c5-compartimentarea corpului

ARHITECTURA NAVEI CAPITOLUL 5 COMPARTIMENTAREA CORPULUI NAVEI PAG. 5-1

CAPITOLUL 5 COMPARTIMENTAREA CORPULUI NAVEI

Facand abstractie de diversitatea extrema de tipuri de nave si implicit de situatiile diferite de compartimentare,

prezentul capitol se va concentra pe nave de transport marfuri si mai putin pe nave de pasageri sau nave tehnice.

Compartimentarea corpului navei presupune delimitarea spatiilor de sub puntea principala. Aceste spatii sunt:

- Picul prova - Picul pupa - Compartimentul masini - Alte spatii sub puntea principala - Spatiile de marfa si tancurile structurale - Cai de acces

Principalul obiectiv al compartimentarii navei il constituie maximizarea spatiilor de marfa. In acest sens celelalte

spatii vor fi reduse la minimul necesar, asigurand totusi spatiile necesare pentru amplasarea echipamentelor si

pentru circulatie, inspectie si mentenanta.

Pe de alta parte, compartimentare trebuie sa fie facuta in conformitate cu Regulile acolo unde acestea au

prevederi, iar in final sa asigure respectarea cerintelor stabilitatii de avarie.


Picul pupa:

Exceptand navele de pasageri nu exista reglementari privind amplasarea peretelui picului pupa. De regula

picul pupa este destinat amplasarii masinii de carma. In consecinta dimensiunea picului pupa va fi corelata

cu gabaritul si amplasarea echipamentului de guvernare.

Pentru a stabili pozitia carmei se vor efectua calcule preliminare de dimensionare a safranului carmei.

Astfel se pot utiliza (preliminar) urmatoarele:

- aria laterala a carmei As = (1.5..3.5)% LwT, (de regula 2%) unde Lw este lungimea la plutire a navei la pescajul de plina incarcare T

- alungirea (raportul inaltime/latime safran) cuprins intre 1.2 si 2 - gradul de compensare (raportul distanta ax-bord de atac / latime safran) cuprins intre 0.2 si 0.4 - inaltimea carmei este aproximativ aceeasi cu diametrul elicei

Pe baza valorilor de mai sus se poate stabili o geometrie preliminara a safranului carmei si a pozitiei axului

Se va amplasa safranul carmei astfel incat:

- partea inferioara a carmei sa fie deasupra liniei de baza cu 50 .. 200 mm - partea superioara a carmei sa fie mai sus sau cel putin la acelasi nivel cu varful palei elicei - muchia de fuga a carmei sa nu iasa in afara extremitatii pupa a navei la linia de plutire

Dupa pozitionarea axului carmei se face o evaluare a puterii masinii de carma si se selecteaza un

echipament compatibil. Masina de carma se amplaseaza in corespondenta axului carmei si apoi se

pozitioneaza peretele picului pupa astfel incat sa se asigure spatiul necesar instalatiei de guvernare

(vezi fig. 5.1, amplasarea peretelui picului pupa).


a) cilindri hidraulici b) masina rotativa

0

2 2

Fig. 5.1 Amplasarea peretelui picului pupa

Suplimentar tanand cont ca - in cazul suprastructurii amplasate la pupa peretele picului pupa este in corespondenta peretelui pupa al suprastructurii, spatiul rapas pe puntea deschisa in pupa peretelui picului pupa

trebuie sa fie suficient pentru amplasarea elementelor instalatiei de manevra-legare pupa.


Picul prova: Pozitionarea peretelui de coliziune care delimiteaza picul prova se face conform SOLAS, Ch II. Regula 12.

1 A collision bulkhead shall be fitted which shall be watertight up to the bulkhead deck. This bulkhead shall be located at a

distance from the forward perpendicular of not less than 0.05L or 10 m, whichever is the less, and, except as may be

permitted by the Administration, not more than 0.08L or 0.05L + 3 m, whichever is the greater.

2 Where any part of the ship below the waterline extends forward of the forward perpendicular, e.g., a bulbous bow, the

distances stipulated in paragraph 1 shall be measured from a point either:

.1 at the mid-length of such extension;

.2 at a distance 0.015L forward of the forward perpendicular; or

.3 at a distance 3 m forward of the forward perpendicular,

whichever gives the smallest measurement

Pozitia perpendicularei prova si valoarea lungimii L a navei sunt stabilite conform Load Line.

Peretele de coliziune se va amplasa pe coasta.

