Читать онлайн Остойчивость грузовых судов бесплатно
«И пускай суденышко на волнах качается,
Как угодно кренится, но всегда спрямляется.»
(Штурман дальнего плавания Сергей Михайлович Колешко,
«Поэма об остойчивости»)
Предисловие
Увеличение размеров грузовых судов и оборудование их самым современным оборудованием и электронными приборами не сделало их непотопляемыми от потери остойчивости.
Эффективная эксплуатация грузовых судов возможна только, если капитан и все его помощники имеют надлежащие знания по теории остойчивости и практические навыки по их применению на судах в различных условиях и обстоятельствах.
В 2019 году произошли катастрофы с грузовыми судами которые красноречиво показали, что суперсовременные суда не застрахованы от опрокидывания от потери остойчивости только потому что они напичканы ультрасовременной электроникой. Безопасная метацентрическая высота и плечо восстанавливающего момента также критически важны для современного ультрабольшого океанского контейнеровоза, как и для небольшого грузового суденышка прибрежного плавания, а в некоторых обстоятельствах такое огромное океанское судно даже более уязвимо, чем небольшой костер, например в условиях параметрической качки.
Разумеется, что на всех современных судах установлены компьютеры с самым современным программным обеспечением, позволяющим учитывать в расчетах поперечной остойчивости грузовых судов даже изменения, которые еще пару десятков лет назад были просто невозможны, однако их практическое эффективное использование невозможно, если капитан и его помощники недостаточно ясно понимают вопросы теории остойчивости.
Развитие торгового судоходства показало, что знаний никогда не бывает много, тем более, что знания судоводителей со временем нуждаются в обновлении.
Настоящая книга серии «Морская практика» предназначена для практического использования судоводителями в процессе эксплуатации грузовых судов. Она также может быть полезна для всех кто изучает теорию остойчивости судна и вопросы ее практического применения на грузовых судах.
Плавучесть
Плавучесть – это способность судна находиться в равновесии с заданной посадкой в процессе эксплуатации.
Применительно к грузовому судну это означает, что судно, загруженное по действующую сезонную грузовую марку, с заданными осадками носом и кормой, имеет остойчивость в соответствии с установленными минимально допустимыми критериями, способно выдержать, не опрокидываясь совместное воздействие ветра и волнения, с соблюдением установленных для данного судна ограничений по району плавания и погодным условиям.
Посадка судна
Посадка – это положение судна относительно спокойной поверхности воды.
Посадка определяется параметрами положения плоскости действующей ватерлинии относительно судна. К таким параметрам относятся:
1. Средняя осадка судна Тср – аппликата точки пересечения плоскости действующей ватерлинии с осью Z.
2. Угол дифферента ψ – угол между следом действующей ватерлинии на диаметральной плоскости судна и осью X. В торговом судоходстве в большинстве случаев дифферент измеряют в метрах или сантиметрах.
3. Угол крена θ – угол между следом действующей ватерлинии на плоскость мидель-шпангоута и осью Y.
Рисунок 1. Контейнеровоз на «ровном киле». Осадки носом и кормой одинаковые.
Рисунок 2. Контейнеровоз с дифферентом на корму. Осадка кормой больше, чем осадка носом.
Рисунок 3. На рисунке слева судно без крена: Тпр = Тл; справа – с креном на правый борт: Тпр> Тл.
В процессе эксплуатации посадку грузового судна определяют:
1. Осадки.
Средняя осадка на мидель-шпангоуте или как говорят моряки «на миделе», осадки носом и кормой.
2. Дифферент.
Дифферент – это разность осадок носом и кормой.
Если осадка кормой больше, чем осадка носом, то судно имеет дифферент на корму. Обозначается знаком «-».
Если осадка носом больше, чем осадка кормой, то судно имеет дифферент на нос. Обозначается знаком «+».
Если осадки носом и кормой равны, то судно не имеет дифферента и говорят, что судно находится на «ровном киле».
3. Угол крена.
Угол крена определяют по кренометру в градусах или как разность осадок правого и левого борта, снятых на миделе.
Если осадка правого борта больше, чем осадка левого борта, то судно имеет крен на правый борт, а если осадка левого борта больше, чем осадка правого борта, то судно имеет крен на левый борт.
Если угол крена определяют по кренометру, то при крене на правый борт говорят «судно имеет столько-то градусов крена на правый борт», а при крене на левый борт «судно имеет столько-то градусов крена на левый борт».
На грузовых судах наибольшее распространение получили два вида кренометров. Первый – это кренометр маятникового типа, второй – пузырькового типа.
В кренометре маятникового типа угол крена определяют по отклонению стрелки маятника от «ноля» в сторону правого или левого борта. Шкала имеет градусные деления до 55 градусов на каждый борт.
Данные кренометры позволяют определять угол крена с большой точностью, до десятых долей градуса. Точность снятия также зависит от навыков грузового помощника.
Судовой кренометр маятникового типа. Фото автора из личного фотоархива.
Морские высокоточные кренометры пузырькового типа состоят из двух прозрачных трубок, заполненных прозрачной жидкостью на основе глицерина. В качестве указателя угла крена в каждую трубку помещен пузырек темного цвета.
Одна трубка имеет шкалу от «ноля» до 35 градусов на каждый борт, с делениями через 5 градусов и позволяет определять угол крена с точностью до одного градуса.
Вторая трубка для точного определения угла крена до пяти градусов на каждый борт имеет градусную шкалу и позволяет определять крен с точностью до одной десятой градуса.
Высокоточный морской кренометр «пузырькового» типа (High precision double bubble inclinometer). Фото автора из личного фотоархива.
Причины, вызывающие изменение посадки судна и ее параметров:
1. Изменение плотности забортной воды.
2. Погрузка на судно, выгрузка с судна или перемещение по судну любых грузов.
3. Прием, откачка или перекачка балласта.
4. Прием, расход, перекачка или передача на другое судно топлива, масел, пресной воды, провизии и любых других судовых запасов.
5. Открытие, закрытие и передвижение люковых закрытий.
6. Перемещение твиндечных понтонов и зерновых переборок.
7. Подъем, опускание и разворот стрел грузовых кранов.
8. Подъем и перемещение груза судовым краном или грузовыми стрелами.
9. Обледенение судна.
10. Обледенение или намокание палубного груза.
11. Смещение груза.
12. Разжижение груза.
13. Попадание воды в грузовые трюма, балластные танки, топливные танки и другие отсеки, и помещения судна.
14. Накопление судовых отходов: сточных вод, нефтесодержащих вод машинного отделения, шлама, эксплуатационных отходов, остатков груза.
15. Воздействие ветра, волн и течения, как каждого в отдельности, так и совместно.
16. Килевая и бортовая качка.
17. Влияние мелководья и проседание судна (squat effect).
18. Перекладка руля и движение судна на циркуляции.
19. Тяговые и толкательные моменты, создаваемые буксирами во время кантовочных и швартовных операций.
