Incarcarea navei - Caracterizarea generala a navei

1. Caracterizarea generala a navei

1.1 Caracteristici tehnice

1.2 Descrierea corpului

Materiale utilizate

Material: otel naval

Imbinare: sudura

La constructia corpului navelor maritime si fluviale, cu lungimea de calcul L>40m, se intrebuinteaza ca materiale de baza: otelul naval cu rezistenta obisnuita avand limita de curgere superioara minima ReH = 235 N/mm2 si otelul naval de inalta rezistenta avand limita de curgere superioara minima ReH>235 N/mm2. Aceste oteluri sunt elaborate in cuptoare electrice, cuptoare Martin sau in convertizoare cu insuflare de oxigen, sunt calmate sau semicalmate si laminate la cald.

Sistemul de osatura

Sistemul de osatura combinat este un sistem longitudinal - transversal si se aplica la constructia navelor pentru transportul marfurilor uscate, petrolierelor, vrachierelor si mineralierelor, cu lungimi mai mici de 180m, care reclama unele masuri privind asigurarea rezistentei corpului la incovoierea longitudinala.

Sistemul de osatura combinat se caracterizeaza prin faptul ca planseele departate de axa de incovoiere (fundul, dublul fund, puntea principala) se construiesc in sistem de osatura longitudinal, iar planseele apropiate de axa de incovoiere (bordajele, peretii longitudinali) se construiesc in sistem de osatura transversal.

Planseul de fund

Planseul a carei placa de baza apartine invelisului fundului navei este denumit planseu de fund.

Planseele de fund cu dublu fiind se prevad la navele de transport marfuri dupa cum urmeaza:

Pentru 50m < L < 61m, intre peretele prova al compartimentului masinii si peretele picului prova;

Pentru 61m < L < 76m, in afara compartimentului masinii pana la peretele picului prova si picului pupa sau cel putin pana la peretele pupa al iesirii din tunelul arborelui cotit;

Pentru L > 76m, pe intreaga lungime a navei intre peretii picurilor.

Planseul de fund cu dublu fund construit in sistem de osatura longitudinal

Este specific navelor de lungimi mari (vrachiere, mineraliere, petroliere) construite in sistem de osatura longitudinal sau combinat.

Planseul de bordaj

Planseul a carui placa de baza apartine invelisului bordajului navei este denumit planseu de bordaj.

Planseul de bordaj construit in sistem de osatura transversal

Este specific navelor pentru transportul marfurilor uscate, recomandandu-se folosirea lui si la navele vrachiere, petroliere, mineraliere, petrolier-vrachiere si petrolier-mineraliere cu lungimea mai mica de 180m.

Sistemul de constructie transversal asigura mai bine rezistenta locala a planseelor de bordaj la actiunea sarcinilor concentrate. Totodata acest sistem de constructie ofera posibilitatea de a se obtine o reducere a masei corpului navei.

Planseul de punte

Constructia de rigidizare a corpului navei, dispusa longitudinal - orizontal formata dintr-un invelis intarit cu elemente de osatura transversale si longitudinale poarta numele de punte.

Planseul de punte construit in sistem de osatura longitudinal

Este specific puntilor principale ale navelor vrachiere, petroliere, mineraliere, petrolier-vrachiere si petrolier-mineraliere construite in sistem de osatura longitudinal sau combinat. Acest tip de planseu poate fi utilizat si la constructia puntilor principale ale unor nave pentru transportul marfurilor uscate, puternic solicitate la incovoierea longitudinala.

Peretii

Peretii sunt constructiile de rigidizare vertical-transversale, respectiv vertical-longitudinale, dispuse in interiorul corpului navei si care asigura compartimentarea sa.

Peretele transversal plat construit in sistem de osatura vertical

Peretele plat, din punct de vedere constructiv, se asimileaza cu planseele plane ale caror elemente de osatura sunt reprezentate prin bare verticale si orizontale. Peretele transversal plat construit in sistem de osatura vertical este cel mai des intalnit la navele de transport marfuri uscate.

Magaziile

Pentru prevenirea contactului marfurilor cu peretii metalici ai navei, acestia sunt fardati cu scanduri de brad groase de 4-5cm, fixate cu cleme de coastele navei, cu dispunere orizontala. Scandurile de fardaj mai poarta denumirea si de serete. Fardajul peretilor navei permite de asemeni o mai buna circulatie a aerului prin spatiul creat intre pereti si serete.

1.3. Descrierea instalatiei de propulsie

Constructor:

Licenta:

Tip:

Principiu de functionare:

Numar de cilindri:

Diametru cursa:

Putere:

Turatie:

Transmisie:

Propulsor:

Tip combustibil:

Generatoare:

Diametrul:

H. Cergielski - Poznan

3 Maj - Rijeka Sulzer

5RD68

diesel ireversibil; 2 timpi simplu efect

680mm x 1250mm

2190kW

250 r/m

directa

EPF

pacura

1 x CAUX - ACV - GEV (125 /7 )

(ACV = acvatubulara)

3x250kW

400V

500 Hz CA

4480mm

Consumuri (bunkers consumption

In mars:

In port:

1.4. Descrierea instalatiilor de punte si a accesoriilor

1.4.1. Instalatia de ancorare

Nava este dotata numai cu instalatie de ancorare prova.

