Đây là phần mềm viết cho tàu MS Benguela Stream (tàu container): Tính toán ổn định nguyên vẹn Tính toán sức bền dọc thân tàu Sắp xếp, phân bổ container Tính toán mớn nước, lượng nước trong các két...
Trang 133 SỨC BỀN THÂN TAU VÀ SỨC BỀN CỤC BỘ 33.1 Khái niệm về sức bển dọc thân tàu 33.11 Lực cắt và mômen uốn
Sttc bén doc (Longitudinal strength) thân tàu là khả năng để kháng của kết cấu thân tàu đối với biến dạng, hư hỏng thân tàu do tác động của sự phân bố không đều trọng lực và lực nổi của con tau theo chiéu doc
Nếu điều kiện sức bền dọc không thoả mãn, tức là khả năng chịu lực của thân tàu vượt qua phạm vi cho phép của sức bển đọc, thì các cấu kiện chịu lực theo chiéu doc ( như boong, ki tàu ) sẽ bị biến dạng, hư hỏng
Phân tích và tính toán sự phân bố trọng lực và lực nổi dọc thân tàu là điều kiện tiên quyết để đánh giá, kiểm tra và điều chỉnh sức bển dọc thân tàu
Trên toàn bộ thân tàu nổi trên mặt nước tĩnh có hai lực tác dụng lên đó là trọng lực của bản thân con tàu và lực nổi, chúng bằng nhau và ngược chiều nhau.Tuy nhiên, nếu xem xét từng phần riêng biệt của con tàu thì trọng lực của nó phân bố không đều theo chiều đài của tàu,
có thể chỗ này nặng còn chỗ khác thì nhẹ hơn, chẳng hạn một chiếc tàu đầu chở đầy hàng
thì buồng máy và két mũi nhẹ hơn còn phần hầm hàng thì lại nặng hơn Như vậy có thể nhận thấy rằng nếu xét riêng từng phần theo chiều dài con tàu thì trọng lực con tàu vượt quá lực nổi hầu như trên suốt chiêu dài trừ buồng máy và két mũi Trong trường hợp ngược lại, nếu két mũi chứa nước mà hầm hàng rỗng thì trọng lực ở mũi và buông máy sẽ lớn hơn lực nổi ở
đó
Sự thay đổi giá trị tương đối của trọng lực và lực nổi trên toàn bộ chiểu dài của tàu sẽ hình thành lực cắt và mô men uốn, từ đó tạo thành ứng suất cắt và ứng suất uốn tác dụng lên kết cấu của thân tàu, nếu vượt quá giới hạn cho phép sé làm biến dạng và hư hồng tàu Sự biến
đổi của lực nổi do ảnh hưởng của sóng biển cũng gây nên ảnh hưởng tương tự
Để dễ hình dung hơn lực cắt và mômen uốn phát sinh như thế nào ta hãy khảo sát một con tàu hình hộp dưới đây có tải ở hai đầu và rỗng ở giữa
1 Lực cắt, hình 33.01a
Chia con tàu hình hộp ra làm 3 khối gin lién 0, 1, 2 tai các vách ngăn; xét từng khối riêng
biệt, cho w là ký hiệu trọng lực, b là ký hiệu lực nổi, Khối 0 có Wo >bo
Trang 2@ (4) (2) = SS = N ae § b) Hình 33.01 Xét trên tổng thể, wo + wị +wo = bọ +bị +bọ “Trong đó, ' wọ - Trọng lực của khối 0 và khối 2 w¡- Trọng lực của khối 1
bọ - Lực nổi của khối 0 và 2 bị - Lực nổi của khối 1
Giả sử ta tách con tầu ra ba khối riêng biệt tại vách ngăn của nó và để nó được nổi tự do
“nhữ hình 33.01b, lúc này lực nổi của riêng từng khối là bạ, bị, bại (không còn giống như khi
"cồn gắn liễn thành một khối) thì,
Khối0 có Wo = boi
Khối 1 - wi= bu
Khốt 2 - Wo = bại
Như vậy, khi con tau đang nổi thành một khối thống nhất ở trạng thái bình thường, thì tại vách ngăn giữa khối 0 và khối 1 đã có một lực tác dụng bằng (bại - bạ), nó tạo ra một kháng lực nhằm ngăn cẩn không để xảy ra tình huống (bại - bọ = Wạ - bạ), lực này chính là lực cắt
(S) ‘
Nói một cách khác, lực cắt bằng hiệu số giữa trọng lực và lực nổi đối với phân đoạn trái hoặc phải tại một vị trí nào đó Luôn luôn tổn tại một kháng lực bằng giá trị tuyệt đối và ngược chiều đối với bên trái hoặc bên phải của phân đoạn nào đó chống lại lực cắt và duy
trì sự cân bằng tổng thể của cả con tàu
Trang 32 Mômen uốn (hình 33.02) ae (Gita tau) dw 7777.177 5 ⁄3⁄h ⁄ +4, >| Hình 33.02
Bây giờ xét tới vị trí giữa tàu (Amidship).Tại vị trí đặc biệt này khối lượng của tàu ở phía lái
tính từ giữa tàu bằng lực nổi ở phía lái tính từ giữa tàu tức là, Wạ =Dạ
Tuy nhiên, vì khối lượng phân bố không đều trên ba phần con tàu, nên trọng tâm của phần phía lái tàu ở cách xa điểm giữa tàu một khoảng cach dy lớn hơn khoảng cách dy của tâm
nổi của phần phía lái Vì vậy,
wady > bad,
Trong đó,
Wa va b, - Trọng lực và lực nổi từ giữa tàu về phía lái
dự và dụ - Khoảng cách từ giữa tàu đến trọng tâm và tâm nổi của phần sau lái
biển đó có nghĩa là tổn tại một mômen tác dụng lên vị trí giữa tàu có xụ hướng bẻ cong
chiếc tàu, cũng có nghĩa là tổn tại một mômen kháng cùng giá trị và ngược chiều tác dụng lên vị trí giữa tàu, không cho tàu bị uốn cong, đó là mômen uốn M, ⁄ +) (Œ)} (+) (@®) (Œ® ™ M = wady - bạd, CŨ TT `
Như vậy, mômen uốn bằng hiệu mômen
khối lượng và mômen lực nổi đối với bên trái () (- 5 (-) (-) ©)
hoặc bên phải của vị trí đang xét a) Vong
apt _ AI tn CS fee
Nếu khối lượng của tàu ở bai đầu lớn hơn fo ( ) ©) (=) ) A 2) _N
lực nổi, khối lượng giữa tàu nhỏ hơn lực nổi, ` = ` IW
thì giữa tàu bị vồng lên ở hai đầu oằn xuống,
tàu xuất hiện biến dạng uốn vồng (hogging) CN CN
:nhữ.hình 33,03a; ngược lại, giữa tàu bị võng - (+) (+) Gì (+) Gì,
xuống, hai đầu, oần lên gọi là uốn võng b) Vống „
(sagging) nhu hình 33.03b Gọi chung hiện Hình 33.03
Trang 4tượng tàu bị vồng và võng là oằn
Khi hoạt động trên biển, con tàu còn chịu tác dụng của sóng biển làm gia tăng biến dạng uốn, tầu bị vồng và võng nghiêm trọng hơn khiến cho thân tàu bị giảm tuổi thọ nếu không muốn nói tới an toàn của tàu có thể bị de doạ nghiêm trọng đến mức tàu bị gay và chìm
Cần chú ý rằng, tại vách ngăn mà ta vừa xét trên đây, mặc dù vectơ trọng lực và vectơ lực nổi tác dụng trên cùng một đường thẳng đứng ; nhưng vectơ trọng lực lớn hơn vectơ lực nổi, cho nên tại đây tổn tại đồng thời một mômen uốn và một lực cất
33.1.2 Xác định lực cắt và mômen uốn
Muốn xác định lực cắt và mômen uốn phải tìm hai đại lượng sau đây tại các điểm khác nhau
trên dọc chiều dài của tàu,
« Hiệu số của trọng lực và lực nổi đối với bên trái hoặc bên phải của một vị trí chỉ định nào đó
« _ Hiệu số của mômen trọng lực và mômen lực nổi đối với bên phải hoặc bên trái của vị trí chỉ định nào đó
Xác định hai đại lượng này trở thành vấn để cốt lõi của các phương pháp khác nhau nhằm
thiết lập giá trị của lực cắt và mômen uốn
Để diễn giải một cách rõ ràng hơn, ta gán kích thước cho chiếc tàu hình hộp để thiết lập đường cong lực cắt và mômen uốn doc theo chiêu dài của tàu Theo hình 33.04a có,
Chiểu dài toàn khối 20m, chiểu dài của hai khối đầu và cuối là 5m, khối giữa là 10m
Lượng chiếm nước tàu không tải 20 tấn (1 tấn/mét)
Trên mỗi khối đầu và cuối xếp 10 tấn hàng, tức phân bố 2 tấn /m Lượng chiếm nước của tàu 40 tấn (2 tấn/mét)
1 Đường cong trọng lực và đường cong lực nổi, xem hình 33.04b
Đường cong lực nổi sẽ là một đường thẳng nằm ngang biểu thị lực nổi đồng nhất 2 tấn/m Đường cong trọng lực được biểu thị bằng một đường nằm ngang đối với lượng chiếm nước không tải là 1 tấn /m cộng với 2 tấn⁄m ở mỗi phan đâu và cuối (hai đầu có tải)
Dễ nhận thấy, điện tích dưới đường cong trọng lực bằng diện tích dưới đường cong lực nổi 2 “Đường cong tải
lấy tổng đường cong của trọng lực và đường cong của lực nổi để thiết lập được đường cong của tải, hình 33.04c
Vectơ tải = Vectơ lực nổi - Vectơ trọng lực
Trang 5Đường cong vectơ tải có diện tích phân trên trục bằng diện tích phân dưới trục
3 Đường cong lực cắt
Có thể thiết lập đường cong lực cắt, hình 11.3d bằng cách lấy tổng của tải về phía trái một
vị trí nào đó, bao nhiêu vị trí là tuỳ ý Chẳng hạn, tại vị trí vách ngăn cách phía lái 5m, có 5 tấn tải tác dụng đối với bên trái của vị trí đó tạo ra lực cắt 5 tấn, đây là lực cắt cực tiểu (có dấu âm) 4 L w T ⁄ a) 2 Lực nổi fi [ b) Trong n tực r st 3 #1 — Tải ai Pitpiti 8 (tấn) INmmI "m3 an ' Lê Tũấm 1 E80 tŠF 1264m BM 5 205m ai, BM Lực d cat ) (tãn)0 : , Mémen uốn tm 6 10 20 Hình 11.04
Cũng vậy, tại vị trí cách phía lái 13 mét có 5 tấn tác dụng theo hướng chỉ xuống dưới và 8 tấn tác dụng theo hướng chỉ lên tạo ra lực cắt tổng hợp 3 tấn chỉ lên ( 8-5 = 30
Lực cắt cực đại cũng xảy ra tại vách ngăn tiếp theo tức tại vị trí cách phía lái 15 mét, tại
đây lực cắt tổng hợp là 5 tấn mang dấu (+), (lực tổng hợp cha 5 tấn chỉ xuống và 10 tấn chỉ lên)
Trang 6Như vậy, đối với đường cong lực cắt ta có diện tích phần trên trục bằng diện tích phần dưới
trục
Đường cong lực cắt cũng có thể vẽ bằng cách lấy tích phân đường cong tải
Đúng ra đơn vi của lực cắt phải được đo bằng Newton Tuy nhiên hầu hết các hệ thống tinh toán lực cắt trên tàu đều dùng đơn vị tấn, cho nên khi tính toán ứng suất cắt về sau, các lực
đều phải được chuyển đổi sang các đơn vị tính toán thích hợp Đường cong mơmen uốn
Tinh tốn mơ men uốn xuất phát từ nguyên tắc sau,
Mô men uốn = Mômen trọng lực - Mômen lực nổi = Mômen tải
Như vậy nếu tính được mômen tải tức tìm được mômen uốn
Ví dụ, tại vị trí vách ngăn 5 mét tính từ phía lái,
Mômen tải = 5 tấn x2,5m = 12,5tấnm Giống như vậy, tại vị trí 13 mét tính từ lái tàu, Mômen tải = 5 tấn x 10,5 m — 8 tấn x 4m = 20,5 trn
Tuy nhiên cách tính trực tiếp mômen tải như trên trong thực tế rất dài dòng phiển phức, có thể dùng toán học để chứng minh, có thể xác định đường cong mômen uốn bằng cách lấy tích phân đường cong lực cắt hay lấy tích phân bậc hai của đường cong tải Tích phân đường cong lực cắt chính là diện tích phần nằm đưới đường cong đó Vậy,
Mômen uốn tại vị trí n = Diện tích nằm dưới đường cong lực cắt tính đến n Đây là cách thuận tiện nhất trong thực tế để xác định mômen uốn
