В процессе постройки или ремонта судна, а также в результате конструктивных переделок корпуса судна могут быть допущены отдельные отступления от намеченных в проекте решений, в связи, с чем, перераспределение весовых нагрузок приводит к изменению положения центра тяжести судна.
В частности, в случае удлинения или укорачивания корпуса судна. Так как, возвышение центра тяжести у порожнего судна (Light ship), является одной из важнейших характеристик остойчивости, то необходимо знать его действительную величину.
Для того чтобы точно определить возвышение центра тяжести над основной плоскостью у порожнего судна применяют опыт кренования.
Проведение опыта кренования основано на методе начальной остойчивости. При его проведении, груз, масса которого известна, перемещают поперек палубы судна и создают крен, который измеряется при помощи весков.
Для того, чтобы во время опытного кренования получить максимально точный результат экипаж под руководством капитана должен подготовить судно.
Кренование выполняется по правилам и под наблюдением представителя классификационного общества, осуществляющего надзор за техническим состоянием судна и выдающего одобрение судовой информации об остойчивости.
Непосредственно, опытное кренование выполняют либо специалисты судоремонтного завода, либо конструкторского бюро, имеющего одобрение классификационного общества.
Порядок проведения опытного кренования:
1. Кренование должно проводиться в тихую, безветренную погоду, чтобы исключить влияние ветрового давления.
2. Судно должно быть ошвартовано в тихом, защищенном месте, не подвергающемся воздействию посторонних сил, вызываемых, например, волной от гребных винтов проходящих судов или внезапными сбросами из береговых насосов. Также необходимо учитывать состояние приливного течения.
3. Перед опытом кренования следует измерить глубину вокруг судна для того, чтобы удостовериться, что оно не касается дна. Следует точно измерить плотность воды.
4. Судно, насколько это возможно, должно быть в прямом положении и иметь достаточную осадку во избежание каких-либо резких изменений в плоскости ватерлинии вовремя кренования.
5. Все судовые швартовые должны быть ослаблены, для того чтобы судно не касалось причала и могло свободно накреняться при перемещении кренбалласта.
6. Трапы, установленные для доступа на судно с причала, должны быть убраны.
7. Количество электрокабелей, шлангов и т.п., соединенных с берегом, должно быть минимальным, и они всегда должны быть свободны и не создавать натяжения на судно.
8. Предпочтительно, чтобы все судовые танки (цистерны) были пустыми или заполненными до предела. Количество не полностью заполненных танков должно быть минимальным. Плотность и глубина жидкости, а также форма танка должны быть такими, чтобы можно было точно определить влияние свободной поверхности.
9. Все грузы на борту судна должны быть надежно закреплены.
10. На палубах не должна находиться вода. Любая дождевая вода, снег или лед, скопившиеся на судне, перед опытом кренования должны быть удалены.
11. Перед опытом кренования следует свести к минимуму временно находящиеся на судне механизмы и материалы, масса которых не входит в массу судна порожнем.
12. Члены экипажа и береговые рабочие, непосредственно не участвующий в опыте кренования, должны покинуть судно.
13. Общий используемый балласт должен быть, по возможности, достаточным для обеспечения минимального крена в два градуса и максимального крена в четыре градуса на каждый борт. Однако, для крупнотоннажных судов, может допускаться минимальный крен в один градус на каждый борт. Кренбалласт должен быть компактным и иметь такую конфигурацию, чтобы можно было правильно определить положение его центра тяжести.
14. Водяной балласт обычно не допускается в качестве кренбалласта. Однако с согласия Классификационного общества, может допускаться перемещение водяного балласта, когда кренование с использованием твердого кренбалласта невозможно.
15. Для измерений необходимо использовать, как минимум, два веска. Каждый из них должен располагаться в защищенном от ветра месте.
Вески, должны быть достаточной длины, чтобы отмечать отклонение в каждую сторону от прямого положения, составляющее, по меньшей мере, 15 сантиметров. Располагать, вески необходимо как можно дальше друг от друга.
16. Инклинографы или другие измерительные устройства рекомендуется использовать только в сочетании с, по меньшей мере, одним веском.
17. Необходимо обеспечить эффективную двустороннюю связь между центральным постом управления и операторами кренбалласта, а также между центральным постом управления и каждым местом, где установлены вески. Один человек на центральном посту управления должен полностью контролировать весь персонал, участвующий в опыте кренования.
Для проведения опыта кренования необходимо подготовить копии следующих планов и чертежей судна:
1. Теоретический чертеж судна.
2. Кривые элементов теоретического чертежа (диаграммы элементов плавучести) или гидростатических данных (Таблицы гидростатики).
3. Схемы общего расположения палуб, трюмов, второго дна и т.д.
4. Грузовой план с указанием вместимости, а также центров тяжести грузовых помещений, танков и т.д. Относительно основной плоскости и относительно плоскости мидель-шпангоута или кормового перпендикуляра, в зависимости от того, от которого из них выполняются вычисления в судовой информации об остойчивости.
5. Таблицы вместимости судовых танков (цистерн).
6. Схемы расположения марок углубления в оконечностях и на бортах судна.
Геометрический смысл опыта кренования
Порядок выполнения опыта кренования:
1. Груз, весом w перемещают поперек судна на расстояние l. В результате этого судно накренится на некоторый угол θ.
2. Измеряют расстояние 0В, равное отклонению веска от диаметральной плоскости судна.
3. Вычисляют начальную поперечную метацентрическую высоту по формуле:
где,
w — масса кренбалласт, в тоннах;
l — расстояние между центрами тяжести кренбалласта до и после перемещения;
Δ — весовое водоизмещение судна с учетом массы кренбалласта, в тоннах;
AO — расстояние от точки подвеса веска до шкалы измерения, в метрах;
OB — отклонение веска, вызванное перемещением кренбалласта, в метрах.
При всей кажущейся простоте опытного кренования, данная процедура сопряжена с высоким риском как для судна, так и для находящегося на нем персонала, поэтому к его проведению следует тщательно подготовиться.
© Автор капитан В.Н. Филимонов
© Копирайт — Copyright.
Все графические изображения и фотографии, размещенные на сайте, защищены авторским правом. Любое их использование, возможно только с разрешения правообладателя. При цитировании текста, полностью или фрагментарно, ссылка на источник и автора обязательны.