PRILOG 2.
SMERNICE ZA PRIMENU POSEBNIH ZAHTEVA STABILITETA
I PRIMENA
U skladu s odredbama člana 6. stav 3. ove uredbe, ove smernice koriste se pri primeni posebnih zahteva stabiliteta navedenih u Prilogu 1. ove uredbe, u meri u kojoj je to izvodljivo i u skladu sa konstrukcijom određenog broda.
1. Ro-ro putnički brodovi moraju da ispunjavaju zahtev o preostalom stabilitetu SOLAS 90, koja se primenjuje na sve putničke brodove izgrađene od 29. aprila 1990. godine, kojim se određuje preostalo nadvođe fr potrebno za proračune iz tačke 1.1. Priloga 1. ove uredbe.
1.1. Ova se podtačka odnosi na primenu pretpostavljene količine vode nakupljene na pregradnoj (ro-ro) palubi. Pretpostavlja se da je voda prodrla na palubu kroz otvor od oštećenja. Brod treba da pored ispunjavanja svih zahteve pravila SOLAS 90 ispunjava i deo kriterijuma SOLAS 90, koji su sadržani u tač. 2.3. do 2.3.4. Pravila II-1/B/8 sa utvrđenom količinom vode na palubi. Za ovaj proračun nije potrebno uzeti u obzir druge zahteve Pravila II-1/B/8. Na primer, brod za potrebe ovog proračuna ne mora ispunjavati zahteve u pogledu uglova ravnoteže ili neuranjanja granice urona.
Nakupljena voda dodaje se kao tekući teret s jednom zajedničkom površinom unutar svih odeljaka, za koje se pretpostavlja da su naplavljeni na palubi za automobile. Visina (hw) vode na palubi zavisi od preostalog nadvođa (fr) nakon oštećenja i meri se u smeru oštećenja (slika 1.). Preostalo nadvođe je minimalna udaljenost između oštećene ro-ro palube i konačne vodne linije (nakon mera izravnavanja, ako su sprovedene) na mestu pretpostavljenog oštećenja posle ispitivanja svih mogućih scenarija pri utvrđivanju usklađenosti sa pravilom SOLAS 90, kako se zahteva u tački 1. Priloga 1. Kod izračunavanja fr ne treba voditi računa o uticaju pretpostavljene količine vode za koju se pretpostavlja da se nakupila na oštećenoj ro-ro palubi.
Ako je fr 2,0 m ili više, pretpostavlja se da se voda neće nakupljati na ro-ro palubi. Ako je fr 0,3 m ili manje, tada se pretpostavlja da je visina hw 0,5 m. Međuvrednosti visina vode dobijaju se linearnom interpolacijom (slika 2.).
1.2. Sredstva drenaže vode smatraju se efikasnim ako su takvog kapaciteta da sprečavaju nakupljanje velike količine vode na palubi, tj. više hiljada tona na sat, što je znatno preko kapaciteta određenih u vreme donošenja ovih pravila. Drenažni sistemi visoke efikasnosti mogu se razvijati i odobravati u budućnosti (na osnovu smernica koje donosi Međunarodna pomorska organizacija).
1.3. Pretpostavljena količina nakupljene vode na palubi može se, uz bilo koje ograničenje u skladu sa tačkom 1.1., ograničiti za plovidbe u područjima koja se definišu kao geografski ograničena područja. Ova su područja određena u skladu sa značajnom visinom talasa (hs), koja definišu područje u skladu sa odredbama člana 4. ove uredbe.
Ako značajna visina talasa (hs) u određenom području iznosi 1,5 m ili manje, pretpostavlja se da se na oštećenoj ro-ro palubi neće nakupljati dodatna voda. Ako je značajna visina talasa u tom području 4,0 m ili više, tada se vrednost visine pretpostavljene nakupljene vode računa u skladu sa tačkom 1.1. Međuvrednosti treba utvrditi linearnom interpolacijom (slika 3.).
Visina hw je konstantna, stoga je količina dodane vode promenjiva budući da zavisi od ugla nagiba i o tome da li je kod bilo kojeg određenog ugla nagiba ivica palube uronjena ili ne (slika 4.). Treba naglasiti da se pretpostavlja da je naplavljenost prostora na palubi za automobile 90 % (MSC/Circ. 649), dok su naplavljenosti drugih prostora, za koje se pretpostavlja da su naplavljeni, one propisane SOLAS Konvencijom.
Ako se proračuni kojima se prikazuje usklađenost s ovom uredbom odnose na značajnu visinu talasa manju od 4,0 m, ta se ograničavajuća vrednost značajne visine talasa mora zabeležiti u svedočanstvu o bezbednosti putničkog broda.
1.4. Kao alternativa ispunjavanju novih zahteva stabiliteta iz tač 1.1. ili 1.3., može se prihvatiti dokaz o usklađenosti putem modelskih ispitivanja. Zahtevi za modelska ispitivanja su detaljno navedeni u ovim smernicama u vezi sa Modelskim ispitivanjima iz dela II ovog Priloga.
1.5. Uobičajeno izvedene standardne ograničavajuće operativne krive prema pravilu SOLAS 90 (KG ili GM) ne moraju ostati primenjive u slučajevima u kojima se pretpostavlja „nakupljanje vode na palubi” prema zahtevima ove uredbe, te se može pojaviti potreba za određivanjem revidiranih graničnih kriva koje uzimaju u obzir uticaj ove dodatne vode. U tu svrhu treba izvesti proračune koji odgovaraju primerenom broju radnih gazova i trimova.
Napomena: Revidirane granične krive dozvoljenih vrednosti KG/GM mogu se dobiti postupkom iteracije, pri čemu se minimalni višak GM vrednosti koji proizlazi iz proračuna stabiliteta u oštećenom stanju s vodom na palubi dodaje ulaznom KG-u (ili se oduzima od GM-a) koji se koristi za određivanje nadvođa u oštećenom stanju (fr), na kojem se zasnivaju količine vode na palubi, s tim da se ovaj postupak ponavlja sve dok višak GM-a ne postane zanemarljiv.
Izvođači mogu da započnu takav postupak iteracije sa odnosom maksimalni KG/minimalni GM koji je moguć u radu i da zatraže izmenu razmeštaja pregrada i paluba, kako bi se višak GM-a koji proizlazi iz proračuna stabiliteta u oštećenom stanju s vodom na palubi sveo na minimum.
2.1. Za potrebe zahteva SOLAS Konvencije za oštećeno stanje, pregrade unutar linije B/5 se smatraju neoštećenim u slučaju bočnog oštećenja od sudara.
2.2. Ako su postavljeni bočni blisteri da bi se omogućila usklađenost sa Pravilom II-1/B/8, i kao posledica postoji povećanje širine (B) broda a time i udaljenosti B/5 od boka broda za taj brod, takva promena neće prouzrokovati premeštanje bilo kojih postojećih delova strukture ili bilo kojih postojećih prodora glavne poprečne vodonepropusne pregrade ispod pregradne palube (slika 5.).
2.3. Poprečne ili uzdužne pregrade, koje su postavljene i uzimaju se u obzir radi zadržavanja ljuljanja pretpostavljene nakupljene vode na oštećenoj ro-ro palubi, ne moraju biti strogo „vodonepropusne”. Mogu se dozvoliti male količine propuštanja pod uslovom da postoji rešenje drenaže kojim se uspešno sprečava nakupljanje vode na „drugoj strani” pregrade. U takvim slučajevima, kada izlivi postaju neefikasni kao posledica gubitka razlike u nivoima vode, treba obezbediti druge načine pasivne drenaže.
Visina (Bh) poprečnih i uzdužnih pregrada ne sme biti manja od (8 × hw) metara, gde je hw visina nakupljene vode, što se računa primenom preostalog nadvođa i značajne visine talasa (kako je navedeno u tač. 1.1. i 1.3.). Međutim, ni u jednom slučaju visina pregrade ne sme biti manja od veće od sledećih vrednosti:
(a) 2,2 metra; ili
(b) visine između pregradne palube i najniže tačke podstrukture s donje strane međupalube ili viseće palube za automobile, kada su u spuštenom položaju. Svaki razmak između gornje ivice pregrade i donje strane lima mora biti odgovarajuće zatvoren limom u poprečnom ili uzdužnom smeru (slika 6.).
Pregrade čija je visina manja od gore navedene mogu se prihvatiti ako su izvršena modelska ispitivanja u skladu sa ovim prilogom, kojima se potvrđuje da drugačiji dizajn obezbeđuje preživljavanja broda. Kod određivanja visine pregrade treba voditi računa i o tome da visina bude dovoljna za sprečavanje progresivnog naplavljivanja u okviru zahtevanog obima stabiliteta, koji ne sme da se dovede u sumnju u modelskim ispitivanjima.
Napomena: Obim se može smanjiti na 10 stepeni pod uslovom da se odgovarajuća površina ispod krive poveća (kako je navedeno u MSC 64/22).
2.4. Površina „A” se odnosi na trajne otvore. Otvori za oticanje vode nisu odgovarajući za brodove za koje se zahteva uzgon celog ili dela nadgrađa, kako bi se ispunili kriterijumi. Postoji zahtev da se otvori za oticanje vode opreme zatvarajućim poklopcima koji sprečavaju ulazak vode, ali omogućavaju njeno oticanje.
Poklopci ne smeju raditi uz pomoć uređaja, već moraju samostalno funkcionisati i mora se pokazati da značajno ne ograničavaju oticanje. Veće smanjenje efikasnosti mora se nadoknaditi postavljanjem dodatnih otvora kako bi se održala zahtevana površina.
Za otvore za oticanje vode koji se smatraju delotvornim, minimalna udaljenost od donje ivice otvora za oticanje do vodne linije oštećenja mora biti najmanje 1,0 m. Prilikom izračunavanja minimalne udaljenosti ne uzima se u obzir uticaj bilo koje dodatne količine vode na palubi (slika 7.).
Otvori za oticanje vode moraju se smestiti što je niže moguće bočno ili u spoljnoj oplati. Donji rub otvora za oticanje vode mora biti najviše 2 cm iznad pregradne palube, a gornja ivica otvora najviše 0,6 m (slika 8.).
Napomena: Prostori na koje se primenjuje tačka 2.4. (prostori opremljeni otvorima za oticanje vode ili sličnim otvorima) ne uključuju se kao neoštećeni prostori u izračunavanju krive stabiliteta u neoštećenom i oštećenom stanju.
2.5. Propisano pružanje oštećenja primenjuje se duž cele dužine broda. U zavisnosti od standarda pregrađivanja, oštećenje ne mora uticati ni na jednu pregradu ili može uticati samo na pregradu ispod pregradne palube ili samo na pregradu iznad pregradne palube ili su moguće različite kombinacije.
Sve poprečne i uzdužne pregrade koje zadržavaju pretpostavljenu nakupljenu količinu vode moraju biti pričvršćene na svojim mestima u svakom trenutku kad brod plovi.
U slučajevima kada je poprečna pregrada oštećena, nivo nakupljene vode na palubi je isti sa obe strane oštećene pregrade i odgovara visini hw (slika 9.).
II MODELSKA ISPITIVANJA
1. Svrha ovih smernica je da se obezbede isti načini izgradnje i provere modela kao i u sprovođenju i analiziranju modelskih ispitivanja.
2. Model broda
2.1. Materijal od kojeg je model izrađen nije važan sam po sebi, pod uslovom da je model u neoštećenom i oštećenom stanju dovoljno čvrst da bi se osiguralo da su hidrostatička svojstva ista kao ona stvarnog broda i da je savijanje kao odziv trupa na talasima zanemarivo.
Takođe je važno osigurati da se oštećeni odeljci na modelu izrade što je moguće tačnije, kako bi se osiguralo da se prikaže ispravna količina naplavljene vode.
Budući da ulazak vode (čak i u malim količinama) u neoštećene delove modela utiče na njegovo ponašanje, treba preduzeti mere da se osigura da do takvog ulaska vode ne dođe.
2.2. Karakteristike modela broda
2.2.1. Imajući u vidu da uticaji razmera imaju značajnu ulogu u ponašanju modela za vreme ispitivanja, važno je osigurati da se ovi uticaji svedu na najmanju moguću meru, koliko je to praktično moguće. Model mora biti što veći, budući da se delovi oštećenih odeljaka mogu lakše urediti na većim modelima i time smanjiti uticaji razmere. Stoga se preporučuje da dužina modela ne bude manja od one koja odgovara razmeri 1:40, pod uslovom da dužina modela ne bude manja od 3 metra na pregradnoj teretnoj liniji.
2.2.2. (a) Na mestu pretpostavljenih oštećenja, model mora biti što je moguće tanji, kako bi se osiguralo da su količina naplavljene vode i njeno težište ispravno prikazani. Podrazumeva se da možda neće biti moguće model trupa i elemente primarnog i sekundarnog pregrađivanja u području oštećenja izraditi sa svim pojedinostima, te da zbog ovih ograničenja u izradi možda neće biti moguće tačno proračunati pretpostavljenu naplavljivost prostora.
2.2.2. (b) Tokom ispitivanja utvrđeno je da pružanje modela u vertikalnom smeru može uticati na rezultate kada se ispitivanje sprovodi dinamički. Stoga se zahteva da se model broda izradi do visine od najmanje tri standardne visine nadgrađa iznad pregradne palube (nadvođe), tako da se veliki talasi nastali od uređaja za stvaranje niza talasa ne prelamaju preko modela.
2.2.2. (v) Važno je ne samo da se provere gazovi u neoštećenom stanju, nego i da se tačno izmere gazovi oštećenog modela radi upoređivanja sa onima koji proizlaze iz proračuna stabiliteta u oštećenom stanju. Nakon merenja gazova u oštećenom stanju, može se pokazati potreba za podešavanjem naplavljivosti oštećenog odeljka uvođenjem neoštećenih prostora ili dodavanjem težina. Međutim, takođe je važno osigurati da je težište naplavljene vode tačno prikazano. U ovom se slučaju sva učinjena podešavanja se moraju sprovoditi uz mere bezbednosti.
2.2.2. (g) Ako se zahteva da model ima pregrade na palubi, čija je visina manja od one koja se zahteva prema tački 2.3. Priloga 1. ove uredbe, na model se mora postaviti CCTV uređaj, tako da se svako „zapljuskivanje” i nakupljanje vode na neoštećenom delu palube može nadgledati. U ovom slučaju, video snimak događaja čini deo dokumentacije o ispitivanju.
2.2.3. Kako bi se osiguralo da svojstva ljuljanja modela predstavljaju ljuljanja stvarnog broda, važno je sprovesti i probu naginjanja i probu ljuljanja modela u neoštećenom stanju, tako da se provere položaj GM-a i raspodela masa neoštećenog broda.
Poprečni radijus okretanja stvarnog broda ne sme biti veći od 0,4B a uzdužni radijus okretanja ne sme biti veći od 0,25L.
Period poprečnog ljuljanja modela izračunava se prema sledećoj formuli:
[pic]
pri čemu je:
GM: metacentarska visina stvarnog broda (u neoštećenom stanju)
g: ubrzanje zbog sile teže
λ: razmera modela
B: širina stvarnog broda
Napomena:
Iako se probe nagiba i ljuljanja modela u oštećenom stanju mogu prihvatiti kao kontrola za potrebe provere krive preostalog stabiliteta, takva se ispitivanja ne prihvataju kao zamena za ispitivanja u neoštećenom stanju.
Model se u oštećenom stanju ipak mora podvrgnuti probi ljuljanja, kako bi se dobio period ljuljanja koji se zahteva radi sprovođenja ispitivanja prema tački 3.1.2.
2.2.4. Pretpostavlja se da su odušnici oštećenih odeljaka stvarnog broda odgovarajući za neometano naplavljivanje i ljuljanje naplavljene vode. Međutim, nastojanje da se u razmeri izrade vazdušni kanali stvarnog broda može dovesti do neželjenih uticaja razmere. Kako bi se osiguralo da do toga ne dođe, preporučuje se da se vazdušni kanali izrade u većoj razmeri nego što je razmera modela, pazeći da to ne utiče na protok vode na palubi za automobile.
2.2.5. Jednakokraki trougli profil oštećenja u obliku prizme je onaj koji odgovara teretnoj vodenoj liniji.
Dodatno, u slučajevima kada postoje bočni odeljci širine manje od B/5 i kako bi se izbegao svaki mogući uticaj razmere, dužina oštećenja na mestu bočnih grotala ne sme biti manja od 2 metra.
3. Postupak proba
3.1. Spektar talasa
Koristi se Jonswapov spektar, budući da on opisuje mora ograničenog prostiranja i trajanja koji odgovara većini stanja na svetskim morima. S tim u vezi je važno da se proveri ne samo maksimalni period niza talasa, nego da se i nulti period predstavi što tačnije.
3.1.1. Uzimajući u obzir da je maksimalni period 4√hs, te da je faktor pojačanja y = 3,3, period presecanja nulte tačke ne sme biti veće od:
{Tp/(1,20 do 1,28)}+/- 5 %
3.1.2. Period presecanja nulte tačke koji odgovara maksimalnom razdoblju jednakom periodu ljuljanja oštećenog modela i pod uslovom da faktor y iznosi 1, ne treba biti veće od:
{Tp/(1,3 do 1,4)}+/- 5 %
s napomenom da se, ako je period ljuljanja oštećenog modela veći od 6√hs, maksimalni period se mora ograničiti na 6√hs.
Napomena:
Utvrđeno je da nije praktično odrediti granice za razdoblja presecanja nulte tačke za spektar talasa modela u skladu s nominalnim vrednostima matematičke formule. Stoga se dozvoljava tolerancija greške od 5%.
Zahteva se da se za svaku vožnju ispitivanja snimi i dokumentuje spektar talasa. Merenja za ovakvo snimanje obavljaju se u neposrednoj blizini modela, ali ne u zavetrini – slika (a), ali u blizini uređaja za proizvodnju talasa. Takođe se zahteva da se model opremi mernim instrumentima tako da se njegova gibanja (ljuljanje, poniranje i posrtanje) kao i njegovo držanje (nagib, uron i trim) nadgledaju i beleže tokom ispitivanja.
[pic]
Sonda za merenje talasa „u blizini modela” mora se smestiti ili na luku A ili na luku B (slika (a)).
3.2. Simulirana oštećenja
Opsežno istraživanje, sprovedeno u svrhu razvijanja odgovarajućih kriterijuma za nove brodove, jasno je pokazalo da je, osim GM-a i nadvođa kao važnih parametara za sposobnost preživljavanja putničkih brodova, površina ispod krive preostalog stabiliteta do ugla maksimalnog GZ-a takođe drugi važan faktor. Posledično se pri izboru najgoreg oštećenja po SOLAS Konvenciji radi usklađivanja sa zahtevima tačke 3.5.1. Priloga 1. ove uredbe kao najgore oštećenje uzima ono koje daje najmanju površinu ispod krive preostalog stabiliteta do ugla maksimalnog GZ-a.
4. Odobrenje ispitivanja
Dokumentacija koja mora da se podnese:
(a) proračuni stabiliteta u oštećenom stanju za najgore oštećenje po SOLAS Konvenciji i na sredini broda (ako se razlikuju);
(b) nacrt opšteg plana modela zajedno s pojedinostima o konstrukciji i instrumentima;
(v) izveštaji o probama nagiba i ljuljanja;
(g) proračuni perioda ljuljanja stvarnog broda i modela;
(d) spektar nominalnih i izmerenih talasa (u blizini aparata za proizvodnju talasa odnosno u blizini modela);
(đ) reprezentativni snimak gibanja, držanja i zanošanja modela;
(e) odgovarajući video snimci.
Slika 1.
[pic]
Slika 2.
[pic]
1. Ako je fr ≥ 2,0 metra, visina vode na palubi (hw) = 0,0 metara.
2. Ako je fr < 0,3 metra, visina vode na palubi (hw) = 0,5 metara.
Slika 3.
[pic]
1. Ako je hs ≥ 4,0 metra, visina vode na palubi se računa prema slici 3.
2. Ako je hs < 1,5 metara, visina vode na palubi (hw) = 0,0 metara.
Primer:
Ako je fr = 1,15 metara i hs = 2,75 metara, visina hw = 0,125 metara.
Slika 4.
[pic]
Slika 5.
[pic]
Slika 6.
[pic]
Brod bez visećih paluba za automobile
Primer 1:
Visina vode na palubi = 0,25 metara
Minimalna zahtevana visina pregrade = 2,2 metra
Brod s visećom palubom (u smeru barijere)
Primer 2:
Visina vode na palubi (hw) = 0,25 metara
Minimalna zahtevana visina pregrade = h
Slika 7.
[pic]
Minimalno zahtevano nadvođe do otvora za oticanje vode = 1,0 m
Slika 8.
[pic]
Slika 9.
[pic]
Ivica palube nije uronjena
[pic]