизмещение  - V, где  - плотность забортной воды.

Условия и уравнения равновесия плавающего судна. На судно, плавающее неподвижно в положении равновесия на спокойной поверхности воды, действуют следующие силы (рис. 1):

- сила веса всех его частей, которые приводятся к их равнодействующей - силе веса судна Р = g, направленной вертикально вниз и приложенной в центре тяжести (ЦТ) судна G (х_g, у_g, z_g);

- гидростатические силы давления воды, действующие по нормалям к подводной поверхности судна; горизонтальные составляющие этих сил взаимно уравновешиваются, а вертикальные составляющие приводятся к их равнодействующей - силе плавучести V ( - удельный вес забортной воды), направленной вертикально вверх и приложенной в центре величины (ЦВ) - ЦТ подводного объема судна С (х_c, у_с, z_с).

Основным физическим законом, определяющим плавучесть судна, служит закон Архимеда, согласно которому сила веса судна равна силе плавучести, а масса (водоизмещение судна ) равна массе вытесненной им воды:

Формулы (1.10) являются математическими выражениями первого условия равновесия плавающего судна.

Запас плавучести . Запасом плавучести называют непроницаемый для воды объем корпуса судна, расположенный выше ГВЛ и включающий помещения, ограниченные верхней водонепроницаемой палубой, а также водонепроницаемые надстройки и рубки. Он определяет дополнительную нагрузку, которую может принять судно до того, как оно потеряет способность держаться на воде. Запас плавучести, выраженный в процентах от объемного водоизмещения судна, на транспортных грузовых судах составляет 25-30%, на танкерах 10-15%, на пассажирских судах 80-100%.

Необходимый запас плавучести судна обеспечивается назначением ему минимальной высоты надводного борта, достаточной для безопасного плавания в определенных районах и в определенное время года.

§ 2. Остойчивость судна

Начальная остойчивость судна

В механике различают три вида статического равновесия тела. Если тело находится в положении равновесия и при малом отклонении возвращается в свое первоначальное положение, то такое равновесие называют устойчивым. Если при малом отклонении тело остается в том положении, в какое его отклонили, то равновесие будет безразличным. Наконец, если при малом отклонении тело будет стремиться еще больше отклониться от своего первоначального положения, то равновесие будет неустойчивым.

В статике судна применительно к равновесию плавающего судна в условиях возможного воздействия на него внешних моментов известное в механике свойство статической устойчивости принято называть статической остойчивостью или просто остойчивостью.

Таким образом остойчивость можно определить как способность судна, отклоненного внешним моментом в вертикальной плоскости от положения равновесия, возвращаться в исходное положение равновесия после устранения момента, вызвавшего отклонение.

При анализе остойчивости судна рассматривают его наклонения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях - поперечной и продольной. Наклонения в поперечной вертикальной плоскости, характеризуемые углами крена, связаны с поперечной остойчивостью судна, а наклонения в продольной плоскости, определяемые углами дифферента, с продольной остойчивостью судна.

Метацентры и метацентрическне радиусы.

При равнообъемном наклонении плавающего тела в какой-либо вертикальной плоскости в общем случае ЦВ (точка С) выходит из плоскости наклонения и перемещается в сторону наклонения по некоторой пространственной кривой, которая носит название траектории ЦВ. Проекцию траектории ЦВ на соответствующую ей плоскость наклонения называют кривой ЦВ. При бесконечно малом наклонении тела из равновесного прямого положения на угол  (см. рис. 2) можно принять допущение, что траектория ЦВ совпадает с плоской кривой, которую в пределах участка СС₁ можно считать дугой круга с центром в точке m. Радиус этого круга r, называют начальным метацентрическим радиусом плавающего тела для данной плоскости его наклонения, а его центр m - начальным метацентром тела.

Рис. 2 Метацентр

Метацентрические высоты . Расстояние между начальным метацентром m и ЦТ судна G носит название начальной метацентрической высоты h₀ или просто метацентрической высоты, которая считается положительной, если метацентр расположен выше ЦТ, и отрицательной, если он расположен ниже ЦТ.