20. Посадка на мель или касание подводного препятствия.
21. Касание килем кильблоков при постановке судна в док.
22. Накопление воды в грузовых трюмах во время их замывки.
23. Накопление воды на палубах и отсеках судна во время тушения пожара на судне.
24. Затопление одного или нескольких отсеков судна при аварии.
25. Деформации корпуса судна: перегиб (hogging), прогиб (sagging), скручивание (torsion).
26. Неравномерное распределение груза по трюмам или в одном из них.
27. Отдача одного или двух якорей с большим числом смычек якорной цепи.
28. Сжатие во льдах и торошение льда со стороны одного борта.
29. Перетянутые швартовые при стоянке судна у причала.
30. Заполнение водой и опорожнение судового бассейна, разумеется, при его наличии на судне.
Точный и правильный учет всех факторов позволяет придать судну наиболее подходящую посадку, принимая во внимание преобладающие условия и обстоятельства плавания или стоянки, и позволяет обеспечить его эффективную и безопасную эксплуатацию и комфортную обитаемость экипажа.
Посадка судна оказывает влияние:
1. На поперечную остойчивость судна. Дифферент судна вызывает изменение положения элементов гидростатики, поэтому в расчетах остойчивости их необходимо учитывать. В информации об остойчивости современных судов приводятся таблицы гидростатики для различных значений дифферента. Для промежуточных значений дифферента значения находятся путем интерполяции. Кроме того, необходимо принимать во внимание, что на больших углах крена, площадь действующей ватерлинии судна перестает быть симметричной относительно диаметральной плоскости судна и это приводит к тому, что в этот момент у судна появляется дифферент вызванный изменением положения центра плавучести судна. Как правило, пантокарены составлены без учета такого изменения положения центра плавучести. Для некоторых судов с остойчивостью, незначительно превышающей минимально допустимые критерии, при плавании в штормовых условиях, это может оказаться критически важным, поэтому необходимо будет предпринять меры, чтобы избежать возможной потери остойчивости судна при сильных накренениях. На судах, где в современных программах для расчета остойчивости это изменение учитывается, Диаграмма статической остойчивости построена уже с учетом нового положения центра плавучести.
Наличие постоянного крена всегда приводит к уменьшению запаса поперечной остойчивости судна, особенно он опасен для судов с зерновым грузом насыпью и с неполностью заполненным грузовым трюмом или трюмами.
2. На соблюдение требований Международной конвенции о грузовой марке, определяющей высоту надводного борта грузового судна.
3. На эффективность наблюдения (Правило 5 МППСС-72). В зависимости от архитектуры и расположения надстроек, мачт и кранов судна, большой дифферент на корму может вызвать появление теневых секторов, в которых обнаружение других судов, средств навигационного оборудования или опасностей будет затруднено или совсем невозможно ни визуально, ни при помощи радиолокатора.
4. На видимость с ходового мостика (Резолюция ИМО А.708 (17) «Navigation bridge visibility and functions» и требования Конвенции СОЛАС, Глава V «Безопасность мореплавания», Правило 22 «Видимость с ходового мостика». Наличие палубного груза большой высоты и дифферента на корму может значительно ухудшить видимость с ходового мостика и привести к тому, что она не будет соответствовать требованиям Резолюции ИМО, Конвенции СОЛАС и Правилам плавания Панамским каналом.
5. На мореходные качества судна, особенно на всхожесть на волну и заливаемость судна. Наличие дифферента на нос снижает всхожесть на волну и приводит к заливанию бака и крышек передних грузовых трюмов, что может привести к подмочке и повреждению груза в трюмах. В некоторых случаях может произойти повреждение палубного груза или его смещение или даже гибель.
При плавании с дифферентом на нос на попутном волнении в штормовых условиях для поворота на обратный курс будет требоваться больше времени и поэтому судно может не успеть его закончить до подхода высоких волн и окажется к ним лагом или почти лагом.
Обычно, когда это возможно по условиям загрузки и проходной осадки в портах захода, судну придают небольшой дифферент на корму, 20-30 сантиметров. На небольших и среднетоннажных судах в осенне-зимний период в Северной Атлантике предусмотрительные капитаны придают судну дифферент на корму минимум 50 см.
6. На маневренные характеристики, особенно управляемость. Судно без груза имеет значительно большую парусность и значительно меньшую осадку, чем судно в грузу.
При малой осадке винт притоплен недостаточно глубоко и поэтому не создает расчетный упор. Если перо руля не полностью погружено в воду, то его площади будет недостаточно для эффективной управляемости. Таким образом, струя отбрасываемая недостаточно погруженным винтом на частично погруженный руль не создает достаточной подъемной силы руля, при которой обеспечивается эффективная управляемость судна.
Для того, чтобы судно хорошо слушалось руля необходимо принимать как можно больше балласта, в идеале практически все балластные танки должны быть полностью заполнены. В любом случае необходимо стремиться притопить винт и руль на максимально возможную глубину, разумеется, с учетом имеющегося запаса глубин и видимости с ходового мостика.
Недостаточно притопленный винт еще более неэффективен при работе на задний ход, поэтому тормозной путь будет значительно длиннее и времени для полной остановки судна будет требоваться больше, кроме того, судно потеряет управляемость и до момента полной остановки будет двигаться бесконтрольно, что в стесненных условиях, почти неизбежно, приведет к аварии.
На судах оборудованных НПУ-носовым подруливающим устройством и КПУ-кормовым подруливающим устройством необходимо принимать во внимание минимально допустимую осадку, при которой эти подруливающие устройства имеют максимальную эффективность. При недостаточной осадке сила упора, создаваемая подруливающим устройством, может оказаться недостаточной не только для разворота судна, но и для компенсации дрейфа, возникающего от парусности судна.
Большое число аварий с грузовыми судами происходит во время швартовых операций и маневрировании на стесненных акваториях портов, рейдов, каналов, шлюзов, именно потому, что судну придают посадку без учета преобладающих условий и обстоятельств предстоящего маневрирования.
7. На эксплуатационные показатели. Посадка судна оказывает огромное влияние на эффективность эксплуатации грузовых судов. Правильная посадка позволяет погрузить на судно максимально возможное количество груза на разрешенную сезонную осадку с учетом имеющихся глубин, действия приливо-отливных явлений, преобладающих погодных условий, предстоящих портов захода, преобладающих навигационных условий предстоящего плавания.
Другим важнейшим эксплуатационным фактором, на который оказывает влияние посадка судна является его эксплуатационная скорость.
Наличие постоянного крена будет вызывать отклонение судна от заданного курса и для его удержания на нем потребуется большая перекладка руля, а это будет приводить к потере скорости и, следовательно, к перерасходу топлива.
Также на скорость будет влиять дифферент судна. Исследования последних лет показали, что дифферент на нос позволяет крупнотоннажным контейнеровозам существенно уменьшить расход топлива, поэтому после выхода из порта в море им придают дифферент на нос.