Instalatia de ancorare este alcatuita din:

doua ancore principale cu tija dreptunghiulara a cate 3500 kg fiecare

doua lanturi de punte, calibru 53, avand lungimile de 247.5 m cel din babord si 247.5m cel din tribord; o cheie de lant = 27.5m / 15.3 fathoms. Capetele lanturilor din put sunt prinse de cate un declansator pe puntea principala. Prinderea lanturilor la declansator se face dupa ce capetele acestora au trecut prin inelele de pe fundul putului. Actionarea declansatorului de lana se face de pe puntea principala.

doua nari de ancora cu gulere de bordaj turnate si tuburi din tabla sudata. Tuburile narilor de ancora la nivelul puntii teuga sunt acoperite cu capace de furtuna;

doua stope de lant cu surub si role de ghidare pentru lant, care servesc la ghidarea lantului de ancora pe nava si spre vinci si la mentinerea ancorelor la post; pentru marirea sigurantei, stopele sunt prevazute cu cate un dispozitiv de botare a lantului;

un vinci de ancora actionat electric; vinciul are doua barbotine, doua frane cu banda si doi tamburi laterali de manevra.

1.4.2. Caracteristicile vinciului

viteza de virare a lantului (m/min): cca 10.3/11.2

calibrul lantului (mm): -cu rezistenta normala 57/62

-cu rezistenta marita 49/53

tractiunea nominala la barbotina : cca 11700/13800 daN

tractiunea nominala la tambur: cca 8000 daN

1.4.3 Instalatia de guvernare

Masina carmei este electrohidraulica si instalata in compartimentul masina carmei, intre coastele 4 si 5. Momentul motor dezvoltat de masina carmei este de 25 tm. Momentul maxim poate ajunge la 37.5 tm. Masina asigura bandarea carmei dintr-un bord in altul la un unghi de ±32° intr-un timp ce nu depaseste 28 de secunde.

Limitatorii unghiului de banda, montati pe masina decupleaza alimentarea electrica a pompelor. Comanda masinii carmei se face electric de timonerie. Actionarea de avarie se face cu ajutorul unei pompe manuale montata in compartimentul masina carmei.

Axul carmei este executat din otel OLC 35 STAS 880-65 forjat, fixat la capatul inferior de pana carmei printr-un ajustaj conic cu pana. La iesirea din corpul navei este prevazut cu lagar radial. Etanseitatea trecerii axului prin puntea platforma este asigurata.

Carma este de tip suspendata, semicompensata, cu profil hidrodinamic, in continuarea formei etamboului. Suprafata safranului este de aproximativ 16.5 m². Pana carmei se fixeaza de axul carmei prin forma trunconica a acestuia, cu ajutorul unei piulite si a unei pene. De asemenea, este articulata de etambou prin intermediul unui bolt. Carma are posibilitatea sa se roteasca cate 35° in fiecare bord. Piesele componente sunt astfel asamblate incat permit demontarea lor usoara in vederea inlocuirii.

1.4.4. Instalatia de salvare

Intregul echipament de salvare al navei va corespunde cerintelor Conventiei Internationale pentru ocrotirea vietii umane pe mare. Barca de salvare GES 25 (Norsafe - Norvegia)

Barca de salvare cu sistem de cadere libera GES 25 (Norsafe -Norvegia) este special proiectata pentru lansarea de pe o rampa hidraulica, aceasta permitand imersiunea barcii la o distanta sigura fata de nava si asigurandu-i o importanta viteza de inaintare.

Capacitatea maxima a barcii este de 32 persoane. Accesul in barca este asigurat printr-o trapa situata in corpul pupa, permitand o ocupare rapida a locurilor pe ambele parti si in prova. Tot pentru ocuparea rapida a locurilor, toate scaunele sunt orientate cu fata catre pupa.

Sistemul de cadere libera este controlat de doi cilindri hidraulici, disparand astfel riscul unei lansari accidentale. Operatiunile de intretinere ale sistemului GES 25 sunt puternic simplificate printr-un acces facil si rapid la motor, cutia de viteze, sistemul de evacuare a apei, rezerva interna de aer si mecanismele de directie ale carmei.

Plute si colaci de salvare

Nava va fi echipata cu 2 plute de salvare plasate in cele doua borduri. Echipamentul de salvare mai cuprinde:

veste de salvare corespunzatoare echipajului, plus doua bucati de rezerva;

8 colaci de salvare, din care:

2 vor fi prevazuti cu geamanduri luminoase, semnal cu fum si saule;

2 cu geamanduri luminoase;

2 colaci obisnuiti;

2 colaci cu saule de salvare, "tine-te bine';

un dispozitiv pentru lansarea capetelor de parame (bandulelor).

Colacii vor fi vopsiti pe sectoare cu vopsea viu colorata, fiind marcata denumirea navei si portul de inregistrare. Vestele de salvare vor fi tinute in cabine.

1.4.5. Instalatia de balastare-debalastare

Aceasta instalatie este de tip centralizat si permite urmatoarele manevre:

umplerea libera a tancurilor de balast din dublul fund si a celor din pickuri pana la nivelul liniei de plutire;

umplerea cu pompa a tuturor tancurilor de balast;

golirea cu pompa a tuturor tancurilor de balast;

transfer de balast;

golirea libera a tancurilor laterale superioare.

Balastarea-debalastarea se executa cu 2 pompe electrice centrifuge avand Q=250 m³/h.

1.4.6. Instalatia de santina

Drenarea lichidelor reziduale din santina navei se executa cu pompa principala de santina, avand Q=125 m³/h. La drenarea curenta a compartimentului masinii, a compartimentului carmei, a compartimentului monopompa de incendiu si avarie, a tunelului pentru axul carmei si a putului de lant, se utilizeaza o electropompa orizontala cu piston de Q=50 m³/h.

1.4.7. Instalatia de stins incendiul

Aici intalnim 3 categorii de instalatii de stins si anume:

cu apa;

cu dioxid de carbon(CO2);

ABC dry powder.