FP

5095=5.6%L

Fig. 5.2 Amplasarea peretelui picului prova


Compartimentul de masini:

Localizarea compartimentului de masini, la pupa, la centru, uneori chiar la prova, este o decizie luata de

arhitectul naval in scopul de a gasi cel mai bun compromis intre:

- maximizarea spatiilor de marfa - echilibrul maselor si asigurarea asietei si stabilitatii - simplificarea transmisiei de la motor la propulsor

La majoritatea navelor de marfa, compartimentul de masini este amplasat la pupa.

Indiferent de localizarea sa, compartimentul de masini trebuie sa asigure:

- spatiul necesar amplasarii echipamentelor (MP, DG, instalatii anexe, etc.) - spatiul necesar tancurilor aferente CM - caile de circulatie - spatiul de mentenanta - alinierea elementelor de transmisie motor propulsor (cuplaj, reductor, linie de arbori) - alinierea cu suprastructura (continuitatea peretilor, spatiul pentru sistemul de evacuare gaze, amplasarea

cosului de fum, caile de ventilatie)


Amplasarea propulsorului:

Prima etapa in amplasarea si amenajarea CM o constituie amplasarea propulsorului. Exista o multitudine de

tipuri si sisteme de propulsie, se va discuta aici cazul cel mai frecvent al navelor cu o elice in PD (fig. 5.3).

De observat ca necunoscutele problemei sunt:

diametrul elicei De

pozitia pe lungine a discului elicei

pozitia pe inaltime a axului elicei Toate acestea se stabilesc conform principiilor de mai jos, in corelatie cu formele navei si pozitia penei

carmei.

Amplasarea pe lungime:

distanta la muchia de atac a carmei; valoarea recomandata este (0.25..0.4)De, masurata de la centrul palei elicei sau (0.1..0.25)De masurata de la extremitatea pupa a palei elicei; acesta

distanta va fi majorata daca este cazul pentru a asigura spatiul necesar demontarii elicei; o

distanta mai mare nu este recomandata deoarece scade eficienta carmei; o apropiere excesiva de

carma va diminua impingerea efectiva a elicei.

de distanta la etambou; aceasta depinde de forma etamboului dar va fi minim (0.15..0.3)De; cu cat aceasta distanta este mai mare cu atat creste efectul favorabil asupra uniformizarii siajului,

cresterii impingerii efective si reducerii vibratiilor.

Amplasarea pe inaltime:

distanta de la varful palei la linia de baza este recomandat a fi de (0.03..0.05)De, dar nu mai mica de 50 mm; cresterea acestei distante diminueaza riscul lovirii elicei dar mareste siajul

distanta de la varful palei la corp este recomandat a fi de minim (0.15..0.25)De; cu cat aceasta distanta este mai mare cu atat creste efectul favorabil asupra uniformizarii siajului si reducerii

vibratiilor


daca nava are etambou cu bulb pupa, axul elicei este fixat de pozitia axului bulbului pupa; in acest caz diametrul se va stabili din conditia de respectare a distantelor de la varful palei la linia

de baza si la corpul navei

in caz contrar diametrul elicei se va stabili la o valoare cat mai mare care sa respecte distantele la LB si la corp

(0.25..0.4)De

De

(0.15..0.3)De

(0.1

5..0.2

5)D

e

(0.0

2..0.0

5)D

e,

min

50m

m

Hax

(0.1..0.25)De

Fig. 5.3 Distante recomandate pentru elice amplasata in PD


Amplasarea motorului:

In functie de amplasarea pe inaltime a propulsorului se va amplasa motorul din urmatoarele conditii:

- motorul sa fie cat mai aproape de propulsor - spatiul sub motor si in lateralul acestuia sa fie suficient pentru osatura, postamenti, inspectie si

mentenanta precum si pentru instalatiile anexe

- intre motor si propulsor sa poata fi amplasate elementele de transmisie - cuplaje, reductor, lagare, linie de axe, sisteme de ungere si etansare, etc.

- daca este cazul, sa poata fi amplasate sistemele conexate la PTO generator pe ax, pompe, etc.

Pentru aceasta este necesar ca amplasarea elementelor de propulsie sa fie facuta un toate vederile lateral, orizontal, transversal. Sectiunile trnasversale se vor efectua la toate coastele unde spatiul este critic (figura

5.4).


