Detail
Artikel 19.03, lid 7, en artikel 19.03, lid 9, onder d – berekening van de tussenstadia van het volstromen (vrije oppervlakken)
Artikel 19.03, lid 7, bepaalt dat voor de berekening van de lekstabiliteit de „procedure van het wegvallen van het drijfvermogen“ moet worden toegepast.
Artikel 19.03, lid 10, luidt: „Voor de berekening van het effect van de vrije oppervlakken bij alle tussenstadia van het volstromen wordt uitgegaan van het bruto grondvlak van de beschadigde ruimten.“
Bij de toepassing van de „procedure van het wegvallen van het drijfvermogen“ gaat het om het „wegvallen“ van het beschadigde deel van de scheepsromp met betrekking tot de verplaatsing die drijfvermogen genereert en het traagheidsmoment. Het waterlijnoppervlak en het traagheidsmoment nemen bij constante verplaatsing af. Het vrije communiceren tussen de beschadigde afdeling en het omringende water betekent dat het water in de beschadigde afdeling bij de scheepsomgeving wordt gerekend.
Derhalve ontstaat er in de beschadigde afdelingen geen effect van de vrije oppervlakken door het water en zijn correcties niet nodig.
Een mogelijkheid is een berekening volgens de „methode van het bijkomende gewicht“. Bij deze methode wordt uitgegaan van een „intacte“ scheepsromp. De beschadigde afdeling vult zich met water tot de waterstand in de beschadigde afdeling gelijk is aan de waterlijn van het schip. Bij deze methode blijven waterlijnoppervlak en traagheidsmoment intact, maar de verplaatsing neemt (door het binnengedrongen water) toe. Bij de „methode van het bijkomende gewicht“ is het belangrijk een correctie aan te brengen met betrekking tot het effect van de vrije oppervlakken.
Moeten de tussenstadia van het volstromen op basis van de „procedure van het wegvallen van het drijfvermogen“ worden berekend? Zo ja, dan moet de tekst van artikel 19.03, lid 10, onder d, over het effect van de vrije oppervlakken worden geschrapt.
Kan voor de berekening van de tussenstadia van het volstromen de „methode van het bijkomende gewicht“ een alternatief zijn? (Zie ook de onderstaande vraag 4.a). Zo ja, dan moet het vrije oppervlak voor de beschadigde afdelingen worden gecorrigeerd.
Wanneer een correctie van het vrije oppervlak voor de beschadigde afdelingen moet worden doorgevoerd (methode van het bijkomende gewicht), waarom zou men dat dan niet doen op basis van het „reële“ vrije oppervlak? Tegenwoordig is een exacte berekening van de correctie op basis van het reële vrije oppervlak met behulp van computers geen probleem meer. De berekening met maximumwaarden is nogal ouderwets en stamt uit de tijd dat de berekeningen nog met de hand werden uitgevoerd. In de praktijk is het zelfs moeilijk om de computer te dwingen „foute“ berekeningen te maken.
Antwoord:
Bij toepassing van de methode van het wegvallen van het drijfvermogen krijgt men in het geval van een groot lek in de scheepsromp een resultaat dat over het geheel genomen de werkelijkheid dichter benadert. Bij een kleiner lek is aan het begin van het volstromen de methode van het bijkomende gewicht nauwkeuriger, maar voor het bepalen van de eindtoestand van de stabiliteit na het volstromen bereikt men met de procedure van het wegvallen van het drijfvermogen een nauwkeuriger resultaat. De methode van het bijkomende gewicht moet worden gebruikt voor de tussenstadia van het volstromen. Daarom wordt deze laatstgenoemde methode voorgesteld voor de eindstabiliteit. Voor de tussenstadia van het volstromen dient de methode van het bijkomende gewicht te worden toegepast.
Zelfs bij de methode van het wegvallen van het drijfvermogen is er een verschil tussen bruto grondvlak en netto grondvlak. Het gaat in feite om de vraag of men het volgelopen compartiment meer of minder exact wil definiëren. Als het compartiment alleen door zijn schot wordt gedefinieerd, betekent dit dat het bruto grondvlak bij de scheepsomgeving wordt gerekend. Wil men een nauwkeurigere berekening uitvoeren, die met het netto grondvlak overeenkomt, dan moet het uitgangspunt zijn dat de vast gemonteerde elementen in het compartiment, zoals machines en leidingen, tot het schip behoren en geen onderdeel zijn van het compartiment. Wanneer men met een computerprogramma werkt, moeten deze elementen digitaal worden weergegeven en in het scheepsmodel worden opgenomen. Dan zou men het begrip „permeabiliteit“ niet meer nodig hebben, maar het wordt wel ingewikkeld!
Conclusie: zelfs in dit geval is de instructie „berekening op basis van het bruto grondvlak“ zinvol.
Het is enigszins overdreven te stellen dat het exact berekenen van de correctie op basis van het reële vrije oppervlak met computers geen probleem meer is. Dit zou namelijk betekenen dat compartimenten met complexe vormen, zoals motoren, digitaal moeten worden weergegeven. Telkens als er een onderdeel bijkomt of wegvalt, zou een herziening moeten plaatsvinden. Gaat men uit van het bruto grondvlak, dan betekent dit dat het oppervlak ten opzichte van het reële oppervlak wordt vergroot, waardoor wordt uitgegaan van een geringere stabiliteit dan in werkelijkheid het geval is. Deze oplossing dient de veiligheid en vereenvoudigt tegelijkertijd het werk.
RV/G (07) 84 rev. 1
De opmerkingen betreffen geen voorstellen tot wijziging van de voorschriften, maar toelichtingen. Deze toelichtingen zijn juist.
RV/G (07) 90
CCR werkgroep Reglement van Onderzoek, RV/G, stabiliteit, lekstabiliteit, volstromen