1) Instalatia de stins incendiu cu apa se foloseste la stingerea si localizarea majoritatii incendiilor, cu exceptia celor de natura electrica, a celor cauzate de lichide combustibile cu temperatura de inflamabilitate a vaporilor scazuta si a celor cauzate de materiale solide ce reactioneaza cu apa. Aceasta instalatie se compune din:

a) mijloace fixe:

doua electropompe centrifuge neamorsabile cu Q=100 m³/h;

electropompa de incendiu de avarie amorsabila cu Q=50m³/h;

hidranti tip STORTZ;

b) mijloace mobile:

manici de refulare;

tevi de refulare pentru jet compact.

2) Instalatia de stins incendiu cu dioxid de carbon este folosita la stingerea incendiilor de la instalatiile si aparatura alimentate cu energie electrica, din magazii cu suprafata mica, instalatii sau utilaje de mare valoare din compartimentul masinii. Este contraindicata folosirea acestei instalatii in cazul incendiilor la carbuni si metale. Aceasta instalatie se compune din:

a) mijloace fixe.

aceasta instalatie are centrala amplasata la fore-pick, e formata din 86 butelii de dioxid de carbon conectate la un sistem de conducte care duc in diferitele zone

ale navei ce sunt protejate de acest sistem.

b) mijloace mobile:

extinctoare portabile

Lista extinctoarelor portabile aflate la bordul navei

1.4.8. Aparatura de navigatie

Numarul	Descrierea	Tipul	Seria si numarul	Firma constructoare
	Compasul Magnetic	Reflecta 1 fiberline	AR 69194	Cassens & plath
	Compas Giro	Standard 14 110 22E01		Raytheon -Anschutz
	Repetitor Compas	133 406 NG 001	1023	Raytheon -Anschutz
	Azimut  Device	SP 190		Raytheon -Anschutz
	Pilot-automat	Nautopilot 2010 Operator unit		Raytheon -Anschutz
	Echipament Radar	DEBEG 9510	FBO 726	STN Atlas
	GPS	GN 30 B-W		Simrad Shipmate Danmark
	GPS	GP-36		Furuno GPS Navigator Japan
	Faximile	DEBEG 2952		STN Atlas
	Navtex	DEBEG2900		STN Atlas
	VHF Radiotelefon simplex semi-duplex	DEBEG6345	545374	STN Atlas
	VHF  DSC	DEBEG3545		STN Atlas
	VHF DSC	DEBEG6678		STN Atlas
	RadiotelefonMF/HF	DEBEG3100		STN Atlas
	transmitator	DEBEG3142		STN Atlas
	antena	DEBEG3140		STN Atlas
	M/HF Watch Receiver	DEBEG2150		STN Atlas
	M/HF DSC	DEBEG3818		STN Atlas
	DSC Watch Receiver MF	DEBEG2100	2100064 H	STN Atlas
	Satcom-C	DEBEG3220		STN Atlas
	Echosounder	Atlas 9205		STN Atlas
	Speedlog	DEBEG4675 EM Naviknot III		STN Atlas Plath
	GMDSS VHF Radiotelefon portabil	DEBEG6701	551197 475301	STN Atlas
	Radartransponder SART	DEBEG5900	14601	STN Atlas
	EPIRB Cospas/Sarsat	DEBEG3540		STN Atlas

2. Incarcarea navei

2.1. Pregatirea navei si a magaziilor pentru incarcare si transport

Pregatirea navei corespunzator transportului ce urmeaza sa-l efectueze contribuie in mare masura la atestarea bunei stari de navigabilitate a navei, care este o prima conditie in executarea oricarui contract de transport maritim.

Pregatirea magaziilor de marfa depinde foarte mult de natura marfurilor ce urmeaza a fi incarcate si cuprinde urmatoarele etape:

curatarea santinelor care asigura indepartarea apei rezultate din sudatia marfurilor precum si evacuarea apei din compartiment in caz de infiltratii sau gaura de apa;

maturarea, spalarea si indepartarea reziduurilor de la marfurile transportate anterior.

Maturarea magaziilor se efectueaza dupa fiecare transport si urmareste indepartarea resturilor de marfa, a scurgerilor, a materialelor de separatie si amaraj folosite, a resturilor de ambalaje.

De cele mai multe ori simpla maturare a magaziilor de marfa este o operatiune suficienta pentru ca nava sa poata prelua alte marfuri. Sunt in schimb unele situatii cand se impune spalarea magaziilor si indepartarea mirosurilor mai ales cand au fost transportate produse cum ar fi: carbunele, cimentul, pieile crude, melasa ,unele produse chimice.

Uscarea magaziilor si indepartarea mirosurilor se face printr-o ventilatie indelungata a magaziilor.

Amenajarea magaziilor

Pentru prevenirea contactului marfurilor cu peretii metalici ai navei acestia sunt fardati cu scanduri de brad groase de 4-5 cm fixate cu cleme de coastele navei cu dispunere orizontala sau verticala. Fardajul peretilor navei permite si o buna circulatie a aerului prin spatiul creat intre peretii navei si scandurile de lemn. La navele moderne paiolul este metalic si ca urmare el necesita un fardaj corespunzator functie de natura marfurilor oferite la incarcare. Fardajul paiolului se realizeaza cu bracuri, folie de polietilena, hartie groasa.

In activitatea de pregatire a navei pentru incarcare intra si verificarea si pregatirea instalatiilor de incarcare, a sistemului de inchidere/deschidere a magaziilor, a instalatiilor de ventilatie, iluminat si de stins incendiul, a portilor etanse, a tambuchiurilor, a tubulaturilor.