Fig. 5.4 Amplasarea si verificarea amplasarii motorului si transmisiei


Amplasarea altor elemente in CM:

Dupa amplasarea motorului se procedeaza la amplasarea celorlalte elemente principale in CM. Dintre

acestea cele mai importante sunt:

- diesel generatoarele; numarul si dimensiunea acestora a fost stabilita in calculele preliminare de bilant energetic;

- sistemul de evacuare gaze; acesta este mare consumator de spatiu si se extinde pe mai multe nivele pana la cosul de fum

- spatiile necesare pentru separatoare, incinerator, caldarina, tablouri electrice - pompele majore (balast, santina, incendiu) - magistrala Kingston - tancurile de consum, scurgeri si expansiune, eventual unele tancuri de rezerve; - PCC (punctul de comanda si control) - scarile de acces in CM; acestea trebuie sa fie corelate cu amenajarea suprastructurii - caile de evacuare de urgenta din CM; acestea trebuie sa fie corelate cu amenajarea suprastructurii si a

puntii superioare deschise

Toate acestea vor fi definitivate si se vor regasi in final in planul de amenajare CM. In acest stadiu

preliminar este important ca spatiile rezervate sa fie suficiente

De observat ca amplasarea elementelor din CM se face spatial, pe diferite nivele. In acest sens sunt necesare

vederi la nivelul tuturor puntilor si platformelor. Amplasarea trebuie facuta cat mai compact pentru a reduce

la minim spatiul alocat CM, dar fara a impieta asupra functionalitatii (Fig 5.5).


Fig. 5.5 Amenajarea preliminara CM

Amplasarea peretelui prova CM:

Dupa amplasarea sistemului de propulsie, a motorului si a celorlalte elemente ce compun amenajarea CM,

se fixeaza peretele prova al CM la limita prova al spatiului ocupat.

Se va tine cont ca, exceptand navele portcontainer la care se cauta maximizarea spatiului pe punte, la

celelalte tipuri de nave de regula peretele prova al CM este in corespondenta pretelui prova al dunetei (daca

aceasta exista) si al peretelui prova al suprastructurii

Daca este necesar, in prova CM se va amplasa un coferdam sau un deep tank.


Alte spatii sub puntea principala

Intre peretele prova al CM si a peretele de coliziune este necesara uneori amplasarea unor compartimente cu alta

destinatie decat marfa sau balast. Este cazul compartimentelor pentru bow-thruster, al deep tancurilor pentru

combustibil sau al coferdamurilor.

In cazul tancurilor de combustibil, volumul acestora se va determina din necesarul de combustibil neacoperit de

tancurile din CM

In cazul compartimentului bow-thruster, lungimea acestuia se va stabili din conditia de spatiu necesar pentru

echipamente si pentru acces si mentenanta.

In cazul coferdamurilor, acestea se vor amplasa daca au fost cerute de reguli (ex. la tancurile chimice) sau daca

sunt necesare pentru acces in magazii si pentru ventilatia magaziilor. O alta categorie o constituie coferdamurile

de separare care se prevad intre:

fuel oil tanks and lubricating oil tanks compartments intended for liquid hydrocarbons (fuel oil, lubricating oil) and compartments intended for fresh water (drinking water, water for propelling machinery and boilers)

compartments intended for liquid hydrocarbons (fueloil, lubricating oil) and tanks intended for the carriage of liquid foam for fire extinguishing.


Spatiile de marfa si tancurile structurale (zona centrala):

Dupa amplasarea peretelui prova al CM, a peretelui de coliziune si a peretilor ce delimiteaza spatiile auxiliare,

spatiul ramas este in principiu dedicat zonei de marfa si tancurilor de balast.

Exceptand navele portcontainer, in acest stadiu este recomandat sa se efectueze o prima verificare a

volumetriei disponibile astfel: - pe baza planului de forme se calculeaza Vt, volumul total in zona centrala, volum delimitat de fund, invelis, punte,

peretele prova al CM si peretele de coliziune

- se calculeaza volumul Va ocupat de spatiile auxiliare (BT, coferdamuri, deep tancuri) - se calculeaza volumul util ramas Vu = Vt Va - se calculeaza Vb volumul necesar de balast astfel:

se determina plutirea de balast; aceasta este definita de pescajul pupa care trebuie sa depaseasca varful palei elicei cu circa 0.1 De si de pescajul prova din conditii de slaming sau din reguli (in unele reguli se indica

pescajul mediu de balast si asieta admisibila care conduc tot la plutirea de balast)

din planul de forme se calculeaza deplasamentul la plutirea de balast b

se calculeaza necasarul de balast Mb = b - o - 0.1 Pr, unde o este deplasamentul navei goale si Pr este masa totala a rezervelor

se calculeaza volumul necesar pentru balast Vb = k Mb / unde k = 1.0 .. 1.2 coeficient de siguranta si = 1.025 densitatea apei de balast

- se calculeaza volumul de balast necesar in zona centrala Vbc = Vb Vbs, unde Vbs este volumul altor tancuri de balast deja amplasate in afara zonei centrale (in picul prova, in zona pupa sau in CM)

- se calculeaza volumul disponibil pentru marfa: Vm = Vu Vbc + Vgm, unde Vgm este volumul din gura de magazie

- se verifica volumul disponibil pentru marfa Vm Pu / m unde Pu este masa iar m este densitatea incarcaturii utile propuse prin tema de proiectare


Daca verificarea nu se indeplineste, se revine la compartimentarea efectuata si/sau la dimensiunile navei

La navele portcontainer ramane valabil calculul volumului necesar pentru balast, dar verificarea amplasarii

cantitatii cerute de marfa (numar de TEU) se va face ulterior dupa alte criterii.

Compartimentarea zonei centrale consta in amplasarea dublului fund, a dublului bord (daca este necesar) si a

peretilor transversali din zona de marfa.

Deoarece in dublul fund si in dublul bord se vor amplasa tancurile de balast, inaltimea DF si latimea DB se vor

stabili astfel incat sa respecte cerintele regulilor si sa se asigure volumul de balast in zona centrala Vbc

calculat anterior. La navele de tip BK in loc de dublu bord se prevad tancuri de gurna si wing tancuri utilizate

pentru balast.

Dublul fund

Dublul fund se amplaseaza conform SOLAS Ch II, Regula 9. Where a double bottom is required to be fitted, the inner bottom shall be continued out to the ship's sides in

such a manner as to protect the bottom to the turn of the bilge. Such protection will be deemed satisfactory if

the inner bottom is not lower at any part than a plane parallel with the keel line and which is located not less

than a vertical distance h measured from the keel line, as calculated by the formula: h = B / 20

However, in no case is the value of h to be less than 760 mm, and need not be taken as more than 2,000 mm.

La navele port-container, inaltimea dublului fund se va corela cu inaltimea la puntea principala plus

inaltimea ramelor gurii de magazie astfel incat spatiul intre dublul fund si fata inferioara a capacelor gurilor

de magazie sa includa un numar fix de containere cu cat mai putina pierdere de spatiu (fig. 5.6).

Nota: pentru amenajarea zonei de marfa la navele portcontainer, vezi si anexa C5-2 cu dimensiuni si

distante specifice la amplasarea containerelor


Fig. 5.6 Sectiune transversala tipica portcontainer (st) si vrachier (dr)

Dublul bord / Tancuri laterale

Dublul bord, la navele la care acesta este impus de reguli, se va dimensiona conform acestor reguli. De exemplu,

pentru nave tanc chimic tip 2, latimea minima a dublului bord este 760 mm. La alte tipuri de nave (ex. cargou,

portcontainer, vrachier, etc), dublul bord este optional, caz in care, daca este prevazut, latimea lui se stabileste din

conditia de asigurare a cantitatii de balast.

La navele port-container, latimea dublului bord se va corela cu latimea navei astfel incat spatiul interior al

magaziei sa includa pe latime un numar fix de containere cu cat mai putina pierdere de spatiu (fig. 5.6).

In orice caz, latimea dublului bord nu va fi mai mica de 600 mm pentru a se putea asigura accesul.

La navele vrachier si la unele nave multifunctionale, pentru asigurarea cantitatii necesare de balast se prevad

tancuri laterale inferioare (tancuri de gurna) si superioare (wing tancuri) (fig. 5.6). Panta suprafetelor inclinate

interioare se determina in raport cu unghiul de taluz natural al marfurilor transportate, pentru a permite scurgerea

marfii la golirea magaziei si pentru a evita formarea de goluri in magazie la incarcare. La majoritatea marfurilor in

vrac unghiul de taluz este de 30 -40 .


Peretii transversali

Compartimentarea logitudinala, respectiv amplasarea peretilor transversali navei este este necesara in

primul rand pentru respectarea cerintelor de flotabilitate si stabilitate de avarie a navei.

Dupa amplasarea peretilor picurilor si a compartimentului de masini, peretii din zona centrala se vor

amplasa tinand cont de urmatoarele cerinte:

- Respectarea numarului minim de pereti transversali etansi daca este reglementata de Regulile Societatii de Clasificare

- Asigurarea cerintelor privind delimitarea spatiilor de marfa, de ex. lungimea unei magazii de portcontainer (v. nota si fig. 5.7) sa fie multiplul lungimii unui container, volumul maxim tancurilor la un

petrolier (tanc chimic) sa respecte limitarea de volum impusa de reguli, etc

- Amplasarea peretilor in dreptul osaturii transversale, de preferinta in dreptul osaturii intarite. - Respectarea cerintelor specifice tipului de nava privind flotabilitatea si stabilitatea de avarie.