Как было рассмотрено выше посадка оказывает значительное влияние на маневренные характеристики судна, следовательно судно, у которого они ухудшены вследствие неправильной посадки, будет затрачивать значительно больше времени на выполнение любых швартовных операций, постановки и съемки с якоря, и любых других операций, связанных с маневрированием. А как хорошо известно, время – это деньги. Поэтому любое дополнительно потраченное время приводит к финансовым потерям.
8. На конструктивную целостность корпуса судна. Как уже упоминалось выше, судно без груза имеет очень маленькую осадку, особенно осадку носом. При встречном волнении такое судно будет испытывать слеминг в носовой части. Слеминг – это сильные удары волн в днище судна. Сила удара может быть такая, что у судна будут деформированы элементы набора корпуса и обшивка. Судно может испытывать слеминг не только в носовой части, но и в кормовой. Для того чтобы уменьшить или совсем исключить слеминг, необходимо полностью заполнить балластные танки. Однако даже с полностью заполненными балластными танками судно может испытывать слеминг, тогда необходимо маневрировать курсами и сбавить скорость.
9. На защиту гребного винта и пера руля от повреждения при плавании во льдах. При плавании во льдах, особенно тяжелых, существует реальная угроза повреждения гребного винта и пера руля. Для того чтобы минимизировать, на сколько это возможно, риск их повреждения, на грузовом судне в балласте необходимо принимать как можно больше балласта, чтобы максимально углубить винт и руль. Если судно не полностью загружено и имеется запас надводного борта до сезонной осадки, то в некоторых случаях принимают балласт в кормовые танки, чтобы еще больше углубить винт и перо руля. Кроме того, чем больше осадка кормой, тем меньше будут забиваться льдом кингстоны, через которые поступает забортная вода на охлаждение главного и вспомогательных двигателей, разумеется, если только для плавания во льдах на судне не предусмотрено охлаждение из одного или нескольких балластных танков.
10. На работу с люковыми закрытиями, твиндечными понтонами, передвижными зерновыми переборками, судовыми грузовыми кранами и стрелами. Посадка судна оказывает большое влияние на открытие и закрытие крышек грузовых трюмов. Практически все системы люковых закрытий имеют эксплуатационные ограничения по крену и дифференту судна, которые необходимо знать и соблюдать, чтобы обеспечить их безопасную эксплуатацию. Избыточный крен может привести к тому, что один из роликов крышек трюмов соскочит с рельса. Это может привести к повреждению других роликов, крышек трюмов или устройств и конструкций судна, а также к повреждению груза, например, если закрытие трюмов происходило по причине начинающегося дождя или снега. Кроме того, ремонт потребует времени и дополнительных расходов и оба эти фактора скажутся на эффективности коммерческой работы судна.
Избыточный дифферент приводит к тому, что для передвижения крышек трюмов система будет работать при повышенной нагрузке. Очевидно, что техника, работающая с превышением нормальной рабочей нагрузки, потребует более раннего технического обслуживания и ремонта. Кроме того, в ней в любой момент может произойти поломка и для ее устранения потребуется время и средства.
На судах имеющих твиндечные понтоны и/или передвижные зерновые переборки их перемещение и установка также должны производиться при определенном дифференте и крене судна. Избыточные крен и/или дифферент могут значительно затруднить, а в некоторых случаях сделать совсем невозможными перемещение твиндечных понтонов и зерновых переборок.
Для безопасной и эффективной работы с судовыми грузовыми кранами также необходимо соблюдать, установленные их производителем и указанные в руководстве по эксплуатации, ограничения по крену и дифференту. Это особенно важно при работе с тяжеловесными и крупногабаритными грузами.
11. На грузовые операции. Для эффективной обработке некоторых видов грузов посадка судна может иметь важное значение, например для контейнеров. Если на обработку контейнеров дифферент почти не оказывает влияния, то крен судна может сделать ее невозможной. Наличие у контейнеровоза крена около 1,5° значительно снижает скорость обработки контейнеров, а дальнейшее его увеличение делает ее практически невозможной. Для того чтобы обработка контейнеров могла осуществляться с максимально возможной скоростью контейнеровозы оборудуют антикреновыми системами, которые работают в автоматическом режиме и не позволяют судну крениться на угол, превышающий заданный.
Посадка судна также важна для специализированных судов докового типа, а также судов типа ро-ро и судов с судовыми кранами большой грузоподъемности.
12. На откачку балласта. Откачка балласта даже на некоторых новых судах может быть не простым делом, а на судах старше 10 лет она практически всегда связана со значительными трудностями. Большое влияние на откачку балласта оказывает дифферент судна. Как правило, балласт быстрее и качественнее откачивается, когда судно имеет дифферент на корму примерно 2-х метра. При большом дифференте на корму вода лучше стекает в кормовую часть танков, где обычно установлены трубы для ее откачки. Чем больше дифферент, тем с большей скоростью вода стекает в кормовую часть танка, унося с собой ил, глину, песок и другие донные отложения, которые попадают в танки при приеме балласта.
Крен также может затруднить откачку балласта, поэтому необходимо следить, чтобы судно во время откачки находилось без крена. Если появляется крен, то необходимо сразу принять меры, чтобы выяснить причины его появления и отрегулировать откачку балласта, чтобы осушения танков происходило по возможности равномерно.
Полная откачка балласта позволяет погрузить на судно больше груза и, следовательно, повысить эффективность коммерческой эксплуатации.
13. На осушение трюмов. На многих грузовых судах замывка трюмов производится довольно часто и в большинстве случаев время на замывку и сушку трюмов весьма ограниченно. Для быстрой и качественной замывки трюмов необходимо, чтобы вода не скапливалась на палубе трюма и откачивалась за борт как можно быстрее. Как правило, придание судну небольшого крена позволяет выполнять откачку воды наиболее эффективно. После окончания замывки и осушения льяльных колодцев в грузовых трюмах крен выравнивают. Правильно организованная замывка трюмов позволяет значительно сократить время на ее проведение, иметь больше времени на сушку и подготовку трюмов к погрузке, а также избежать непроизводительных простоев, которые могут возникнуть из-за неготовности трюмов к погрузке.
14. Обитаемость экипажа. Каждое судно проектируется так, чтобы обеспечить максимум удобств для обитания экипажа. Однако только этого недостаточно, чтобы в процессе эксплуатации обеспечить удовлетворительное обитание экипажа. Многое зависит от того, как судно ведет себя на волнении. Придание судну соответствующей посадки позволяет существенно снизить неблагоприятное воздействие качки на обитаемость экипажа. Например, судно с постоянным креном будет испытывать более резкую качку с большей амплитудой в сторону накрененного борта. Если выправить крен, то судно будет испытывать качку почти одинаково на оба борта и ее влияние на экипаж уменьшится.
Так же придание судну правильного дифферента позволяет уменьшить килевую качку и ее негативное воздействие на обитаемость.
В процессе эксплуатации следует уделять большое внимание обитаемости экипажа, так как от нее зависит качество отдыха моряков, что в свою очередь снижает уровень травматизма и повышает эффективность эксплуатации судна.
Таким образом, влияние посадки судна на эксплуатацию судна весьма существенно и контроль за ее параметрами должен осуществляться должным образом и вестись вахтенной службой непрерывно.
Методики расчетов частных случаев посадки и дифферента подробно рассмотрены в книге серии «Морская практика» – «Расчет посадки и дифферента грузовых судов».
Многоцелевое судно в грузу, имеющее посадку на ровный киль. Фото автора из личного фотоархива.
Крупнотоннажный контейнеровоз, имеющий посадку на ровный киль. Фото автора из личного фотоархива.
Железнодорожный паром «Амбал» у причала в порту Балтийск. Фото автора из личного фотоархива.
Паром во время погрузки железнодорожных вагонов имеет посадку на ровный киль.
Фидерный контейнеровоз в Средиземном море. Фото автора из личного фотоархива.
Фидерные контейнеровозы с неполной загрузкой практически всегда имеют посадку с дифферентом на корму. Величина дифферента зависит от количества и распределения груза по беям, а также от количества и распределения балласта и топлива по танкам. Балластом компенсируют превышающие предельно допустимые значения изгибающие моменты (bending moments), перерезающие силы (shear forces) и скручивающие силы (torsion forces).
Судно смешанного река-море плавания типа «Сормовский». Фото автора из личного фотоархива.
Судно имеет посадку на ровный киль и загружено по проходную осадку. При такой посадке на него может быть погружено максимальное количество груза для данной средней осадки. Если у судна будет дифферент на нос или на корму, то в этом случае часть грузоподъемности будет потеряно и следовательно оно сможет погрузить меньше груза, чем при посадке на ровный киль. Это всегда необходимо иметь в виду, когда проходная осадка лимитирована и требуется погрузить максимально возможное количество груза без потери грузоподъемности. Таким образом повышается провозная способность судна и его эффективность эксплуатации.
Судно комбинированного типа под погрузкой строительного щебня у причала ГОК в порту Шала на реке Водла в Карелии. Фото автора из личного фотоархива.
При откачке балласта судну придают как можно больший дифферент на корму путем откачки балласта из форпика и носовых балластных танков. Большой дифферент на корму позволяет откачать балласт практически без остатков в танках. Разумеется, необходимо принимать во внимание как расположены в балластных танках приемные трубы. На некоторых судах слишком большой дифферент, наоборот, может привести к тому, что часть балласта нельзя будет откачать.
Балкер имеет посадку с небольшим дифферентом на корму. Фото автора из личного фотоархива.
На фото балкер имеет небольшой дифферент на корму, что в данных условиях погрузки в порту обеспечивает наиболее удобную погрузку, открытие и закрытие крышек трюмов, а также наиболее комфортную обитаемость экипажа.
Условия плавучести
Из теории плавучести известно, что на плавающее судно действуют силы тяжести и силы давления воды.
Вектор равнодействующей сил тяжести судна обозначается «» и условно приложен к центру тяжести судна (ЦТ), а линия его действия направлена вертикально вниз. Сила тяжести судна равняется сумме веса судна и всего что находится на судне: экипаж, запасы, груз и т. д. В теории корабля ЦТ судна обозначается буквой G.
Вектор равнодействующей сил давления воды (сил поддержания) обозначается буквой «Р» и условно приложен к центру величины (ЦВ).
Центром величины называется центр подводного объема судна (погруженного в воду). Центр величины обозначается буквой C.
Равнодействующая сил давления воды равна весу воды вытесненной подводной частью судна P=*V. Линия его действия направлена вертикально вверх.
У плавающего судна сила плавучести и сила веса судна равны между собой, расположены на одной вертикали и связаны основным уравнением плавучести:
где,
– весовое водоизмещение, (метрических тон – т).
V – Объем подводной части корпуса судна – объемное водоизмещение (кубических метров – м³).
– плотность воды, (тон на кубический метр – т/м ³).
У судна, плавающего без крена и дифферента:
где,
Xc – отстояние центра величины от миделя, в метрах.
Xg – отстояние центра тяжести судна от миделя, в метрах.
Yc – отстояние центра величины от диаметральной плоскости судна, в метрах.
Yg – отстояние центра тяжести судна от диаметральной плоскости судна, в метрах.
Если судно, имеет крен и/или дифферент, то условия расположения ЦТ и ЦВ на одной вертикали записывается как:
где,
Zg – возвышение центра тяжести судна над основной плоскостью.
Zc – возвышение центра величины над основной плоскостью.
Весовое водоизмещение – это суммарный вес порожнего судна, груза, всех судовых запасов и всего что находится на судне. Все веса, которые входят в весовое водоизмещение судна и учитываются для расчетов посадки и остойчивости судна называют статьями нагрузки. В процессе эксплуатации судна, грузовой помощник, аккуратно и тщательно ведет учет всех статей нагрузки и использует их при расчетах посадки и остойчивости судна.
Объемное водоизмещение V – это объем подводной части корпуса судна. В процессе эксплуатации оно снимается с соответствующей кривой элементов теоретического чертежа по средней осадке судна.
Грузовой размер – это кривая, изображающая зависимость водоизмещения от осадки.
Грузовая шкала – это зависимость водоизмещения от осадки, представленная в виде таблицы.
В грузовой шкале, для данных значений осадки, также, указаны дедвейт, высота надводного борта, число тонн на 1 см осадки, момент дифферентующий судно на 1 см, отстояние центра плавучести от миделя или кормового перпендикуляра, отстояние центра тяжести действующей ватерлинии от миделя или кормового перпендикуляра, возвышение поперечного метацентра над основной плоскостью.
Грузовая шкала строится для посадки судна на ровный киль и в предположении, что корпус судна не имеет деформаций. В действительности же судно может иметь дифферент и изгиб корпуса. В этих случаях, найденное по грузовой шкале водоизмещение, необходимо исправить соответствующими поправками. Применение поправок будет рассмотрено в соответствующих главах. Единой формы представления грузовой шкалы не существует, поэтому на судах можно встретить различные ее варианты. На рисунке 4 изображен пример грузовой шкалы.
Для морских судов грузовая шкала строится для плотности морской воды 1,025 т/м³.
Рисунок 4. Пример Грузовой шкалы.
Необходимо отметить, что каждый судоводитель, а особенно грузовой помощник, должен уметь работать с Грузовой шкалой, Гидроститическими кривыми и Информацией об остойчивости своего судна. Следует следить за состоянием Грузовой шкалы и чертежа с Гидростатическими кривыми, так как от постоянного использования, изображение грузовой марки, шкалы и кривые вытираются, бумага деформируется и коробится, а на месте сгибов рвется. Вследствие этого, показания, снимаемые с Грузовой шкалы и Гидростатических кривых, могут быть не точными и привести к серьезным ошибкам при расчетах. Если на судне имеется всего один экземпляр Грузовой шкалы и чертежа с Гидростатическими кривыми, то рекомендуется сделать несколько качественных копий и использовать их для работы, имея оригинал в запасе и для проверки, если возникнет необходимость.