In permanenta si mai ales inaintea inceperii unei noi calatorii echipajul va fi instruit in ceea ce priveste receptionarea si pontarea marfurilor, stivuirea, separarea si amararea lor, relatiile cu stivatorii, conservarea marfurilor pe timpul transportului, livrarea la destinatie fara litigii si pregatirea navei pentru urmatoarea calatorie.

2.2. Planul de incarcare a navei . Modalitati de intocmire

Cargo-planul este planul grafic intocmit de comandant in care se arata modul de repartizare a marfurilor la bord pe magazii, loturi, greutati si porturi de descarcare.

Pe baza cargoplanului se intocmeste un calcul de stabilitate si asieta, in care se va urmari obtinerea unei inaltimi metacentrice corespunzatoare si a unei asiete convenabile. Daca aceste doua elemente nu satisfac cerintele planul va fi refacut.

Un plan de incarcare corect intocmit trebuie sa indeplineasca mai multe cerinte:

sa asigure o buna stabilitate pe timpul voiajului bazandu-se pe principiul ca marfurile cu indice de stivuire mic sa fie incarcate sub cele cu indice de stivuire mare;

sa asigure o asieta corespunzatoare prin care nava sa poata naviga cu viteza maxima si sa aiba o buna comportare la mare dupa fiecare port de escala;

printr-o stivuire corecta sa se asigure protejarea marfurilor luandu-se in consideratie si proprietatile fizico-chimice ale marfurilor pentru o buna conservare;

capacitatea volumetrica sa fie folosita cat mai judicios pentru ca pierderea de spatiu prin stivuire sa fie minima;

in portul de operare se vor pune la dispozitia operatorilor cat mai multe guri de magazie in scopul reducerii timpilor de stationare in port;

operarea in porturi sa se faca fara manipulari suplimentare de marfa si fara a compromite stabilitatea navei;

repartizarea longitudinala a marfurilor trebuie sa fie uniforma functie de volumul fiecarei magazii pe intreaga lungime a navei evitandu-se aparitia de forte taietoare mari in structura de rezistenta a navei;

in plan transversal marfurile trebuie stivuite simetric fata de axul longitudinal pentru a se evita aparitia momentelor de torsionare;

cargo-planul trebuie sa aiba un inalt grad de flexibilitate astfel incat sa faca fata frecventelor modificari ce apar in practica pe timpul operarii navei

La baza intocmirii cargo-planului stau urmatoarele documente:

a) lista de incarcare - documentul prin care incarcatorul face cunoscute conditia navei marfurile, ce urmeaza a fi incarcate si caracteristicile ce intereseaza procesul de transport, ca:

numarul documentului de transport

denumirea marfii

greutatea marfii

indicele de stivuire

clauze contractuale

scurta descriere a marfii

portul de destinatie

b)          ordinul de imbarcare (mate's receipt) este documentul intocmit de incarcator pentru fiecare lot de marfa in parte in scopul organizarii unui control sistematic al tuturor marfurilor incarcate la bord.

Marca de bord liber si liniile de incarcare

Marca de bord liber (sau marca de incarcare) este un semn conventional piturat pe bordaj la mijlocul navei in ambele borduri care indica bordul liber minim care trebuie sa se asigure unei nave incarcate functie de zonele geografice unde se executa transportul marfurilor.

Este formata din:

linia puntii statutare - este o banda orizontala de 300mm x 25mm a carei margine superioara coincide cu marginea superioara a punttii de bord liber si care constituie linia de referinta de la care se masoara bordul liber;

discul de bord liber(discul Plimsoll) - este un inel circular cu diametrul de 300mm si grosimea de 25mm avand centrul pe verticala jumatatii liniei puntii statutare si sub aceasta la o distanta egala cu bordul liber minim de vara. Pe inelul circular exista o banda orizontala de 450mm x 25mm a carei margine superioara trece prin centrul inelului si reprezinta linia de incarcare de vara;

Scara cu liniile de incarcare este o banda verticala lata de 25mm piturata spre prova fata de linia puntii statutare la 540mm si care se ramifica spre pp si pv cu 6 benzi orizontale lungi de 230 mm x 25mm si reprezentand liniile de incarcare astfel:

linia de incarcare de apa dulce la tropice TD

linia de incarcare de vara in apa dulce D

linia de incarcare la tropice T

linia de incarcare de vara  V

linia de incarcare de iarna  I

linia de incarcare de iarna in Atlanticul de nord IAN

2.4. Stabilitatea initiala a navei

Stabilitatea navei este capacitate navei de a reveni la pozitia initiala de echilibru dupa incetarea actiunii fortelor care au provocat scoaterea ei din aceasta pozitie. Alaturi de flotabilitate, stabilitatea reprezinta una din calitatile nautice definitorii ale navei.

Stabilitatea navei poate fi studiata atat in plan transvarsal cat si in plan longitudinal. Dat fiind raportul dintre lungimea si latimea navelor se poate considera ca acestea au suficienta stabilitate longitudinala in orice conditii de incarcare neimpunandu-se un studiu asupra elementelor stabilitatii longitudinale.

Studiul stabilitatii transversale incepe cu calcularea inaltimii metacentrice initiale care caracterizeaza stabilitatea initiala a navei, adica comportarea ei la unghiuri mici de inclinare.Unghiurile de inclinare mici se considera pana la 15-20°.

In cazul inclinarilor transversale mici ale navei se poate considera ca centrul de carena se deplaseaza pe un arc de cerc si in consecinta metacentrul transversal se mentine iintr-un punct fix. De asemenea se poate considera ca intersectia a doua plutiri izocarene se face dupa o dreapta care trece prin centrul de greutate al acestora(teorema lui Euler).