Respectarea acesator cerinta se atinge de regula printr-un proces iterativ. Pentru a avea o varianta initiala

cat mai apropiata de cea corecta, se poate aplica metoda lungimilor inundabile (v. anexa C5-1).

Nota: un caz special este reprezentat de navele portcontainer. Datorita diversitatii tipurilor de containere (20, 30, 40, 45, etc), dimensionarea magaziei pe lungime trebuie facuta tinand cont de:

- armatorul va preciza daca in magazii se prevede spatiu pentru containere de 45 sau pentru containere high cube; in acest caz in cazul containerelor de 20 si 40 si inaltime normala, spatiul magaziei nu va fi integral ocupat

- daca nu se obtine informatia de mai sus, in fiecare magazie se poate rezerva spatiu pentru unul sau mai multe bay de 45 si unul sau mai multe tier de container high cube (fig. 5.7)

- deoarece containerul 40 este exact dublul lungimii containerului de 20 cu interspatiu de 3, este preferabil ca pe lungimea magaziei sa se amplaseze multiplu de containere de 40 (nu se vor prevedea un numar impar de stive de 20 pe lungime) pentru a nu genera risipa de spatiu cand se incarca containere de 40


0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230

4

4

4

6 6

6

6

6

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8 8

4

6

6

6

8

40'45'

40'45'

40'45'

40'45'

40'45'

40'45'

40'45'

40'

rezerva pt. 3 x high cube

Fig. 5.7 Exemplu de aranjament al containereleor in magazii

Gurile de magazie

In general nu exista prescriptii privind dimensiunea gurilor de magazie. Din punct de vedere structural este

de dorit ca aceste deschideri sa fie cat mai mici, din punct de vedere functional, sa fie cat mai mari.

In principiu exista doua sisteme, cu si fara murada. Sistemul fara murada (ramele la nivelul peretilor

transversali si dublului bord) se practica la nave care transporta containere. La celelalte nave gura de

magazie este spre interiorul magaziei fata de pereti. Aceasta creaza unele dificultati la stivuirea marfii sub

punte dar simplifica proiectarea structurala in zona gurilor de magazie


In ceea ce priveste inaltimea ramelor gurilor de magazie acestea vor avea inaltime de minim 450 .. 900 mm

in functie de zona de amplasare. Inaltimea efectiva este dictata de considerente de volum (inaltime) necesar

al magaziei de marfa, si mai ales din considerente de rezistenta longitudinala

Cai de acces

Toate spatiile magazii, tancuri, spatii uscate, compartimente de echipamente, etc. trebuie sa fie accesibile pentru inspectie si mentenanta.

In functie de tipul compartimentului, de amplasarea lui si de frecventa accesului, accesul se face prin guri

de vizita, tambuchiuri sau usi.

Gurile de vizita vor avea deschiderea de minim 400x400 mm (uzual 600x400 mm)

Tambuchiurile vor avea deschiderea de minim 600x600 mm si inaltimea ramei de minim 300.. 900 mm in

functie de zona de amplasare.

Se va evita amplasarea deschiderilor de acces prin puntea principala in zone restrictionate (adiacent

colturilor gurilor de magazie, in tabla lacrimara, etc.

Orice compartiment la care distanta de la gura de acces la capatul compartimentului este mai mare de 7 m

va fi prevazut cu o cale de evacuare de urgenta, de preferinta amplasata in diagonala fata de accesul

principal.

In dreptul gurilor de acces se prevad scarile de acces verticale (ladders) sau scari inclinate (stairs);

Pentru scarile verticale daca lungimea lor depaseste 9 m se vor prevedea platforme de odihna; latimea scarii

va fi de minim 400 mm, iar spatiul liber va avea latimea de minim 750 mm.

Pentru scarile inclinate unghiul nu va depasi 55 , latimea scarii va fi de minim 600 mm, va fi prevazuta cu

balustrada de minim 1000 mm inaltime.


Anexa C5-1 Calculul de lungimi inundabile

Lungimea inundabila limita o reprezinta lungimea maxima a unui compartiment astfel incat dupa inundarea acestuia plutirea

finala de echilibru este tangenta la linia de siguranta (plutire limita de avarie).

Figura A5-2.1 - Elemente de baza in analiza compartimentarii

Metoda lungimilor inundabile are ca obiectiv calculul lungimii admisibile a unui compartiment, in functie de pozitia acestuia pe

lungimea navei. Rezultatul final il reprezinta diagrama lungimilor inundabile.

