Приложение 1. Подробное руководство по проведению опыта кренования

Приложение 1

Подробное руководство
по проведению опыта кренования

1 Введение

Настоящее приложение дополняет нормы кренования, изложенные в главе 8 ("Определение параметров судна порожнем") части В настоящего Кодекса. В настоящем приложении содержатся важные подробные сведения о порядке проведения опыта кренования, с тем чтобы обеспечить получение достоверных результатов с максимальной точностью и при минимальных затратах для судовладельца, судоверфей и Администрации. Полное понимание правильного порядка необходимо для надлежащего проведения опыта кренования и изучения точности его результатов по мере его проведения.

2 Подготовка к опыту кренования

2.1 Свободные поверхности и система танков

2.1.1 Если при креновании судна в его трюмах или танках имеются жидкости, то при крене они будут смещаться к расположенному ниже борту. Это смещение жидкостей будет увеличивать крен судна. Если нельзя верно рассчитать точный вес и расстояние смещенной жидкости, то метацентрическая высота (GM), рассчитанная на основании опыта кренования, будет ошибочной. Свободную поверхность следует сводить к минимуму путем полного опорожнения танков и осушения всех трюмов или путем заполнения танков до предела, с тем чтобы не происходило смещение жидкости. Последний метод не является оптимальным, поскольку из пространства между элементами конструкции танка трудно удалять воздушные карманы, и следует точно определять вес и центр жидкости в полном танке для соответствующей корректировки величин водоизмещения порожнем. Если танки должны остаться не полностью заполненными, желательно, чтобы их стенки проходили параллельно вертикальной плоскости и чтобы танки имели правильную форму (т.е. прямоугольную, трапециевидную и т.д.) при виде сверху, с тем чтобы можно было точно определить момент, обусловленный наличием свободной поверхности жидкости. Например, момент, обусловленный наличием свободной поверхности жидкости в танке с параллельными вертикальными стенками, можно легко рассчитать по формуле:

(м-т),

где

l - длина танка (м)

b - ширина танка (м)

- удельный вес жидкости в танке

(м),

где

- момент, обусловленный наличием свободной поверхности жидкости (м-т)

- водоизмещение (т).

Поправка на свободную поверхность не зависит от высоты танка на борту судна, расположения танка и направления крена. По мере увеличения ширины танка величина момента, обусловленного наличием свободной поверхности жидкости, возрастает в третьей степени. Главным фактором является расстояние, на которое перемещается жидкость. Именно поэтому обычно не допускается даже самое незначительное количество жидкости на дне широкого танка или трюма, и перед опытом кренования ее следует удалить. Если удаление жидкости затруднительно или может вызвать большие задержки, незначительные количества жидкостей в танках V-образной формы или пустых пространствах (например, в цепном ящике в носовой части судна), где возможное смещение незначительно, могут оставаться.

Если в качестве кренбалласта используется водяной балласт, должны быть рассчитаны фактические поперечное и вертикальное перемещения жидкости, принимая во внимание изменение крена судна. Поправки на свободную поверхность, как определено в настоящем пункте, не должны применяться к подвергаемым кренованию танкам.

2.1.2 Свободная поверхность и не полностью заполненные танки. Количество не полностью заполненных танков должно обычно ограничиваться одной парой танков по левому / правому борту или одним средним танком. К ним относятся:

.1 запасные танки пресной воды;

.2 танки для хранения жидкого / дизельного топлива;

.3 расходные танки для жидкого / дизельного топлива;

.4 масляные танки;

.5 танки санитарной системы; или

.6 танки питьевой воды.

Во избежание образования воздушных карманов не полностью заполненные танки должны иметь в поперечном сечении правильную форму (т.е. прямоугольную, трапециевидную и т.д.) и должны быть заполнены на 20-80%, если они являются диптанками, и на 40-60%, если они являются междудонными танками. Эти пределы обеспечивают постоянную норму смещения жидкости при всех углах крена во время опыта кренования. Если при креновании судна изменяется дифферент, следует также учитывать сокращение свободной поверхности жидкости по длине. Следует избегать не полностью заполненных танков, содержащих жидкости достаточной вязкости, для предотвращения свободного перемещения жидкостей по мере кренования судна (таких, как бункерное топливо при низкой температуре), поскольку нельзя точно рассчитать их свободную поверхность. Поправку на свободную поверхность в таких танках не следует использовать, если танки не прогреваются для уменьшения вязкости. Ни в коем случае не должно допускаться сообщение между танками. Перетоки, включая проходящие через коллекторы, должны быть закрыты. Одинаковый уровень жидкости в паре не полностью заполненных танков может быть признаком открытых перетоков. При проверке закрытия перетоков можно руководствоваться схемой трюмных, балластных и топливных трубопроводов.

2.1.3 Запрессованные танки. "Запрессованный" означает полностью заполненный, без пустых пространств, вызываемых дифферентом или недостаточной вентиляцией. Любой уровень заполнения менее 100%, например 98%, при котором танк считается полным для целей эксплуатации, не допускается. Предпочтительно, судно следует подвергать качке с борта на борт для устранения оказавшегося в танках воздуха до окончательного измерения уровня жидкости. При запрессовании нефтяных танков следует принимать особые меры предосторожности для предотвращения загрязнения. Пример танка, который может казаться "запрессованным", но фактически содержит захваченный воздух, показан на рис. А1-2.1.3.

2.1.4 Порожние танки. Обычно недостаточно опорожнять танки с помощью насосов до прекращения поступления из них жидкости. После откачки жидкости в танк следует войти, чтобы определить, необходима ли окончательная зачистка с помощью переносных насосов или вручную. Исключением являются очень узкие танки или танки в случае резкого подъема днища, поскольку свободная поверхность будет незначительна. Поскольку следует проверить все порожние танки, все лазы должны быть открыты, а танки - хорошо провентилированы и признаны безопасными для входа. В готовности должно находиться безопасное устройство для проверки достаточного уровня кислорода и минимального уровня токсичных газов. Если необходимо, должно иметься судовое химическое свидетельство, подтверждающее, что вход во все топливные танки и танки для химических веществ безопасен.

2.2 Швартовные устройства

Большое значение придается хорошим швартовным устройствам. Выбор устройств зависит от многих факторов. Наиболее важные из них - влияние глубины, ветра и течения. По возможности судно следует швартовать в тихом защищенном районе, не подвергающемся воздействию посторонних сил, вызываемых, например, волной от гребных винтов проходящих судов или внезапными сбросами из береговых насосов. Глубина воды под корпусом должна быть достаточной для обеспечения того, чтобы корпус не соприкасался с дном. Необходимо учитывать состояние приливного течения и дифферент судна во время опыта. Перед опытом следует измерить и зарегистрировать глубину воды в необходимом количестве мест, для обеспечения того, чтобы судно не касалось дна. В случае предельной глубины опыт следует проводить во время прилива или судно следует переместить в более глубокие воды.

2.2.1 Швартовное устройство должно быть таким, чтобы давать возможность судну свободно накреняться в течение достаточного периода времени, для того чтобы провести удовлетворительные замеры угла крена, вызванного каждым перемещением кренбалласта.

2.2.2 Судно следует удерживать носовыми и кормовыми швартовами, прикрепленными к кнехтам и/или крепительным планкам на палубе. Если необходимого удержания судна нельзя достичь с помощью палубных дельных вещей, планки с обухом должны быть временно установлены, по возможности, как можно ближе к диаметральной плоскости судна и настолько близко к ватерлинии, насколько это практически выполнимо. Если судно может быть пришвартовано только одним бортом, рекомендуется дополнить носовые и кормовые швартовы двумя шпрингами для обеспечения полного контроля судна, как показано на рис. А1-2.2.2. Шпринги должны быть настолько длинными, насколько это практически выполнимо. Между судном и причалом должны быть размещены цилиндрические плавучие кранцы. При снятии показаний все тросы должны быть ненатянутыми, а судно не должно касаться причала и плавучих кранцев.