Compararea inaltimii metacentrice initiale calculate cu inaltimea metacentica critica obtinuta din documentatia tehnica de incarcare si stabilitate a navei va da o imagine asupra comportarii navei la unghiuri mici de inclinare transversala. In cazul in care inaltimea metacentrica initiala calculata nu corespunde criteriilor de stabilitate ale navei se va proceda la modificarea planului de incarcare initial sau la redistribuirea greutatilor lichide de la bord in sensul modificarii CG al navei incarcat.

La intocmirea planului de incarcare initial sau la distribuirea greutatilor lichide de la bord se va urmari o repartizare cat mai uniforma si simetria a acestora fata de planul diametral astfel ca nava sa pluteasca in pozitie dreapta. Tot printr-o repartizare uniforma a greutatilor la bord in plan transversal se urmareste reducerea la minim a momentelor de torsionare in structura de rezistenta a navei.

Repartizarea neuniforma a greutatilor la bord in plan transversal poate avea drept urmare canarisirea navei cu efect negativ asupra stabilitatii transversale.

2.4.1. Calculul cotei CG (KG)

Se calculeaza pe baza teoremei momentelor - suma momentelor fortelor componente este egala cu momentul rezultantei. Astfel daca o nava cu deplasamentul D are in magaziile de marfa si in tancurile sale greutati solide si lichide plus greutatea navei goale G1 , G2. Gn , Go aplicand teorema obtinem:

D*KG = Do*KGo + G1*KG1 + .. +Gn*KGn

de unde se scoate: KG = (Do*KGo + G1*KG1 +.+Gn*KGn) / D

unde D este o marime cunoscuta egala cu Do + G1++ Gn.

Pentru rezolvarea ecuatiei se impune efectuarea urmatoarelor operatii:

intocmirea tabelului cu greutatile de la bord care da informatii despre greutatea respectiva, amplasare, bratele fata de linia de baza si cuplul maestru, valorile momentelor fata de acestea si influenta suprafetelor libere;

determinarea cotei fiecarei greutati de la bord care se scot din tabelele aflate in documentatia navei;

totalizarea greutatilor de la bord;

calculul si insumarea momentelor transversale MLB.

2.4.2. Calculul abscisei CG (XG)

Are la baza aceeasi teorema numai ca pentru momentul longitudinal bratul fortei rezultante va fi distanta masurata pe orizontala dintre centrul de greutate al navei si cuplul maestru.

XG = SumaM la cuplul maestru / D

Pentru rezolvarea ecuatiei se impune efectuarea urmatoarelor operatii:

determinarea absciselor fiecarei greutati de la bord care se scot din tabelele aflate in documentatia navei;

calculul si insumarea momentelor longitudinale M . Momentele pot avea valori pozitive sau negative functie de pozitionarea lor fata de cuplul maestru( + spre pv , - spre pp ).

2.4.3. Calculul si corectarea inaltimii metacentrice transversale GM

Inainte de a trece la incarcarea navei pe baza planului de incarcare initial se impune verificarea stabilitatii transversale initiale realizata prin calculul inaltimii metacentrice transversale GM, corectarea acesteia pentru suprafete libere si compararea cu GMcr.

Inaltimea metacentrica initiala GM este distanta masurata pe verticala in planul transversal al navei intre metacentrul M si CG. Cunoscandu-se cota metacentrului transversal KM si cota centrului de greutate KG se afla inaltimea metacentrica GM..

GM=KM-KG

Valoarea lui GM constituie criteriul principal de apreciere a stabilitatii transversale initiale.

Coeficientul de stabilitate k = D*GM

In functie de valoarea inaltimii metacentrice intalnim urmatoarele trei cazuri :

GM > 0 cuplul de redresare va aduce nava in pozitia initiala;

GM = 0 M si G au aceeasi pozitie si nava nu va reveni la pozitia initiala dupa incetarea actiunii fortei care a determinat-o;

GM < 0 asupra navei va actiona un moment de rasturnare si se va canarisi pana cand M va ajunge in aceeasi pozitie cu G.

Corectarea inaltimii metacentrice se face ori de cate ori nava are tancuri partial umplute si consta in determinarea corectiei care trebuie aplicata inaltimii metacentrice calculate ca urmare a actiunii suprafetelor libere de lichid asupra stabilitatii.

Existenta acestor suprafete libere duce la o diminuare a bratului de stabilitate statica ca urmare a deplasarii centrului de greutate. Daca nava se va inclina cu un unghi oarecare suprafaaa lichidului din tanc va cauta sa ia o pozitie paralela cu suprafaaa noii plutiri iar centrul lui de greutate se va muta din b in b1 ceea ce va determina o deplasare a CG al navei din G in G1 ceea ce conduce la micsorarea bratului GH care devine G1H1.

Corectia pentru suprafetele libere se calculeaza pe baza momentului suplimentar de inclinare transversala creat de lichid si va avea formula: corGM = - r l b³/ 12V

unde:

r este raportul intre densitatea lichidului din tanc g₁ si a lichidului in care pluteste nava g₂;

l si b sunt dimensiunile tancului;

V volumul carenei.

Corectia are intotdeauna valori negative si nu depinde de cantitatea de apa din tanc ci de forma acestuia si de suprafata libera de lichid.

Prin urmare suprafetele libere actioneaza negativ asupra stabilitatii navei in sensul reducerii inaltimii metacentrice transversale si implicit in sensul reducerii momentului de redresare al navei.

2.5. Calculul anticipat al pescajelor prova si pupa

Asieta navei caracterizeaza starea de inclinare longitudinala a navei si este materializata de diferenta dintre pescajele pupa si prova ale navei.

t = Tpp - Tpv

Pescajele navei se pot determina pe baza valorii calculate a asietei.

Pentru ca nava sa pluteasca pe chila dreapta t=0 B si G trebuie sa se gaseasca pe aceeasi verticala deci XB = XG.

In aceasta situatie fortele de flotabilitate F si greutate D ale navei actioneaza pe aceeasi verticala. Bratul fortelor fiind nul nu vor da nastere unui cuplu si deci nava nu va avea inclinare.

Cand G si B nu se afla pe aceeasi verticala D si F vor da nastere unui cuplu de forte care va tinde sa incline nava in plan longitudinal.

Urmarindu-se actiunea lui D si F se poate vedea ca nava va fi apupata. Expresia momentului de inclinare al acestui cuplu va fi produsul dintre deplasament si bratul GHL.

M= DGHL= D ( XG - XB )

Impartind momentul de inclinare M la momentul unitar de asieta MCT capabil sa produca o asieta de 1cm se va obtine valoarea asietei t exprimata an cm.

t = D ( XG - XB )

MCT

Tinand cont de expresia MCT = DGML/100 LIP

rezulta ca: t = LIP (XG - XB ) /GML

Se observa trei situatii de variatie a asietei functie de pozitia lui G fata de B si anume:

cand XG>XB t>0 asieta e pozitiva deci nava este apupata

cand XG=XB t=0 asieta este zero nava este pe chila dreapta

cand XG<XB t<0 asieta e negativa deci nava este aprovata

in final avand valoarea calculata a asietei cu semnul ei se poate trece la calculul anticipat al pescajelor prova si pupa functie de pescajul mediu Tm scos din Scala de incarcare functie de D.

Tpv = Tm - t/2

Tpp = Tm + t/2 in care asieta ia semnul rezultat din rezolvarea relatiilor de mai sus.

2.6. Calculul cantitatii de marfa prin metoda pescajelor

2.6.1. Masuratori pentru determinarea cantitatii de marfa

Metoda pescajelor permite determinarea cantitatii de marfa transportata plecandu-se de la pescajele citite simultan cu masurarea temperaturii si densitatii apei de mare si utilizand documentatia de incarcare. Calculul cantitatii de marfa prin metoda pescajelor cuprinde trei etape distincte:

in prima etapa se citesc pescajele, se masoara densitatea apei in care pluteste nava si se efectueaza masuratorile pentru determinarea greutatilor lichide de la bord;

in etapa a doua se aplica toate corectiile in vederea eliminarii erorilor introduse de diferiti factori ca: densitate, inclinare transversala, asieta si sageata.

in etapa a treia pe baza datelor obtinute si corectate se calculeaza greutatile lichide de la bord, constanta navei si in final cantitatea de marfa incarcata/descarcata.

Masurarea temperaturii si densitatii apei de mare

Temperatura si densitatea sunt doua proprietati fizice importante ale apei de mare care influenteaza calculul cantitatii de marfa operata.

Temperatura apei de mare este o marime variabila depinzand de o serie de factori care actioneaza in stratul de suprafata, dispunerea geografica a bazinului, vantul, curentii.

Observatie

Tablele de deplasament se utilizeazt pentru densitati ale apei stabilite la valori de 1,000 t/m3 pentru apa dulce si de 1.025 t/m3 pentru apa sarata. In circumstantele aratate este convenita utilizarea de hidrometre de sticla cu certificat de precizie si calibrat in t/m3. Pentru mai multe motive un hidrometru de metal calibrat in termenii densitatii specifice la 15 ⁰ C nu trebuie folosit in scopul determinarii cantitatii de marfa. Citirea hidrometrului este necesara pentru determinarea raportului greutate/volum a apei in care nava pluteste astfel incat sa se poata face diferenta intre valoarea sa si valorile de deplasament date in table pentru apa dulca la 1.000t/m3 sau apa sarata la 1.025 t/m3.

Corectarea citirii hidrometrului pentru apa de 15 C poate duce la erori. Desigur ca o corectie trebuie aplicata pentru expansiunea/contractia hidrometrului dar aceleasi corectii trebuie aplicate pentru aceleasi fenomene produse la nava. Pentru cele mai multe situatii practice aceste doua corectii se anuleaza reciproc si efectul lor poate fi neglijat.

Ca un argument suplimentar se poate observa ca daca temperatura apei de mare ar scadea brusc de la 30 la 15 C masa de apa dislocuita de nava nu s-ar modifica. Hidrometrul s-ar ridica in apa indicand o densitate mai mare dar si nava s-ar ridica in api indicand un deplasament mai mic, produsul celor doua indicatii nemodificand substantial datele initiale.

De aceea se poate concluziona ca in scopul calcului cantitatii de marfa prin metoda pescajelor temperatura apei nu trebuie luata in mod normal in consideratie deoarece poate conduce la erori de pana la 0,35%.

Densitatea apei de mare variaza functie de temperatura, presiunea hidrostatica si de salinitate. Variatii mari de densitati sunt inregistrate in zonele cu maree si in zonele in care se topesc gheturi. Densitatea apei poate varia intre valori de 0.990 si 1.032 t/m3.

Pentru determinarea cu precizie a densitatii x apei de mare masuratorile se fac la trei nivele intre limitele pescajului navei la prova, centru si pupa. Temperatura respectiv densitatea reala se determina facand media citirilor.