Нормирование плавучести
Для того чтобы грузовое судно могло выдерживать, не опрокидываясь, воздействие ветра и волн, оно должно иметь достаточный запас плавучести.
Запасом плавучести называется объем водонепроницаемой части корпуса судна, расположенного выше соответствующей сезонной грузовой ватерлинии ГВЛ.
Запас плавучести определяет массу грузов (или воды), которую судно, плавающее по ГВЛ, может принять до полной потери плавучести.
Основным критерием запаса плавучести является высота надводного борта, достаточная для обеспечения безопасного плавания в определенных районах и в определенное время года.
Высота надводного борта устанавливается Классификационным обществом, осуществляющим надзор за техническим состоянием судна, на основании Международной конвенции о грузовой марке. Необходимо отметить, что требования данной конвенции, не распространяется на суда, которые осуществляют плавание исключительно в пределах Каспийского моря, Великих Американских озер и по реке Святого Лаврентия, по рекам Ла-Плата, Парана и Уругвай. Все данные о разрешенной для данного грузового судна высоте надводного борта указываются в Международном свидетельстве о грузовой марке (International Load Line Certificate), которое выдается Классификационным обществом.
На каждом грузовом судне, выполняющем международные рейсы, обязательно должен быть, как минимум один экземпляр последнего издания Международной конвенции о грузовой марке. В настоящее время действует Международная Конвенция о Грузовой Марке 1966 года, измененная протоколом 1988 года к ней (КГМ 66/88), пересмотренная в 2003 году) с поправками. (International Convention on Load Lines, 1966, as amended by the 1988 Protocol relating thereto (LL 66/88) (revised in 2003), as amended).
Для контроля высоты надводного борта в условиях эксплуатации на каждом борту грузового судна, на мидель-шпангоуте, наносят грузовую марку.
Фото грузовой марки сухогрузного теплохода, смешанного река-море плавания типа «Омский». Фото автора из личного фотоархива.
Грузовая марка
Грузовая марка наносится по правилам, изложенным в Международной конвенции о грузовой марке 1966 года, измененной протоколом 1988 года к ней (КГМ 66/88) (пересмотренной в 2003 г.) с поправками.
Правила предполагают, что характер груза и размещение груза, балласта, запасов и так далее, обеспечивают достаточную остойчивость судна и не создают в его конструкциях чрезмерных напряжений. Также соблюдаются требования по остойчивости и делению судна на отсеки.
Общая конструктивная прочность судна должна быть достаточной для осадки, соответствующей назначенному надводному борту.
Суда должны соответствовать стандартам остойчивости в неповрежденном состоянии, изложенным в Резолюции ИМО А. 749 (18) – Кодекс об остойчивости в неповрежденном состоянии для всех типов судов, принятом в ноябре 1993 г., дополненного поправками резолюцией Комитета по безопасности ИМО MSC.267(85) 4 декабря 2008 года и вступившего в силу 1 июля 2010 года. (Resolution A.749(18) – Code on Intact Stability for all types of ships covered by IMO instruments, November 1993, as amended by MSC.75(69) adopted in May 1998. This Code was updated by res. MSC.267(85) on 4 December 2008, expected applicable from 1 July 2010.)
Если специально не предусмотрено иное, то правила Конвенции о грузовой марке применяются к судам, кили которых были заложены или находились в стадии постройки на 1 января 2005 года и после этой даты.
Для судов, кили которых были заложены, или которые находились в стадии постройки на 1 января 2005 года, применяются требования Международной конвенции о грузовой марке 1966 года, измененной Протоколом 1988 года, принятым Международной конференцией по Гармонизированной системе освидетельствований и оформления свидетельств 1988 года.
Грузовая марка состоит из палубной линии, знака грузовой марки и марочной гребенки.
Палубная линия – это горизонтальная линия длиной 300 миллиметров и шириной 25 миллиметров. Наносится на миделе, с каждого борта судна. От верхней кромки палубной линии измеряется высота установленного надводного борта судна. Положение палубной линии и точка, от которой устанавливаются сезонные высоты надводного борта во всех случаях указывается в Международном свидетельстве о грузовой марке.
Грузовая марка – это специальный знак, который наносится на борта судна на мидель-шпангоуте и обозначает сезонные высоты надводного борта, установленные для данного судна в соответствии с Международной конвенцией о грузовой марке.
Он представляет собой круг с наружным диаметром 300 миллиметров и шириной 25 мм пересеченный по середине горизонтальной линией длиной 450 мм и шириной 25 мм. Верхняя кромка линии проходит точно через середину круга. Расстояние от верхней кромки горизонтальной линии до верхней кромки палубной линии обозначает минимально допустимую высоту летнего надводного борта судна. Над горизонтальной линией, слева и справа от круга, как правило, навариваются буквы, обозначающие Классификационное общество, осуществляющее надзор за данным судном. Должно быть не более четырех букв, являющихся начальными буквами названия организации. Высота букв 115 мм, а ширина 75 мм.
Данный круг также называют «Круг Плимсолла», получивший такое название в часть британца Самуэля Плимсолла, который приложил много усилий, для принятия в 1875 году британским парламентом первого закона, установившего минимальную высоту надводного борта для загруженных грузовых судов.
Марочная гребенка – это сочетание грузовых марок, размещенных соответствующим образом. Каждая марка обозначает грузовую ватерлинию, назначенную в соответствии с Конвенцией о грузовой марке. Каждая ватерлиния определяет высоту надводного борта, которую данному судну разрешено иметь в определенный период года, в определенной зоне и районе. Длина каждой грузовой марки 230 мм и ширина 25 мм. Ширина вертикальной линии, соединяющей грузовые марки также 25 мм. Марочная гребенка наносится на расстоянии 540 мм в нос от центра круга грузовой марки. Каждая грузовая марка обозначается буквой.
Рисунок 5. Грузовая марка судна длиной более 100 метров.
Применяются следующие грузовые марки:
S – (Summer Load line) – Летняя грузовая марка.
Летняя грузовая марка для морской воды (удельный вес 1,025 т/м³). Наносится в нос от вертикальной линии марочной гребенки на том же уровне что и горизонтальная линия круга грузовой марки.
W – (Winter Load line) – Зимняя грузовая марка.
Высота зимнего надводного борта определяется путем увеличения летнего надводного борта на 1/48 летней осадки. Наносится в нос от вертикальной линии марочной гребенки под летней грузовой маркой.
F – (Fresh Water Load line) – Грузовая марка для пресной воды.
Она показывает высоту надводного борта в пресной воде. Находится над летней грузовой маркой на расстоянии равном (в миллиметрах), где D – водоизмещение судна в морской воде с осадкой по летнюю грузовую марку, q – число тонн на один сантиметр осадки у судна в морской воде, загруженного по летнюю грузовую марку. Находится в корму от вертикальной линии марочной гребенки.