2.2.2.1 Если судно удерживается на расстоянии от причала вследствие общего воздействия ветра и течения, во время кренования на судно будет действовать дополнительный кренящий момент. При постоянных условиях он не повлияет на результаты. Порывистый ветер или равным образом изменяющийся ветер и/или течение будут вызывать изменения этих дополнительных кренящих моментов, вследствие чего для получения достоверного результата может потребоваться проведение кренования на дополнительных экспериментальных точках. Необходимость дополнительных экспериментальных точек можно определить путем нанесения на график экспериментальных точек по мере их достижения.

2.2.2.2 Если судно под воздействием ветра и/или течения наваливается на плавучие кранцы, все тросы должны иметь слабину. Цилиндрические плавучие кранцы будут препятствовать сцеплению, но появится дополнительный кренящий момент в результате навала судна на плавучие кранцы. Этого состояния следует избегать, но, когда оно допускается, необходимо рассмотреть возможность отвода судна от причала и плавучих кранцев и дрейфа судна при снятии показаний.

2.2.2.3 Другое приемлемое устройство состоит в том, что общее воздействие ветра и течения таково, что судно может удерживаться лишь одним носовым либо кормовым швартовом. В этом случае швартов должен проходить от диаметральной плоскости судна или рядом с ней. Когда все швартовы, кроме одного, удерживающего, не натянуты, при снятии показаний судно может менять направление в зависимости от ветра и/или течения. Иногда это может быть помехой, поскольку переменный ветер и/или течение могут вызвать искажение графика.

2.2.3 Швартовные устройства должны представляться для рассмотрения органу, проводящему одобрение, до проведения опыта.

2.2.4 Если для перемещения кренбалласта используется плавучий кран, он не должен быть пришвартован к судну.

2.3 Кренбалласт

2.3.1 Следует использовать лишь кренбалласт, такой как пористый бетон, который может поглощать значительное количество влаги, если он взвешивается непосредственно перед опытом кренования или если представлены последние свидетельства о весе. На кренбалласте должны быть обозначены его номер и вес. Для малотоннажных судов могут использоваться бочки, до предела заполненные водой. Бочки обычно должны быть полными и закрыты крышками, с тем чтобы можно было точно замерить вес. В таких случаях бочки следует взвешивать на недавно откалиброванных весах в присутствии представителя Администрации.

2.3.2 Следует принимать меры предосторожности для обеспечения того, чтобы во время перемещения кренбалласта палубы не подвергались чрезмерным нагрузкам. Если прочность палубы вызывает сомнение, то следует провести анализ конструкции, с тем чтобы определить, может ли существующий набор корпуса выдерживать кренбалласт.

2.3.3 Обычно кренбалласт следует размещать на верхней палубе как можно дальше от диаметральной плоскости к борту. Кренбалласт должен находиться на борту на соответствующем месте до запланированного времени проведения опыта кренования.

2.3.4 Если использование твердых кренбалластов для создания кренящего момента практически невозможно, в качестве альтернативного метода можно разрешить перемещение водяного балласта. Такое разрешение может быть дано только для одного конкретного кренования, и требуется одобрение процедуры кренования Администрацией. В качестве минимальных необходимых условий разрешения должны требоваться следующие условия:

.1 подвергаемые кренованию танки должны быть прямобортными и без больших стрингеров или других внутренних элементов, которые создают воздушные карманы. Остальные геометрические свойства танков могут быть приняты по усмотрению Администрации;

.2 танки должны располагаться непосредственно напротив друг друга для поддержания дифферента судна;

.3 удельный вес балластной воды следует измерять и регистрировать;

.4 трубопроводы, подключенные к подвергаемым кренованию танкам, должны быть заполненными. Если расположение трубопроводов на судне не подходит для внутреннего перемещения, могут использоваться переносные насосы и трубы/ шланги;

.5 для предотвращения возможности "утечки" жидкостей во время перемещения в коллекторах должны использоваться заглушки. Во время опыта должен осуществляться постоянный контроль за клапанами;

.6 до и после каждого перемещения глубина всех подвергаемых кренованию танков должна быть замерена вручную;

.7 для каждого перемещения должно рассчитываться положение центра тяжести по высоте, по длине и по ширине;

.8 должны быть предусмотрены точные таблицы вместимости/высоты незаполненного пространства танков. До начала кренования должен быть установлен начальный угол крена судна, с тем чтобы получить точные величины объемов, положения центра тяжести по ширине и по высоте подвергаемых кренованию танков при каждом угле крена. При установлении начального угла крена судна следует использовать указатели осадки на миделе (левый и правый борт);

.9 проверку перемещенного количества можно проводить с помощью расходомера или аналогичного устройства; и

.10 должно быть оценено количество времени, требуемое для кренования. Если для перемещения жидкостей требуется слишком много времени, вода может быть признана неприемлемой из-за вероятности смещения, вызванного ветром, на протяжении длительных отрезков времени.

2.4 Вески

2.4.1 Вески должны иметь длину, достаточную для обеспечения рассчитанного отклонения по меньшей мере на 15 см в каждую сторону от прямого положения. Обычно для этого требуется весок длиной по меньшей мере 3 м. Рекомендуется использовать вески длиной 4-6 м. Обычно чем больше длина веска, тем выше точность опыта; однако если на тендерном судне используются слишком длинные вески, они могут не прекращать колебаний, и их точность будет вызывать сомнения. На крупных судах с высокой GM для достижения минимального отклонения может требоваться длина весков, превышающая длину, рекомендованную выше. В таких случаях емкость, как показано на рис. А1-2.4.6, должна быть заполнена нефтью высокой вязкости. Если вески разной длины, исключается возможность одинаковых показаний из-за взаимных помех между отдельными регистрирующими устройствами.

2.4.2 На малотоннажных судах с малой габаритной высотой, не позволяющей подвешивать длинные вески, отклонение в 15 см следует обеспечивать, применяя дополнительный кренбалласт для увеличения крена. У большинства судов типичный крен составляет от одного до четырех градусов.

2.4.3 Весок должен быть снабжен рояльной или другой одножильной струной. Верхнее соединение веска должно обеспечивать беспрепятственное движение вокруг центра вращения. Примером может служить шайба с прикрепленной к ней струной, повешенная на гвоздь.

2.4.4 Следует предусмотреть емкость, наполненную жидкостью, для гашения колебаний веска после каждого перемещения кренбалласта. Она должна быть достаточно глубокой, чтобы предотвращать соприкосновение веска с дном. Крылатка на конце струны также может способствовать гашению колебаний веска в жидкости.

2.4.5 Рейки должны быть изготовлены из гладкого светлого дерева, иметь толщину 1-2 см и должны быть надежно закреплены на месте, с тем чтобы случайный контакт не вызывал их смещения. Рейка должна быть установлена рядом со струной веска, но не касаться ее.

2.4.6 Обычное достаточное устройство показано на рис. А1-2.4.6. Вески могут устанавливаться в любом месте на судне, по длине и ширине. Вески lолжны находиться на месте до запланированного времени проведения опыта кренования.

2.4.7 Рекомендуется использовать инклинографы или другие измерительные устройства только в сочетании по меньшей мере с одним веском. Если данное решение представляется практически невозможным, Администрация может одобрить альтернативное решение.

2.5 U-образные трубки

2.5.1 Стойки устройства должны располагаться как можно дальше от диаметральной плоскости к борту и должны, быть параллельны диаметральной плоскости судна. Расстояние между стойками должно измеряться перпендикулярно диаметральной плоскости. Стойки должны быть вертикальными, насколько это возможно.

2.5.2 Следует предусмотреть снятие всех показаний на обеих стойках. Для упрощения снятия показаний и выявления воздушных карманов в течение всего опыта следует использовать чистую пластмассовую трубу или шланг. До начала кренования для обеспечения водонепроницаемости U-образная трубка должна быть испытана давлением.

2.5.3 Расстояние по горизонтали между стойками U-образной трубки должно быть достаточным для получения разницы уровня, составляющей по меньшей мере 15 см между прямым положением и максимальным креном на каждый борт.

2.5.4 Как правило, в качестве жидкости в U-образной трубке используется вода. Могут быть также рассмотрены другие жидкости низкой вязкости.

2.5.5 В трубке не должно быть воздушных карманов. Следует предусмотреть меры, обеспечивающие, чтобы никакие препятствия не мешали свободному прохождению жидкости в трубке.

2.5.6 Если в качестве измерительного устройства используется U-образная трубка, следует надлежащим образом учитывать преобладающие погодные условия (см. 4.1.1.3):

.1 если U-образная трубка подвергается прямому воздействию солнечного света, следует предусмотреть меры для избежания разницы температур по длине трубки;

.2 если ожидаются температуры ниже 0°С, жидкость должна представлять собой смесь воды и добавки антифриза; и

.3 если ожидается сильный дождь с порывами ветра, следует предусмотреть меры для избежания попадания в U-образную трубку дополнительной воды.

2.6 Инклинографы

При использовании инклинографов следует руководствоваться по меньшей мере следующими рекомендациями:

.1 точность должна быть равноценна точности весков;

.2 чувствительность инклинографа должна быть такой, чтобы неустойчивый угол крена судна мог быть записан во все время измерения;

.3 период записи должен быть достаточным для точного измерения крена. Записывающая способность должна быть, как правило, достаточной для всего кренования;

.4 в устройстве должна быть предусмотрена возможность составлять график или распечатывать записанные углы крена на бумаге;

.5 устройство должно иметь линейные характеристики для ожидаемого диапазона углов крена;

.6 устройство должно быть снабжено инструкциями изготовителя, в которых содержится информация о калибровке, инструкции по эксплуатации и т.д.; и

.7 должна иметься возможность во время кренования продемонстрировать необходимые характеристики устройства к удовлетворению Администрации.

3 Требуемое оборудование

Помимо необходимого физического оборудования, такого как кренбалласт, вески, небольшая шлюпка и т.д., необходимо и должно быть предусмотрено лицом, ответственным за кренование, или предоставлено этому лицу следующее:

.1 специальные линейки для измерения отклонений веска (шкала должна иметь градуировку, достаточную для обеспечения необходимой точности);

.2 острозаточенные карандаши для обозначения отклонений весков;

.3 мел для нанесения отметок различных положений кренбалласта;

.4 рулетка достаточной длины для измерения перемещения кренбалласта и определения местоположения различных предметов на борту судна;

.5 мерная лента достаточной длины для промера танков и высоты надводного борта;

.6 один или несколько ареометров удельного веса в хорошем состоянии с диапазоном 0,999-1,030 для измерения удельного веса воды, в которой находится судно (в некоторых случаях может потребоваться ареометр для измерения удельного веса менее 1,000);

.7 другие необходимые ареометры для измерения удельного веса любых жидкостей на борту;

.8 миллиметровая бумага для нанесения кренящих моментов по отношению к касательным;

.9 ровная линейка для нанесения измеренной ватерлинии на теоретический чертеж;

.10 блокнот для записи данных;

.11 взрывобезопасное устройство для проверки достаточного уровня кислорода и отсутствия смертельно опасных газов в танках и других закрытых помещениях, таких как пустые пространства и коффердамы;

.12 термометр; и

.13 отсасывающие трубы (если необходимо).