Densitatea apei de mare se determina cu ajutorul hidrometrului. Pentru o determinare corecta a densitatii apei de mare trebuie sa se tina cont de urmatoarele indicatii:

vasul de probe trebuie sa fie spalat cu apa din proba cercetata;

hidrometrul se coboara usor in lichid si se elibereaza numai dupa ce se constata ca pluteste;

se inlatura bulele de aer ce se formeaza in jurul hidrometrului prin rasucirea sau ridicarea lui;

se face citirea aplicand corectia de menisc gasindu-se nivelul real.

Pentru prelucrare datele citite se corecteaza cu corectiile instrumentelor indicate de atestatul fiecarui aparat de masura. Dupa citire aparatele se curata si se pastreaza in cutiile lor care le protejeaza impotriva trepidatiilor.

Citirea pescajelor este o operatiune simpla care se executa direct sau cu ajutorul instalatiilor de citire a pescajelor de la distanta (acestea sunt afectate de mari erori deci vor avea doar un rol orientativ).

Citirea pescajelor

Este posibila numai pana la o mare de gradul 3, peste aceasta limita nemaiputandu-se asigura precizia necesara calculului. Erori de un centimetru in citirea pescajelor pot conduce la erori in estimarea cantitatii de marfa de peste 100 tone.

Citirea se face de pe cheu, din salupa sau de pe o scara de pisica lasata in bordul dorit. Daca marea nu ete linistita pescajele se citesc de mai multe ori cautandu-se media oscilatiilor.

Masuratori pentru determinarea greutatilor lichide de la bord

Greutatile lichide de la bord se determina prin sondare sau prin citirea sticlelor gradate de nivel acolo unde acestea exista. Prin sondare se determina nivelul lichidelor din tancuri functie de care, cu ajutorul tablelor de calibraj se determina volumul ocupat de lichide in tancuri.

La efectuarea sondelor se vor avea in vedere urmatoarele compartimente:

tancurile forepeak si afterpeak

tancurile de balast

tancurile de apa dulce

santinele

coferdamurile

tunelul

tancurile de combustibil usor, greu si lubrifianti

bazinul de inot.

Pentru determinarea greutatilor lichide din aceste spatii este necesara cunoasterea densitatii lor care se va masura in cazul existentei de dubii cu privire la valoarea ei.

Sondarea se face cu ajutorul unei sonde de mana pe gura de sonda special construita in acest scop.

2.6.2. Corectarea pescajelor

Metoda pescajelor permite determinarea cantitatii de marfa transportata plecandu-se de la pescajele citite simultan cu masurarea densitatii apei de mare si utilizand documentatia de incarcare. Calculul cantititii de marfa prin metoda pescajelor cuprinde trei etape distincte:

In prima etapa se citesc pescajele, se masoara densitatea apei in care pluteste nava si se efectueaza masuratorile pentru determinarea greutatilor lichide de la bord;

In etapa a doua se aplica toate corectiile in vederea eliminarii erorilor introduse de diferiti factori ca: densitate, inclinare transversala asieta si sageata;

In etapa a treia pe baza datelor obtinute si corectate se calculeaza greutatile lichide de la bord, constanta navei si in final cantitatea de marfa incarcata/descarcata.

Corectarea pescajelor pentru inclinari transversale

Se realizeaza facand media pescajelor masurate in ambele borduri la prova, centru si pupa navei obtinandu-se Tpv , Tc , Tpp.

Corectarea pescajelor pentru asieta

Masuratorile de pescaj efectuate la marcile de pescaj sunt afectate de erori cand nava are o inclinare longitudinala. Acestea se datoresc constructiei corpului navei evazata spre prova si efilata spre pupa care nu permite amplasarea marcilor de pescaj exact pe perpendicularele pv, pp sau chiar pe centrul navei.

Ppv - verticala dusa prin intersectia liniei de plina incarcare de vara cu fata exterioara a etravei

Ppp - verticala dusa prin intersectia liniei de plina incarcare de vara cu axul carmei

LIP - lungimea masutraaa pe orizontala intre Ppv si Ppp.

Calculul valorilor corectiilor x , y , z :

x=lpv (t+x)/(LIP - lpv)

y=lpp (t+y)/(LIP - lpp) dar LIP>>lpp deci LIP-lpp =LIP , t>>x deci t+x = t

deci corectiile aplicate pescajelor vor fi : x = lpv t / LIP

y = lpp t / LIP

z = lc t / LIP

Corectarea pescajului final pentru deformarea corpului navei

La terminarea operatiunilor de incarcare datorita repartizarii neuniforme a marfii in magazii corpul navei poate prezenta deformari materializate in arcuiri sau contraarcuiri ale corplului navei in functie de repartitia spre extremitati sau spre centru a greutatii marfurilor.

In practica curenta la bord aceste erori datorate deformarii corpului navei se elimina calculand pescajul de medie a mediilor astfel:

Se calculeaza Tm = 1/2 ( Tpvcor +Tppcor)

Se calculeaza pescajul mediu TM= 1/2 ( Tm + Tc )

Se calculeaza pescajul de medie a mediilor Tm/m = 1/2 ( TM+Tc )

O metoda rapida de calcul a pescajului de medie a mediilor se face cu formula:

Tm/m = 1/8 ( 6 Tc + Tpvcor + Tppcor )

Corectia pescajului final pentru densitate

Calculul cantitatii de marfa este influentat de densitatea apei in care pluteste nava dat fiind faptul ca documentatia este calculata pentru densitati ale apei de 1.000 t/m3 pentru apa dulce si 1.025 t/m3 pentru apa sarata. Densitatea apei de mare afecteaza deplasamentul deci implicit calculul cantitatii de marfa incarcate sau descarcate.

Corectarea pescajului pentru densitate se face gasind diferenta dT a pescajului corespunzatoare diferentei de densitate.