Главным плоскостям наклонения соответствуют главные мета-центрические высотыч одна из которых будет наибольшей, а другая наименьшей в данном равновесном положении судна. Если в равновесном положении судно сидит прямо и на ровный киль, то главными плоскостями наклонения будут являться ДП и перпендикулярная ей плоскость, параллельная плоскости мидель-шпангоута. Главные метацентрические высоты, отвечающие этим плоскостям наклонения, называют продольной Н и поперечной h метацентрическими высотами.
§ 3. Непотопляемость судна

Непотопляемостью судна называют его способность оставаться на плаву после затопления части его внутренних помещений (отсеков), имея посадку и остойчивости обеспечивающие хотя бы ограниченное использование судна по назначению. Непотопляемость, в отличие от остойчивости неповрежденного судна, нельзя рассматривать как его мореходное качество. Непотопляемость является свойством судна сохранять свои мореходные качества в заданных пределах. Таким образом, судно обладает непотопляемостью, если после затопления части отсеков оно сохраняет плавучесть, остойчивость и посадку в той мере, которая достаточна для выполнения хотя бы чарти его функций.
§ 4. Категории затопленных отсеков

При затоплении отсеков судна возможны различные варианты их заполнения. В зависимости от характера затопления различают четыре категории затопленных отсеков (рис. 3):

- отсек первой категории - заполнен водой полностью;

- отсек второй категории - заполнен не полностью (имеет свободную поверхность), но не сообщается с забортной водой;

- отсек третьей категории - заполнен частично и сообщается с забортной водой через пробоину;

- отсек четвертой категории - в нем уровень воды не совпадает с аварийной ватерлинией судна, т. е. это отсек с замкнутой или уменьшающейся воздушной подушкой.

Отсеки первой категории являются обычно следствием аварийного затопления междудонных цистерн из-за касания корпусом грунта. При затоплении отсека первой категории расход запаса плавучести равен объему воды, влившейся в отсек. Плавучесть судна не зависит от того, сообщается отсек первой категории с забортной водой или нет. Начальная остойчивость судна при этом увеличивается.

Рнс.3. Затопленные отсеки различных категорий: а-первой; б - второй; в - третьей; г – четвертой

Аварийное затопление отсеков второй категории может возникнуть при фильтрации воды из соседнего отсека через небольшое повреждение или через заделанную пробоину, когда производительность водоотливных средств близка к интенсивности поступления воды в отсек. Водотушение пожара или иной налив воды также приводит к появлению отсеков второй категории. Изменение плавучести при затоплении отсека второй категории аналогично изменению плавучести при затоплении отсека первой категории. Дополнительное изменение остойчивости определяется отрицательным влиянием свободной поверхности.

Отсек третьей категории, свободно сообщающийся с забортной водой, возникает обычно при навале, посадке на грунт или при аварии забортной арматуры. При затоплении отсека третьей категории количество влившейся воды изменяется в процессе изменения осадки, крена и дифферента поврежденного судна. При этом весь отсек исключается из запаса плавучести, так как вода может беспрепятственно заполнять надводный объем отсека. Изменение начальной остойчивости определяется влиянием геометрии и координат ЦТ потерянной площади ватерлинии. Вместе с тем затопление отсека третьей категории, как правило, неприводит к отрицательной начальной остойчивости, поскольку ее уменьшение из-за потери площади действующей ватерлинии частично компенсируется приемом больших масс воды ниже ватерлинии. Исключение составляют широкие суда (B/d > 3,5).

Аварийное затопление отсека четвертой категории может возникнуть при поступлении воды через низкорасположенное повреждение при герметичности отсека. При затоплении герметичного отсека четвертой категории потеря запаса плавучести определяется количеством влившейся воды, а потеря остойчивости будет промежуточной между потерями остойчивости при затоплении аналогичных отсеков второй и третьей категорий при равных объемах влившейся воды.

Таким образом, при равных объемах влившейся воды наименее опасным будет отсек первой категории, затопление которого соответствует приему твердого груза, а наиболее опасным - отсек третьей категории. В то же время отсеки второй категории представляют значительную опасность, особенно при многоярусном затоплении в пределах одного автономного отсека, когда отрицательное влияние свободной поверхности, кратное числу затопленных палуб, может привести к отрицательной начальной остойчивости. При симметричном относительно ДП затоплении высокорасположенные отсеки второй категории с точки зрения потери остойчивости более опасны, чем отсеки третьей категории с тем же объемом влившейся воды, так как у них при той же свободной поверхности положительное блияние веса влившейся воды будет меньше (рис. 4).

Для отсеков второй, третьей и четвертой категорий при рассмотрении отрицательного влияния свободных поверхностей воды необходимо учитывать изменение не только начальной остойчивости судна, но и остойчивости на больших углах крена. Для этой цели вводятся понятия действенной и недейственной потерь остойчивости (см. рис. 4).

Рис. 4. Влияние свободной поверхности на остойчивость на больших углах крена: а - действенная потеря остойчивости; б, в - недейственные потери остойчивости

Читайте также: