Спрямление поврежденного судна - Непотопляемость судна

Повреждение судна с затоплением группы отсеков приводит, как правило, к образованию крена и дифферента, к утрате части запаса плавучести и ухудшению остойчивости. Важнейшей задачей непотопляемости поврежденного судна является:

- восстановление и поддержание его остойчивости; - спрямление судна (ликвидация или уменьшение крена и дифферента).

Ввиду тесной взаимосвязи обе эти группы мероприятий порой объединяют под общим названием - спрямление поврежденного судна (в широком смысле).

Мероприятия по восстановлению остойчивости и спрямлению поврежденного судна. В первую очередь следует принять меры по восстановлению остойчивости и лишь после того, как будет исключена опасность опрокидывания судна от потери остойчивости, приступают к его спрямлению. Это особенно важно в случаях, когда судно в результате повреждения утратило начальную остойчивость. Об утрате судном начальной остойчивости можно судить по некоторым характерным признакам. К ним относятся:

- затопление больших, широких помещений на палубах и платформах с образованием свободных поверхностей воды; - наличие крена (более 50) при затоплении симметричных относительно ДП помещений; - переваливание на противоположный борт и сохранение крена после прекращения действия причин, вызвавших переваливание.

Эти признаки точные, но воспользоваться ими можно далеко не во всех случаях: первыми двумя - из-за трудности получения информации о затоплении, последними - из-за случайности его проявления. Намеренное создание условий, для переваливания судна недопустимо ввиду опасности, которой оно при этом подвергается.

- откачивание воды за борт из помещений, расположенных выше ватерлинии; - откачивание фильтрационной воды из крупных помещений, имеющих большую ширину; - прекращение перетекания жидких грузов и забортной воды; - спуск воды, не сообщающейся с забортной водой, в помещения, расположенные ниже; - осушение отсеков после заделки пробоин (кроме днищевых отсеков, осушение которых ухудшает остойчивость); - перекачивание или перепуск жидких грузов в днищевые отсеки; - перемещение вниз твердых грузов; - балластировка судна забортной водой; - удаление за борт высоко расположенных жидких и твердых грузов.

- устранение перетекания жидких грузов и забортной воды на поврежденный борт; - осушение затопленных отсеков после заделки пробоин; - перекачивание жидких грузов; - контрзатопление отсеков; - откачивание за борт жидких грузов.

При выборе мероприятий по восстановлению остойчивости и спрямлению поврежденного судна следует отдавать предпочтение в первую очередь тем, которые увеличат запас плавучести поврежденному судну, затем таким, которые не изменяют запас плавучести, и в последнюю очередь - связанные с расходованием запаса плавучести. Принцип максимальной экономии запаса плавучести нельзя возводить в догму, учитывая требование - обеспечить сохранение судном остойчивости вплоть до полной утраты им запаса плавучести.

В целях ускорения спрямления рекомендуется комбинированное проведение перечисленных мероприятий. При выборе мер по созданию спрямляющих моментов следует стремиться к одновременному увеличению остойчивости (выбирать для контрзатопления низкорасположенные помещения, избегать увеличения свободных поверхностей даже на промежуточных этапах спрямления). Следует проводить только такие мероприятия, осуществление которых в любой момент можно быстро приостановить.

Задачи и методы спрямления поврежденного судна

Восстановлению остойчивости и спрямлению поврежденного судна должно предшествовать установление его состояния, а именно:

- выяснение района повреждения, состава и характера затопления аварийных отсеков; - качественная оценка остойчивости (в частности, установление опасности потери судном начальной остойчивости); - определение посадки поврежденного судна (крена, дифферента, осадки), а также высоты надводного борта; - определение количества принятой судном забортной воды и остаточного запаса плавучести.

Наиболее полное представление о состоянии поврежденного судна может дать его диаграмма статической остойчивости (ДСО). Чтобы упорядочить рекомендации по спрямлению судна, возможные случаи его повреждения сводят к пяти типовым случаям. Для каждого типового случая приводится ДСО, дается краткий анализ состояния судна после повреждения и на его основе рекомендуются возможные меры по восстановлению остойчивости и спрямлению судна.

Первый случай (рис. 8). Затопление симметрично относительно ДП (И = 0), начальная остойчивость положительная (КИ > 0). Задачи спрямления (в широком смысле) поврежденного судна:

- поддержание и, если необходимо, увеличение остойчивости; - сохранение и возможное восстановление запаса плавучести; - уменьшение в необходимой мере дифферента, если такой возник в результате повреждения.

Рис. 8. Первый типовой случай состояния поврежденного судна

Вопросу остойчивости поврежденного судна следует уделять первостепенное значение. Так, при выборе мероприятий по восстановлению запаса плавучести следует, прежде всего, удалять фильтрационную воду из широких и высокорасположенных помещений. К осушению полностью затопленных низкорасположенных отсеков следует прибегать в последнюю очередь, предварительно оценив состояние поврежденного судна и возможное уменьшение ее в результате осушения отсека.

Вследствие большой продольной остойчивости судов их продольное спрямление (уменьшение дифферента) весьма затруднено. Продольное спрямление, безусловно, необходимо в случаях, когда входит в воду верхняя открытая палуба в оконечности судна и возникает опасность потери судном остойчивости. Спрямление в этом случае должно быть доведено, по крайней мере, до выхода палубы из воды.

Создание продольного спрямляющего момента затоплением в оконечности неповрежденных отсеков (контрзатопление), как правило, не рекомендуется, так как приводит к потере значительной части запаса плавучести поврежденного судна. Кроме того осадка судна возрастает, что затрудняет вывод из воды палубы поврежденной оконечности судна. Целесообразно спрямлять дифферент за счет перемещения жидких запасов (топлива, пресной воды) и осушения после заделки пробоин затопленных в поврежденной оконечности отсеков.

Если возникает угроза ухода под воду верхней открытой палубы в оконечности судна, продольное спрямление контрзатоплением совершенно необходимо. Спрямляющие отсеки следует затапливать последовательно, не допуская образования больших свободных поверхностей воды одновременно в нескольких отсеках.

Второй случай (рис. 9). Затопление несимметричное относительно ДП, начальная остойчивость положительная (КИ > 0), судно плавает с креном И0, вызванным несимметричностью затопления.

Задача спрямления поврежденного судна - ликвидация или уменьшение крена, в результате чего может быть существенно увеличен запас остойчивости.

Рис. 9. Второй типовой случай состояния поврежденного судна

Поперечное спрямление обязательно необходимо при угрозе ухода в воду кромки открытой палубы или затопления внутренней палубы через пробоины в надводном борту. Для спрямления судна достаточно приложить спрямляющий момент, величина которого при И = 0 должна быть равной кренящему моменту затопленных отсеков mСпр = m0.

Процесс спрямления по мере возрастания спрямляющего момента mСпр от 0 до m0 показан на рис. 10. Спрямляющий момент можно рассматривать как приращение восстанавливающего момента, вызывающего изменение диаграммы остойчивости поврежденного судна (рис. 10, а), или в качестве внешнего момента, считая диаграмму статической остойчивости неизменной (рис. 10, б).

Рис. 10. Процесс поперечного спрямления судна во втором типовом случае:

А - спрямляющий момент включен в состав восстанавливающего;

Б - спрямляющий и восстанавливающий моменты рассматриваются раздельно

Третий случай (рис. 11). Затопление симметрично относительно ДП, начальная поперечная остойчивость отрицательная.

Этот случай может быть при затоплении группы отсеков с образованием больших свободных поверхностей воды и при пустых днищевых цистернах. Прямо положение судна неостойчиво (m0 = 0, КИ < 0), так как плавать при И = 0 судно не может. Остойчивое положение равновесия судна в этом случае отвечает крену И0Г на правый борт или крену И0Гг на левый борт. Переход из одного равновесного положения в другое может быть вызван случайными причинами.

Задачей спрямления поврежденного судна в данном случае будет восстановление его начальной остойчивости до положительного значения. Восстановление остойчивости - необходимая и достаточная мера ликвидации крена. Спрямление судна приложением к нему поперечных спрямляющих моментов недопустимо, так как может вызвать переваливание судна. При значительном первоначальном крене переваливание на другой борт может привести к опрокидыванию судна. Восстановление остойчивости следует осуществлять за счет тех мероприятий, которые не нарушают симметричность затопления и нагрузки судна относительно ДП.

Рис. 11. Третий типовой случай состояния поврежденного судна

Четвертый случай (рис. 12). Затопление несимметричное относительно ДП, так что ЦТ затопленных объемов смещен в сторону борта, вошедшего в воду. Начальная остойчивость поврежденного судна отрицательная.

В этом случае крен судна вызван как наличием отрицательной начальной остойчивости, так и несимметричностью затопления.

Если момент от затопленных отсеков m0 невелик, то для поврежденного судна существуют два остойчивых положения равновесия (рис. 11) с углами крена И0Г и И0Гг (как и в третьем случае), первый из которых увеличен под действием момента m0., а второй - уменьшен по той же причине. Судно в этом случае сохраняет способность к переваливанию, что является признаком наличия отрицательной начальной остойчивости. При больших значениях m0 не бывает остойчивого положения равновесия с креном И0Гг в сторону, противоположную действию момента m0, и способностью к переваливанию (до уменьшения m0) судно не обладает.

Рис. 12. Четвертый типовой случай поврежденного судна

Задача спрямления та же, что и в предыдущем случае, но метод их решения меняется, так как восстановление остойчивости не приводит к полному спрямлению судна. Оставшийся крен, созданный несимметричностью нагрузки, ликвидируется приложением спрямляющего момента mСпр = m0. Порядок спрямления иллюстрирует рис. 13.

Рис. 13. Процесс спрямления судна в четвертом типовом случае

Порядок спрямления может быть изменен и спрямляющий момент mСпр приложен к судну до восстановления начальной остойчивости при условии, что его величина не превысит величины момента m0. В противном случае при спрямлении возможно переваливание судна на противоположный борт. Отсюда важна достоверность величины m0.

Пятый случай (рис. 14). Затопление несимметричное относительно ДП со стороны вышедшего из воды борта. Начальная остойчивость отрицательная. Подобный случай может иметь место, когда на судне затоплены широкие высокорасположенные помещения с образованием больших свободных поверхностей воды и дополнительно затоплены отсеки со стороны вышедшего из воды борта (например, при попытке спрямить крен, обусловленный отрицательной начальной остойчивостью судна).

Рис. 14. Пятый типовой случай состояния поврежденного судна

Поврежденное судно плавает с начальным креном И0Г, обусловленный отрицательной начальной остойчивостью и уменьшенный за счет несимметричности затопления, поскольку момент m0 Действует в сторону, противоположную крену. Особая опасность этого случая в том, что восстановление остойчивости приведет к переваливанию судна без приложения спрямляющих моментов.

На рис. 15 пунктиром показана диаграмма, отвечающая процессу восстановления остойчивости балластировкой. Как только диаграмма коснется оси углов при крене И1, которому отвечает неостойчивое положение равновесия, произойдет переваливание судна на противоположный борт (до угла ИДин). Спрямление судна в этом случае следует проводить в особой последовательности. Восстановление остойчивости допустимо при выполнении обязательного условия - поддержания у поврежденного судна крена, равного крену до начала восстановления остойчивости И0Г. Это обеспечивается намеренным затоплением отсеков на вышедшем из воды борту одновременно с восстановлением остойчивости удалением фильтрационной воды, балластировкой днищевых цистерн и т. п. Такие отсеки принято называть обеспечивающими, как и моменты m0б, вызванные их затоплением. Для безопасности спрямления достаточно обеспечить равенство m0б = m0. Тогда к концу восстановления остойчивости судно будет плавать без крена.

Рис. 15. Схема переваливания судна в пятом типовом случае при восстановлении остойчивости

В тех случаях, когда m0 неизвестен, обеспечивающие моменты подбираются поэтапно из условия сохранения величины крена в процессе восстановления остойчивости (рис. 16). К концу восстановления остойчивости m0б будет превосходить по величине m0. Остаточный крен, вызванный избыточным обеспечивающим моментом m0Г, спрямляют за счет осушения части обеспечивающих отсеков.

В тех типовых случаях, когда начальная остойчивость поврежденного судна отрицательная, ее восстановление целесообразно до некоторой доли (20 25%) начальной остойчивости неповрежденного судна.

Во всех случаях, когда крен поврежденного судна продолжает нарастать, первоочередной задачей борьбы за непотопляемость становится одержание нарастающего крена. Достигается это немедленным приложением спрямляющих моментов. Их наращивание должно быть приостановлено с прекращением нарастания крена.

Рис. 16. Процесс спрямления судна в пятом типовом случае

Спрямление поврежденного судна - Непотопляемость судна

Похожие статьи