T – (Tropical Load line) – Тропическая грузовая марка.
Грузовая марка для плавания в тропических зонах в морской воде. Находится в нос от вертикальной линии марочной гребенки, над летней грузовой маркой, на расстоянии равном 1/48 летней осадки.
TF – (Tropical Fresh Water Load line) – Тропическая грузовая марка в пресной воде. Грузовая марка для плавания в пресной воде в тропических районах. Находится в корму от вертикальной линии над грузовой маркой для пресной воды на расстоянии равном 1/48 летней осадки.
WNA – (Winter Northern Atlantic Load line) – Зимняя грузовая марка для Северной Атлантики.
Зимняя марка для плавания в районах Северной части Атлантического Океана (севернее 36 – й параллели). Применяется только для судов длиной менее 100 м. Находится под зимней грузовой маркой на расстоянии 50 миллиметров.
Суда оборудованные, в соответствии с требованиями, установленными для судов перевозящих лес на палубе, могут иметь меньший летний надводный борт, чем суда того же типа, но не оборудованные для перевозки леса. Такие суда называют лесовозами, они имеют на бортах в дополнении к обычной еще и лесную марочную гребенку. Она наносится на расстоянии 540 миллиметров в корму от центра грузовой марки. Ширина линий 25 миллиметров. К условному обозначению марки с левой стороны прибавляется буква L.
Рисунок 6. Грузовая марка судна длиной менее 100 метров.
Применяются следующие лесные грузовые марки:
LS – (Summer Timber Load line) – Летняя лесная грузовая марка, определяемая верхней кромкой линии, отмеченной LS.
LW – (Winter Timber Load line) – Зимняя лесная грузовая марка, определяемая верхней кромкой линии, отмеченной LW.
LWNA – (Winter Northern Atlantic Timber Load line) – Зимняя лесная грузовая марка для Северной Атлантики, определяемая верхней кромкой линии, отмеченной LWNA.
LT – (Tropical Timber Load line) – Тропическая лесная грузовая марка, определяемая верхней кромкой линии, отмеченной LT.
LF – (Fresh Water Timber Load line) – Лесная грузовая марка для пресной воды летом, определяемая верхней кромкой линии, отмеченной LF и нанесенной в нос от вертикальной линии. Разность между лесной грузовой маркой для пресной воды летом и летней лесной грузовой маркой, представляет поправку для загрузки в пресной воде для других лесных грузовых марок.
LTF – (Tropical Fresh Water Timber Load Line) – Тропическая лесная грузовая марка для пресной воды, определяемая верхней кромкой линии, отмеченной LTF, нанесенной в нос от вертикальной линии.
Рисунок 7. Лесная грузовая марка судна длиной более 100 метров.
Если условия эксплуатации судна, его характеристики или навигационные ограничения делают неприменимыми какие-либо сезонные грузовые марки, то такие марки могут не наноситься и будут отсутствовать в рисунке грузовой марки.
Рисунок 8. Лесная грузовая марка судна длиной менее 100 метров.
В случаях, когда зимняя грузовая марка для Северной Атлантики совмещается с зимней грузовой маркой у той же вертикальной линии, то эта грузовая марка отмечается W.
Альтернативные и дополнительные грузовые марки, требуемые другими действующими международными конвенциями, могут наноситься перпендикулярно к и в корму от вертикальной линии, от которой отложены все остальные грузовые марки, описанные выше. К дополнительным грузовым маркам относятся грузовые марки для судов, перевозящих опасные грузы класса 7 – Радиоактивные вещества.
Рисунок грузовой марки представляет собой сочетание грузовой марки, марочной гребенки и палубной линии.
Все символы и знаки грузовой марки, включая палубную линию, а также марки осадок, должны быть окрашены белой или желтой краской на темном фоне или черной краской на светлом фоне.
Все знаки грузовой марки и марки осадок должны быть всегда легко различимы, поэтому, по мере повреждения или истирания краски, их необходимо подкрашивать. Необходимо иметь в виду, что плохо различимые знаки грузовой марки являются нарушением Конвенции о грузовой марке и могут стать основанием для задержания судна инспектором Портового контроля.
Грузовому помощнику настоятельно рекомендуется иметь в грузовом офисе и в Грузовой книге, копию Чертежа грузовой марки данного судна и копию действующего Международном свидетельстве о грузовой марке судна (International Load Line Certificate), которое выдается судну на пять лет.
Международная конвенция о грузовой марке
Принимая во внимание какое важное значение для безопасной эксплуатации грузовых судов имеет знание и понимание требований Международной конвенции о грузовой марке, ниже приведены выдержки из некоторых её статей. Необходимо отметить, что нижеприведенный перевод сделан автором и не является официальным переводом Конвенции, тем не менее перевод можно считать вполне удовлетворительным для целей использования в процессе эксплуатации грузовых судов. С полным текстом Конвенции всегда можно ознакомиться на судне. Официальный перевод на русский язык выполнялся в ЦНИИМФ.
Полное название конвенции на русском и английском языках.
Международная конвенция о грузовой марке 1966 года, измененная протоколом 1988 года к ней (КГМ 66/88) (пересмотрена в 2003 г.) с поправками.
International convention on load lines, 1966, as amended by the 1988 protocol relating thereto (LL 66/88) (revised in 2003), as amended.
Статья 3
Общие положения
1. Судно, к которому применяется настоящая Конвенция, не может выйти в море в международный рейс после вступления в силу настоящей Конвенции, если оно не было освидетельствовано, ему не была нанесена грузовая марка и не выдано Международное свидетельство о грузовой марке или, где это уместно, Международное свидетельство об изъятии для грузовой марки в соответствии с положениями настоящей Конвенции.
2. Ничто в настоящей Конвенции не должно препятствовать Администрации назначать больший надводный борт, чем минимальный надводный борт, установленный в соответствии с Приложением I.
Статья 4
Применение
2. Настоящая Конвенция должна применяться к судам, совершающим международные рейсы.
Статья 7
Случаи непреодолимой силы
2. Применяя положения настоящей Конвенции, Договаривающиеся Правительства должны уделять должное внимание на любое отклонение или задержку причиненные любому судну из-за неблагоприятной непогоды или любым другим случаем непреодолимой силы.
Статья 11
Зоны и районы
1. Судно, на которое распространяется действие настоящей Конвенции, должно отвечать требованиям, применяемым к этому судну в зонах и районах, описанных в Приложении II.
2. Порт, расположенный на границе между двумя зонами или районами, считается находящимся в пределах той зоны или района, из которой судно прибывает или в которую судно отправляется.
Статья 12
Погружение
1. За исключением случаев, предусмотренных в параграфах 2 и 3 данной статьи, грузовые марки на бортах судна, соответствующие сезону года и зоне или району, в котором судно может оказаться, не должны быть погружены (утоплены) на протяжении всего времени, когда судно выходит в море, находится в рейсе или приходит в порт.