Calculul lungimii inundabile a unui compartiment

Pentru calculul lungimii inundabile a unui compartiment se parcurg urmatoarele etape:

a) impunerea unei plutiri limita de avarie b) calculul volumului inundabil (v) si al abscisei centrului volumului inundabil (xw) c) calculul lungimii inundabile (li0) si al centrului acestei lungimi (xi)

Sunt cunoscute urmatoarele valori initiale:

- plutirea de echilibru a navei intacte (inainte de avarie) - valorile hidrostatice aferente acestei plutiri, respectiv volumul carenei V0 si abscisa centrului de carena XB0.

76 mm

Plutirea limita de avarie

Linia de siguranta

Puntea de compartimentare


Se accepta ca dupa avarie sunt valabile urmatoarele ipoteze:

- asieta navei este mica astfel incat sin = si cos =1, unde este unghiul de asieta - plutirea de avarie se suprapune peste linia de siguranta in limita lungimii compartimentului inundat

a) Impunerea unei plutiri limita de avarie Fie o plutire oarecare, tangenta la linia de siguranta. Trasand aceasta plutire pe diagrama Bonjean, se calculeaza:

- Volumul V1 al carenei la plutirea de avarie L

T dxxAV )(1

- Momentul static Myz1 al volumului V1 fata de planul transversal L

Tyz dxxxAM )(1

unde AT(x) este aria transversala a cuplei la abscisa x, pana la plutirea de avarie

b) Calculul volumului inundabil (v) si al abscisei centrului volumului inundabil (xw) Diferenta dintre volumele V1 si V0 o reprezinta volumul inundat v al compartimentului, iar diferenta intre momentele statice Myz1

si Myz0 =V1XB0 (momentul static in raport cu planul transversal al carenei intacte) o reprezinta aportul de moment static al

volumului v.

Se pot determina

Volumul inundat v = V1 - V0

Abscisa centrului de greutate al volumului v xw = (Myz1 - V0XB0) / v

c) Calculul lungimii inundabile (li0) si al centrului acestei lungimi (xi) Determinarea lungimii inundabile si al centrului compartimentului inundat se realizeaza cu ajutorul curbei de distributie a

volumului pe lungimea navei in urmatoarele etape:

- Se calculeaza valorile functiei V(x) aferente plutirii de avarie cu relatia x

L

T dxxAxV2/

)()(

unde AT(x) sunt ariile transversale pana la plutirea de avarie, extrase din diagrama Bonjean

- Se traseaza curba V(x) in coordonate V si x

- Se pozitioneaza abscisa xw


- La abscisa xw se pozitioneaza volumul v astfel incat momentele statice ale volumului v de o parte si de alta a absisei xw sa fie egale (conditia ca centrul de greutate al volumului v sa se afle la xw). In coordonatele V si x ale diagramei, momentele statice

sunt reprezentate de arii, deci conditia de egalitate de momente statice se traduce geometric in egalitate de arii. (v. fig A5-2.2)

- Extremitatile zonei de distributie a volumului v de pe diagrama, delimiteaza extremitatile compartimentului inundat, respectiv abscisele x1 si x2. Lungimea inundabila este lungimea cuprinsa intre aceste limite, li0 = (x1 - x2) iar mijlocul lungimii se

afla la xi = (x1+x2)/2.

Figura A5-2.2 - Determinarea lungimii inundabile

xi

==

lio

v

a = b

b

a

x2xwx1

V(x)

V

x

Plutirea limita de avarie


Lungimea inundabila li0 reprezinta lungimea inundabila teoretica, deoarece ea a fost calculata tinand cont de volumul si

dimensiunile compartimentului la liniile teoretice. In mod real volumul inundabil al compartimentului este mai mic dacat

volumul toretic, raportul volumelor fiind dat de coeficientul de permeabilitate .

Lungimea inundabila reala li1 a compartimetului se calculeaza ca li1 = li0 /

In functie de tipul, dimensiunile si dotarea navei, de alte cerinte specifice al regulilor si de numarul de compartimente alaturate ce

se admit a fi inundate simultan se defineste notiunea de factor de compartimentare f, ca fiind un coeficient de multiplicare a

lungimii inundabile reale pentru a obtine lungimea inundabila admisibila. Exceptand navele de pasageri si alte nave speciale,

pentru navele de marfuri factorul de compartimentare se adopta de regula la valoarea unitara (f=1).

Lungimea inundabila admisibila se calculeaza ca lia = f* li1

Compartimentarea finala a navei se va face tinand cont de aceasta lungime inundabila admisibila.

4.1.2 Calculul diagramei lungimilor inundabile

Diagrama lungimilor inundabile permite atat pozitionarea preliminara a peretilor transversali etansi cat si verificarea

corectitudinii amplasarii unor pereti existenti.

Trasarea diagramei lungimilor inundabile presupune urmatoarele etape:

a) Trasarea pe diagrama Bonjean a liniei de siguranta b) Trasarea pe diagrama Bonjean a unui numar suficient (de regula >9) de plutiri de avarie tangente la linia de siguranta, astfel

incat punctul de tangenta sa parcurga in mod aproximativ uniform linia de siguranta (v. figura A5-2.3)

Figura A5-2.3 - Plutiri de avarie pentru calculul diagramei lungimilor inundabile


c) Calculul lungimilor inundabile si a absciselor centrelor acestor lungimi pentru fiecare dintre plutirile de avarie considerate. Rezulta din acest calcul valorile (li, xi) pentru fiecare plutire de avarie.

d) Filtrarea rezultatelor si eventual refacerea etapelor b) si c) pentru plutiri de avarie suplimentare. Plutirile de avarie de la etapa b) sunt impuse arbitrar deoarece nu exista o metodologie de exacta de pozitionare a acestora (in literatura de specialitate

exista recomandari dar acestea nu sunt infailibile). Din calculul de la etapa c) este posibil ca abscisele xi fie sa rezulte in afara

lungimii navei si acestea se elimina, fie nu acopere suficient de uniform lungimea navei si atunci se introduc plutiri de avarie

suplimentare care sa acopere zonele dorite. Exista posibilitatea de a folosi diagrame de interpolare pentru valorile v si xw, dar

data fiind utilizarea programelor de calcul, numarul de plutiri de avarie poate fi oricat de mare, astfel incat sa acopere relativ

uniform si suficient de dens lungimea navei, astfel incat sa permita trasarea cu acuratete a diagramei lungimilor inundabile.

e) Trasarea diagramei lungimilor inundabile teoretice. Pentru valorile (xi si li0) selectate se traseaza curba lungimilor inundabile teoretice. Aceasta curba se traseaza peste conturul navei in PD, utilizand aceeasi scara atat pentru conturul navei cat si pentru

lungimile inundabile. Lungimile inundabile se pozitioneaza in ordonata, masurate de la linia de baza Curba li0(x) se treaseaza

ca o curba aviata prin punctele de calcul (xi , li0 ) aferente plutirilor de avarie (figura A5-2.4)

Figura A5-2.4 - Curba lungimilor inundabile teoretice

lio(x

)

lio

xi

x


f) Trasarea diagramei lungimilor reale. Pentru aceasta, in functie de tipul compartimentelor prevazut a se amplasa in diferite zone ale navei si tinand cont de permeabilitatile compartimentelor amplasate in respectivele zone, de calculeaza (pe zone)

lungimile inundabile reale cu relatia li1 = li0 / . Prin punctele astfel rezultate (xi, li1), se traseaza segmentele de curba pentru

lungimile inundabile reale (figura A5-2.5) Pentru o mai buna acuratete, de pe diagrama li0(x) se pot extrage puncte

suplimentare (xi, li0) cu ajutorul carora se se calculeze suficiente puncte (xi, li1).

Figura A5-2.5 - Curbele lungimilor inundabile teoretice si reale

g) Trasarea diagramei lungimilor admisibile. Se calculeaza factorul de compartimentare al navei si cu acesta lungimile inundabile admisibile cu relatia lia = f* li1. Prin punctele astfel rezultate (xi, lia), se traseaza segmentele de curba pentru

lungimile inundabile admisibile

lio(x

)

li

x

Pic =0.98

CM =0.85

Magazii =0.7

Pic =0.98

=0.98

=0.85

=0.7

=0.

98

li1(x)li1(x)


Pozitionarea peretilor transversali etansi

Pozitionarea peretilor transversali etansi se efectueaza utilizand diagrama lungimilor inundabile admisibile. Tinand cont ca

diagrama are aceeasi scara pe abscisa si pe ordonata, la o abscisa oarecare x ordonata curbei este chiar lia. Aceasta lungime este

amplasata in mod egal de o parte si de alta a abscisei x, formand in triunghi isoscel cu unghi la baza = 63.435 grade (tg =2).

(figura A5-2.6). Varfurile de la baza acestui triunghi isoscel delimiteaza pozitia extrema a peretilor transversali.

Figura A5-2.6 - Triunghiul de pozitionare geometrica a limitelor compartimentului

li

x

lia(x)

x

lia

lia

63.4

63.4


Utilizand metodologia de mai sus, pozitionarea peretilor etansi se efectueaza conform urmatorului algoritm:

- se determina intevalele intercostale conform Regulilor de esantionaj a corpului - se calculeaza lungimea picurilor conform Regulilor si se amplaseaza peretii de la extremitati astfel incat sa fie pozitionati pe

coaste

- se verifica lungimea acestor pereti pe diagrama lungimilor inundabile admisibile care are permeabilitatea corespuinzatoare picurilor (0.98 daca acestea au destinatie de tanc) - figura A5-2.7

Figura A5-2.7 - Pozitionare peretilor de la extremitati

li

x

=0.98

=0.85

=0.7

=0.