4 Порядок проведения опыта

Опыт кренования, снятие показаний высоты надводного борта / осадки и осмотр могут проводиться любым способом и при этом обеспечивать получение одинаковых результатов. Если проводящее опыт кренования лицо уверено, что осмотр покажет, что состояние судна приемлемо, и если возможно ухудшение погоды, предлагается в первую очередь проводить кренование и в последнюю - осмотр. Если проводящее опыт лицо сомневается, что судно достаточно готово к опыту, рекомендуется в первую очередь проводить осмотр, поскольку из-за этого весь опыт может оказаться недействительным независимо от погодных условий. Очень важно, чтобы весь кренбалласт, количество людей на борту и т.д. оставались постоянными на протяжении всего опыта.

4.1 Первоначальный обход и осмотр

Ответственное за проведение опыта кренования лицо должно прибыть на борт судна заблаговременно до планируемого времени для обеспечения надлежащей подготовки судна к опыту. Если подвергаемое кренованию судно является крупнотоннажным, за день до кренования может потребоваться предварительный обход. Для обеспечения безопасности выполняющего обход персонала и для качественного документирования сведений о кренбалласте и недостатках первоначальный обход должны выполнять по меньшей мере два человека. Необходимо проверить, чтобы все отсеки были открытыми, чистыми и сухими, танки хорошо провентилированы и дегазированы, подвижные или висящие предметы закреплены и их положение задокументировано, вески находились на месте, кренбалласт находился на борту судна в необходимом месте, имелся кран или другое средство для перемещения кренбалласта, а также имелись необходимые планы и оборудование. Перед началом опыта кренования проводящему опыт лицу следует:

.1 учесть погодные условия. Общее отрицательное воздействие ветра, течения и волн может затруднить проведение опыта или даже привести к недействительным результатам ввиду следующего:

.1 невозможности точной регистрации высоты надводного борта и осадки;

.2 чрезмерных или неравномерных колебаний весков;

.3 изменений неизбежных дополнительных кренящих моментов.

В некоторых случаях, если нельзя достаточно улучшить условия путем перемещения судна в более подходящее место, может возникнуть необходимость задержать опыт или перенести его на другое время. До опыта с судна следует удалить лишнюю дождевую воду, снег или лед. Если достаточно заблаговременно получена информация о плохих погодных условиях и метеосводка не предвещает их улучшения, представителя Администрации до его выхода из конторы следует уведомить об этом и о новой планируемой дате;

.2 провести быстрый общий осмотр судна, чтобы убедиться, что судно достаточно готово для проведения опыта и что все оборудование находится на месте. Определение предметов, которых не будет хватать во время опыта кренования, должно быть составной частью любого порядка проведения опыта, представленного Администрации. Это требуется, чтобы представитель Администрации мог информировать судоверфь / инженера-кораблестроителя о том, что, по мнению Администрации, судно не достаточно готово к кренованию и опыт следует запланировать на новый срок. Если в порядке проведения опыта точно не описано состояние судна, а накануне опыта представитель Администрации считает, что состояние судна не позволяет провести правильное кренование, представитель может не разрешить кренование и потребовать проведение его в более поздние сроки;

.3 осмотреть все порожние танки, после того как установлено, что они хорошо провентилированы и дегазированы, с тем чтобы убедиться, что они сухие и в них нет мусора. Следует убедиться, что любые запрессованные танки в действительности заполнены до предела и не имеют воздушных карманов. Предполагаемую нагрузку жидкостью при креновании следует включить в порядок опыта, требуемый для представления Администрации;

.4 осмотреть все судно и определить все предметы, которые необходимо доставить на судно, удалить с судна или переместить на его борту на новое место, с тем чтобы привести судно в состояние водоизмещения порожнем. Следует четко указать вес, а также расположение каждого предмета по вертикали и длине. Если необходимо, следует также указать расположение по ширине. Кренбалласт, вески, любое временное оборудование, подстилочный и сепарационный материал, а та