2. Когда судно находится в пресной воде с плотностью единица, соответствующая грузовая марка может быть погружена (утоплена) на величину поправки на пресную воду, указанную в судовом Международном свидетельстве о грузовой марке. В тех случаях, когда плотность воды отлична от единицы, поправка должна быть пропорциональна разнице между 1,025 и действительной плотностью.
3. В случае если судно отплывает из порта, расположенного на реке или во внутренних водах, то разрешается его большая загрузка, соответственно весу топлива и других запасов, которые будут израсходованы судном за время плавания от причала до выхода в море.
Статья 13
Освидетельствования и нанесение грузовых марок
Освидетельствования судов и нанесение на них грузовых марок в соответствии с требованиями настоящей Конвенции, а также, предоставление изъятий, должны выполняться должностными лицами Администрации. Однако, Администрация может поручить проведение освидетельствований и нанесения грузовых марок либо инспекторам, назначенным для этих целей, либо организациям, должным образом уполномоченным ею. В каждом случае Администрация гарантирует полноту и тщательность освидетельствований, и нанесения грузовых марок.
Статья 14
Первоначальное освидетельствование, возобновление свидетельства и ежегодные освидетельствования
1. Судно подлежит освидетельствованиям, указанным ниже:
а) Первоначальное освидетельствование до ввода судна в эксплуатацию, которое должно включать полную проверку конструкции и оборудования судна, в пределах, предусмотренных для судна настоящей Конвенцией.
Освидетельствование должно быть таким, чтобы удостоверить что оборудование, материалы и размеры элементов конструкции полностью соответствуют требованиям настоящей Конвенции.
б) Освидетельствование для возобновления свидетельства через периоды, установленные Администрацией, но не превышающие 5 лет, за исключением случаев, к которым применимы пункты 2, 5, 6 и 7 статьи 19, должно удостоверить, что конструкция, устройства, оборудование, материалы и размеры элементов конструкции полностью соответствуют требованиям настоящей Конвенции.
с) Ежегодное освидетельствование в пределах 3 месяцев до и после каждой ежегодной даты свидетельства, чтобы удостовериться, что:
i) в корпусе и надстройках судна не было выполнено изменений, которые влияют на расчеты, определяющие положение грузовых марок;
ii) приспособления и устройства для закрытия отверстий, леерные ограждения, штормовые закрытия и средства доступа в помещения экипажа содержатся в рабочем состоянии;
iii) марки высоты надводного борта нанесены правильно и постоянно различимы;
iv) имеются в наличии данные, требуемые правилом 10.
2. Проведение ежегодного освидетельствования, требуемого пунктом 1(с) настоящей статьи, должно быть записано в Международном свидетельстве о
грузовой марке или в Международном свидетельстве об изъятии для грузовой марки, выданном на судно, которому было предоставлено изъятие в соответствии с пунктом 2 статьи 6 настоящей Конвенции.
Статья 16
Выдача свидетельств
1. Международное свидетельство о грузовой марке должно быть выдано каждому судну, которое было освидетельствовано и на котором были нанесены грузовые марки в соответствии с требованиями настоящей Конвенции.
Статья 18
Форма свидетельств
Свидетельства должны составляться по форме, соответствующей образцам, приведенным в Приложении III настоящей Конвенции. Если язык свидетельства не является английским или французским, то его текст должен содержать перевод на один из этих языков.
Статья 19
Срок действия и юридическая сила свидетельств
1. Международное свидетельство о грузовой марке должно выдаваться на период, установленный Администрацией, который не должен превышать 5 лет.
2. а). Независимо от требований пункта 1, когда освидетельствование для возобновления свидетельства закончено в пределах 3 месяцев до даты истечения срока действия существующего свидетельства, новое свидетельство действительно с даты окончания освидетельствования для возобновления свидетельства, до даты, не превышающей 5 лет, с даты истечения срока действия существующего свидетельства.
в). Если освидетельствование для возобновления свидетельства закончено после даты истечения срока действия существующего свидетельства, то новое свидетельство действительно с даты окончания освидетельствования для возобновления свидетельства до даты, не превышающей 5 лет с даты истечения срока действия существующего свидетельства.
с). Если освидетельствование для возобновления свидетельства закончено более чем за 3 месяца до даты истечения срока действия существующего свидетельства, то новое свидетельство действительно с даты окончания освидетельствования для возобновления свидетельства до даты, не превышающей 5 лет с даты окончания освидетельствования для возобновления свидетельства.
3. Если свидетельство выдается на период менее 5 лет, то Администрация может продлить действие свидетельства с даты истечения периода действия до максимального периода, установленного в пункте 1, при условии, что соответствующим образом проведены ежегодные освидетельствования, указанные в статье 14, применяемые, если свидетельство выдается на период в 5 лет.
4. Если после освидетельствования для возобновления свидетельства, упомянутого в пункте 1(в) статьи 14, новое свидетельство не может быть выдано судну до даты истечения периода действия существующего свидетельства, лицо или организация, проводящие освидетельствование, могут продлить существующее свидетельство на период, который не должен превышать 5 месяцев. Это продление должно быть подтверждено записью в свидетельстве и должно предоставляться только в тех случаях, когда не производилось никаких изменений в конструкции, устройствах, оборудовании, материалах или размерах элементов конструкции, влияющих на величину надводного борта судна.
5. Если в момент истечения периода действия свидетельства, судно не находится в порту, в котором оно должно было быть освидетельствовано, то Администрация может продлить срок действия свидетельства, но только на период чтобы судно закончило рейс в порт, в котором оно должно быть освидетельствовано, и только в тех случаях, когда такое продление окажется необходимым и целесообразным. Никакое свидетельство не может быть продлено на период, превышающий 3 месяца, и судно, которому предоставляется такое продление, не имеет права по прибытии в порт, в котором оно должно быть освидетельствовано, покинуть этот порт, не получив нового свидетельства. Когда закончено освидетельствование для возобновления свидетельства, новое свидетельство должно быть действительно до даты, не превышающей 5 лет с даты истечения периода действия существующего свидетельства, установленной до предоставления продления.
6. Свидетельство, выданное судну, совершающему короткие рейсы, которое не было продлено в соответствии с вышеприведенными положениями настоящей статьи, может быть продлено Администрацией на льготный срок до одного месяца с даты истечения указанного в нем срока действия. Когда освидетельствование для возобновления свидетельства закончено, то новое свидетельство должно быть действительно до даты, не превышающей 5 лет, с даты истечения срока действия существующего свидетельства, установленной до предоставления продления.
7. В особых случаях, определяемых Администрацией, новое свидетельство может выдаваться не с даты окончания срока действия существующего свидетельства, как требуется параграфами 2, 5 и 6. В этих особых случаях новое свидетельство должно быть действительно до даты, не превышающей 5 лет с даты окончания освидетельствования для возобновления свидетельства.
8. Если ежегодное освидетельствование закончено до периода, установленного в статье 14, то:
а) ежегодная дата, указанная в свидетельстве, должна быть изменена на дату, которая должна быть не позднее 3 месяцев после даты окончания освидетельствования;
в) последующее ежегодное освидетельствование, требуемое статьей 14, должно быть закончено в периоды, предписываемые этой статьей, используя новую ежегодную дату;
с) дата истечения срока действия свидетельства может оставаться без изменений, при условии, что одно или более ежегодных освидетельствований были проведены так, что не были превышены максимальные интервалы между освидетельствованиями, предписанными статьей 14.
9. Международное свидетельство о грузовой марке должно считаться утратившим силу в любом из следующих случаев:
а) в корпусе или надстройках судна имели место замены материалов, которые могут вызвать необходимость увеличить надводный борт;
в) приспособления и устройства, упомянутые в параграфе 1(с) статьи 14, не содержатся в исправном состоянии;
с) в свидетельстве нет подтверждения о том, что судно было освидетельствовано как предусмотрено в параграфе 1(с) статьи 14;
д) прочность конструкции судна снижена до пределов, при которых не обеспечивается его безопасность.
11. Свидетельство, выданное судну Администрацией, теряет силу при переходе этого судна под флаг другого государства.
Статья 21
Контроль соответствия требованиям Конвенции
1. Суда, имеющие Международное свидетельство о грузовой марке, выданное, в соответствии со статьей 16 или статьей 17, находясь в портах других Договаривающихся Правительств, подлежат контролю должностными лицами, надлежащим образом уполномоченными этими Правительствами. Договаривающиеся Правительства должны обеспечить такой контроль, который насколько это разумно и возможно, сводился бы к проверке, что на судне имеется действующее Международное свидетельство о грузовой марке, выданное в соответствии с настоящей Конвенцией. Если на судне имеется действующее Международное свидетельство о грузовой марке, то контроль ограничивается с целью установления того, что:
а) судно не загружено сверх осадок, разрешенных Международным свидетельством о грузовой марке;
в) фактическое расположение грузовой марки на судне, соответствует указанному в Международном свидетельстве о грузовой марке, и
с) судно не подвергалось изменениям в отношении условий, изложенных в под-параграфах (а) и (в) параграфа 9 статьи 19 так, то оно явно непригодно для выхода в море без угрозы для человеческой жизни.
Если на судне имеется действующее Международное свидетельство об изъятиях для грузовой марки, то проверка должна ограничиваться установлением того, что соблюдаются любые условия, содержащиеся в этом свидетельстве.
2. Если проверка осуществляется в соответствии с под-параграфом (с) параграфа 1 данной статьи, то она должна проводиться в объеме необходимом, чтобы удостовериться, что судно не выйдет в рейс до тех пор, пока такой выход не будет представлять угрозы для пассажиров и экипажа.
Далее, при рассмотрении главных размерений судна также будут использованы некоторые определения, взятые из Международной Конвенции о грузовой марке.
Теоретический чертеж судна
Теоретический чертеж судна – это совокупность, вычерченных в масштабе линий, образуемых пересечением теоретической поверхности корпуса судна тремя семействами взаимно перпендикулярных плоскостей, параллельным главным плоскостям судна.
Теоретический чертеж является основным проектным чертежом судна. Он служит для расчета мореходных качеств судна и для разработки общих проектных документов судна.
Главными координатными плоскостями теоретического чертежа являются:
Основная плоскость ОП – это горизонтальная плоскость, перпендикулярная диаметральной плоскости и плоскости мидель-шпангоута, проходящая через точку пересечения этих плоскостей с теоретической поверхностью корпуса в днищевой части судна.
Диаметральная плоскость ДП – это вертикальная продольная плоскость симметрии судна, проходящая через середину ширины судна.
Плоскость мидель-шпангоута – это вертикальная поперечная плоскость, проходящая посередине расчетной длины судна перпендикулярно диаметральной плоскости.
Рисунок 9. Главные координатные плоскости теоретического чертежа.
Теоретический чертеж судна состоит из трех проекций:
Полуширота – проекция на основную плоскость.
Бок – проекция на диаметральную плоскость.
Корпус (теоретический корпус) – проекция на плоскость мидель-шпангоута.
Рисунок 10. Теоретического чертежа грузового судна.
Поскольку теоретическая поверхность судна симметрична относительно ДП, то на полушироте вычерчивают только половины ватерлиний, а на корпусе – половины шпангоутов. Расстояние между двумя соседними теоретическими поперечными секущими плоскостями, измеренное в ДП, называют теоретической шпацией.
Теоретические ватерлинии (ВЛ) – это линии пересечения теоретической поверхности корпуса судна с плоскостями, параллельными ОП, которая является нулевой ВЛ. Обычно изображаются 10 – 15 теоретических ВЛ.
Грузовая ватерлиния (ГВЛ) или конструктивная (КВЛ) – это ватерлиния судна при плавании с полной нагрузкой.
Выше конструктивной ватерлинии изображаются 2 – 3 ватерлинии и бортовая линия верхней палубы.
Батоксы – это линии пересечения теоретической поверхности корпуса судна с плоскостями, параллельными ДП. Батоксы отсчитываются от ДП, по 3 – 4 батокса на каждый борт.
Теоретические шпангоуты – это линии пересечения теоретической поверхности корпуса судна с плоскостями, параллельными плоскости мидель-шпангоута. На правой половине корпуса изображаются носовые шпангоуты. На левой – кормовые. Отсчет шпангоутов ведут от мидель-шпангоута. Общее число основных теоретических шпангоутов – 21 (от 0 до 20). Мидель-шпангоут обычно имеет номер 10. Следы крайних шпангоутов (0 и 20) на боку называются перпендикулярами.
Между перпендикулярами измеряется расчетная длина судна. Это длина судна между точками пересечения конструктивной ватерлинии (КВЛ) с контуром продольного разреза.
Если, в средней части корпуса, шпангоуты на большом протяжении имеют одинаковые очертания с мидель-шпангоутом, то корпус располагают в средней части проекции бока.
При решении практических задач обычно используют прямоугольную систему координат oXYZ, в соответствии с которой определяют координаты любой точки судна.
По оси абсцисс X – положительные в нос от плоскости мидель-шпангоута и отрицательные в корму.
По оси ординат Y – положительные в сторону правого борта от ДП и отрицательные в сторону левого борта.
По оси аппликат Z – положительные вверх от ОП.
На многих судах отсчет абсциссы x ведется от кормового перпендикуляра в сторону носовой оконечности.
Так как все три проекции теоретического чертежа изображают одну и ту же теоретическую поверхность, координаты любой точки судна должны быть согласованы на всех проекциях. Абсцисса может быть определена на проекциях бок и полуширота, ордината – на проекциях полуширота и корпус, аппликата – на проекциях бок и корпус. Это свойство используется для вычерчивания на теоретическом чертеже любого необходимого в практике самостоятельных расчетов сечения плоскостью, параллельной одной из главных координатных плоскостей.