98

10545-9 -5 0 5 10 12 3015 20 25 35 40 756050 55 65 70 9080 85 95 100 135120110 115 125 130 150140 145 158155 160 165 170 175

limita admisibila a peretelui limita admisibila a peretelui

pozitia adoptata a peretelui pozitia adoptata a peretelui


- se pozitioneaza peretele prova al CM din conditii de amenajare a CM. Se verifica aceasta pozitie utilizand triunghiul de pozitionare cu varful pe diagrama cu permeabilitate corespunzatoare CM (0.85). Pozitia finala a peretelui prova CM se va fixa

pe coasta, in interiorul lungimii admisibile, la lungimea minima a CM care sa asigure spatiul necesar pentru amplasarea

motoarelor si a agregatelor (figura A5-2.8).

Figura A5-2.8 - Pozitionarea peretelui prova CM

li

x

=0.98

=0.85

=0.7

=0.

98

10545-9 -5 0 5 10 12 3015 20 25 35 40 756050 55 65 70 9080 85 95 100 135120110 115 125 130 150140 145 158155 160 165 170 175

limita admisibila a peretelui

pozitia adoptata a peretelui


- se pozitioneaza peretii ce delimiteaza magaziile de marfa, utilizand triunghiul de pozitionare cu varful pe diagrama cu permeabilitate corespunzatoare magaziilor, incepand de la extremitati spre centru. Pozitile finale ale acestor pereti se vor fixa

pe coaste, in interiorul lungimilor admisibile, asigurand lungimi echilibrate pentru magazii si respectand eventualele restrictii

privind lungimea acestora (figura A5-2.9). Se va avea in vedere respectarea numarului minim de pereti transversali etansi

prevazuti de Reguli.

Figura A5-2.9 - Pozitionarea peretilor magaziilor

x

=0.98

=0.85

=0.7

=0.

98

10545-9 -5 0 5 10 12 3015 20 25 35 40 756050 55 65 70 9080 85 95 100 135120110 115 125 130 150140 145 158155 160 165 170 175


Verificarea pozitiei peretilor transversali etansi

Daca exista deja o compartimentare a navei, aceasta se poate verifica utilizand diagrama lungimilor inundabile admisibile, cu

ajutorul triunghiului de pozitionare, astfel (figura A5-2.10)

- se construieste o latura a triunghiului de pozitionare (inclinata la 63.4 grade) pornind de la baza unui perete - se construieste cealalta latura a triunghiului de pozitionare (inclinata la 63.4 grade) pornind de la baza celuilalt perete - daca varful triunghiului astfel rezultat este sub curba lungimilor inundabile admisibile, lungimea compartimentului este

corecta. In caz contrar, peretii trebuie mutati in interiorul lungimii admisibile.

Figura A5-2.10 - Verificarea lungimii unui compartiment

x

lia(x)

lungime corecta lungime incorecta


Anexa C5-2 Elemente specifice la amplasarea containerelor

a) dimensiuni si distante standard


b) termeni specifici

La amplasarea containerelor se utilizeaza termeni specifici. Fiecare container este indicat prin pozitia sa pe

lungimea, latimea si inaltimea navei.

Bay pozitia pe lungime a stivei de containere; numerotare uzuala de la prova la pupa, numere impare (1, 3, 5,...) stivele de 20, numerotare para (2, 4, 6,...) stivele de 40

Tier - pozitia pe inaltime in cadrul stivei, numerotate de jos in sus

Row - pozitia pe latime in cadrul stivei; de regula 01 este in PD, numere pare in TB si numere impare in BB

Identificarea unui container se face numarul compus B-T-R = Bay-Tier-Row; ex 11-04-03 ceea ce

inseamna ca containerul este in stiva (Bay) 11, nivelul (Tier) 4 si randul lateral (Row) 3

Reprezentarea grafica a aranjarii containerelor contine:

Profile o sectiune in PD sau vedere laterala a intregii nave incluzand atat partea din magazii cat si cea de pe punte; are rolul de a identifica stivele (bay)

Bayplan un numar de sectiuni transversale in dreptul fiecarui Bay, incluzand atat partea din magazii cat si cea de pe punte; are rolul de a identifica fiecare container in stiva prin Tier si Row

c5-compartimentarea corpului

Documents