2.6.3.Corectii ale deplasamentului la calculul cantitatii de marfa

Metoda pescajelor permite determinarea cantitatii de marfa transportata plecandu-se de la pescajele citite simultan cu masurarea densitatii apei de mare si utilizand documentatia de incarcare. Calculul cantitatii de marfa prin metoda pescajelor cuprinde trei etape distincte:

in prima etapa se citesc pescajele, se masoara densitatea apei in care pluteste nava si se efectueaza masuratorile pentru determinarea greutatilor lichide de la bord;

in etapa a doua se aplica toate corectiile in vederea eliminarii erorilor introduse de diferiti factori ca: densitate, inclinare transversala asieta si sageata;

in etapa a treia pe baza datelor obtinute si corectate se calculeaza greutatile lichide de la bord, constanta navei si in final cantitatea de marfa incarcatadescarcata.

Corectia deplasamantului final pentru asieta

Daca o nava prezinta o inclinare longitudinala de valoare t deplasamentul scos din table difera de cel scos cu scara Bonjean (care rezolva problemele carenelor inclinate). Aceasta diferenta este determinata de asieta navei.

Corectia pentru asieta corD are forma:

corD=TPC xf 100 t /LIP+50 dMCT t2/LIP in sistemul metric

corD=TPC xf 12 t /LIP+6 dMCT t2/LIP in sistemul englez

Valoarea dMCT se calculeaza cu ajutorul scalei de incarcare care da valoarea momentului unitar de asieta functie de pescaj si se scot valorile MCT functie de pescajele

TM/M +50 cm si TM/M -50 cm.

Corectia deplasamentului final pentru densitate

Calculul cantitatii de marfa este influentat de densitatea apei in care pluteste nava dat fiind faptul ca documentatia este calculata pentru densitati ale apei de 1.000 t/m3 pentru apa dulce si 1.025 t/m3 pentru apa sarata. Densitatea apei de mare afecteaza deplasamentul deci implicit calculul cantitatii de marfa incarcate sau descarcate.

Daca nava pluteste in ape cu densititi diferite acelasi volum al carenei V va corespunde unui deplasament mai mic sau mai mare dupa cum densitatea este mai mica sau mai mare

Deci :

Dcor = dens obs DTM/M

dens. standard

sau

dD = DTM/M(dens obs - dens standard)

dens. standard

2.6.4. Raportul initial de incarcare

Numele vaporului: Alexandria

Numarul voiajului: 07.02

Port si dana:  Garrucha

Farfa:  Gypsum stone

Activitate:  Incarcare

Numele incarcatorului: Nikolazchenko Alexey

Remarca:  hula 10 cm

Pescaj (Metri)  Prova Mijloc Pupa

Pescaj babord observat  2.3900 3.2980 4.0400

Pescaj tribord observat 2.3900 3.2980 4.0400

Pescaj mediu observat  2.3900 3.2980 4.0400

Corectiile aplicate pescajului - 0.0101 0.0000 0.0706

Pescajul corectat 2.3799 3.2980 4.1106

Densitatea docului observata  1.02700

Asieta aparenta 1.6500

Asieta adevarata 1.7307

Lungimea intre perpendiculare  103.0000

Lungimea intre marcaje 98.2000

Pescajul de medie a mediilor 3.2716

Pescajul mediu corectat pentru densitate 3.2858

Keel Correction 0.0000

Pescajul mediu adevarat corectat 3.2858

Lcf (-)  -1.264

Tpc(Tone pe centimetru )   15.212

Mct(Trim.Mom)Draft-50cm 84.467

Mct(Trim.Mom)Draft+50cm 89.611

Dmdz(Diferenta intre Mct-uri)  5.144

Deplasamentul 4613.915

Trim correction A -32.309

Trim correction B 7.480

Deplasamentul pe chila dreapta  4589.086

Corectia densitatii  8.952

Deplasamentul corectat 4598.036

Deplasamentul navei goale ( - )  2318.500

Dedweith 2279.539

Totalul greutatilor cunoscute ( - ) 2091.439

Constanta 188.100

Lista greutatilor cunoscute

2.6.5. Raportul final de incarcare

Pescaj (Metri)  Prova Mijloc Pupa

Pescaj babord observat  6.0000 6.0700 6.0000

Pescaj tribord observat 6.0000 6.0600 6.0000

Pescaj mediu observat  6.0000 6.0650 6.0000

Corectiile aplicate pescajului 0.0000 0.0000 0.0000

Pescajul corectat 6.0000 6.0650 6.0000

Densitatea docului observata 1.02700

Asieta aparenta 0.0000

Asieta adevarata 0.0000

Lungimea intre perpendiculare  103.0000

Lungimea intre marcaje 104.2000

Pescajul de medie a mediilor 6.0325

Pescajul mediu corectat pentru densitate 6.0488

Keel Correction  0.0000

Pescajul mediu adevarat corectat 6.0488

Lcf (-) 1.730

Tpc(Tone pe centimetru )   17.159

Mct(Trim.Mom)Draft-50cm 112.285

Mct(Trim.Mom)Draft+50cm 129.655

Dmdz(Diferenta intre Mct-uri)  17.370

Deplasamentul 9031.428

Trim correction A 0.000

Trim correction B 0.000

Deplasamentul pe chila dreapta  9031.428

Corectia densitatii  17.621

Deplasamentul corectat 9049.049

Deplasamentul navei goale ( - )  2318.500

Dedweith 6730.549

Totalul greutatilor cunoscute ( - ) 210.449

Constanta 6520.100

Constanta raportului initial ( - )  188.100

Marfa incarcata  6332.000

Distributia marfii in magazii

Tabel greutati cunoscute