Hãy chú ý đến mối liên hệ giữa đường cong tải, lực cắt và mômen uốn, được tóm tắt sau đây, 1) Khi đường cong tải cắt qua trục: 0 thì lực cắt có giá trị cực đại hoặc cực tiểu
2) Khi tổng của tải đối với bên trái hoặc bên phải tại một vị trí nào đó bằng 0 thì lực cắt sẽ bằng không
3) Khi đường cong lực cắt cắt qua trục 0 thì mômen uốn sẽ có giá trị cực đại hoặc cực tiểu 4) Tại vị trí cực đại hoặc cực tiểu của lực cắt sẽ tổn tại điểm uốn trên đường cong mômen uốn
Đối với hầu hết các điều kiện thực tế trên tàu sự biến đổi tải thường xảy ra tại vùng buồng máy và tại vách ngăn giữa các hầm bàng Vì vậy, nói chung hầu như các đường cong lực cắt
Trang 7đều cắt trục 0 giữa hai vách ngăn, cực đại hoặc cực tiểu của mômen uốn cũng thường phát sinh tại vị trí giữa các vách ngăn
Do đó, trong thực tiễn khi tính toán lực cắt và mômen uốn người ta thường chọn vị trí tại các vách ngăn và giữa các vách ngăn Tại các vị trí này không thể đảm bảo tìm đủ hết các giá trị cực đại và cực tiểu đặc biệt là các mômen uốn cực đại nhưng chúng sẽ chỉ ra rằng chúng xảy ra tại đâu
Sau đây là thí dụ về cách tính toán lực cắt và mômen uốn đối với con tàu hình hộp
Ví dụ,
Một con tàu hình hộp có chiều dài Luy =72 m, rộng B=12m đang nổi cân bằng mũi lái với mớn nước d=im trong nước ngọt khối lượng riêng Ø Tàu có 3 hầm hàng mỗi hầm đài 24 m Trên tàu xếp 432 tấn hàng vào hầm giữa, xem hình 33.06 Hãy lập đường cong lực cắt và mômen uốn Tìm giá trị cực đại của lực cắt và mômen uốn cùng các điểm mà chúng phát sinh Giải, Lượng chiếm nước tàu rỗng = LB.d.ø =72x12x1x I tấn = 864 tấn ¿ 864 „ ¿ “Trọng lực tàu rỗng phân bố trên mỗi đơn vị chiều dài = ® tấn/m = 12 tấn/mét 432 | Hàng hoá trên mỗi đơn vị chiều dài = ¬ tấn/m = 18 tấn/m Lượng chiếm nước chở hằng = ( 864 + 432 ) tấn = 1296 tấn Ba a ¬ as: 1296 „ „
Lực nổi trên một đơn vị chiều đài = tấn/m = 18tấn/m
Để thấy rõ hình dáng của đường cong mômen uốn, các điểm khảo sát được lấy cách nhau
6m, nghĩa là chiéu dài con tàu được chia làm 12 phân đoạn và lập bảng 33.A Lưu ý rằng tất cả các tính toán đều thực hiện giữa các điểm khảo sát, cHÍ có giá trị của lực cắt và mômen uốn được tính ngay tại vị trí khảo sát
Lấy các điểm khảo sát có khoảng cách bằng nhau chỉ để cho việc tính toán được đễ đàng, ít
bị nhầm lẫn
Các cột a, b, c, trong bảng có các giá trị như sau,
Cột a biểu thị khối lượng tàu không tải trên đơn vị chiều dài
Cột b biểu thị trọng lượng hàng hoá trên đơn vị chiều dài Cột c = a+b
Trang 8Cột d = lực nổi trên đơn vị chiều đài Cote =d-c 33A a b ce d e f 8 i k
Vi Cấu Hàng Khối Luc Tai Lực Lực | Mômen | Mômen
trí | trúc tầu | hod lượng nổi cắt | cdt SF udn uốn BM
(tdn/m) | (tan/m) | (tấn/m) (tdn/m) | (tdn/m) | asF (tan) 5BM {tdn.m) ` (tấn) (tấn.m) 0 9 0 12 0 12 18 6 36 108 1 36 108 12 0 12 18 6 36 324 2 72 432 12 0 12 18 ` 6 36 540 3 108 972 12 0 12 18 6 36 756 4 144 1728 12 18 30 18 -12 -72 648 5 72 2376 12 18 30 18 -12 -72 216 6 0 2592 12 18 30 18 -12 -72 -216 7 -72 2376 12 18 30 18 -12 -72 -648 § -144 1728 12 ‘0 12 18 6 36 -756 9 -108 - 972 12 0 12 18 6 36 -540 10 -72 432 12 0 12 18 6 36 -324 11 -36 108 12 0 12 18 6 36 -108 12 0 0
Trang 9kạ= Kẹp † J@-Dn
Dem kết quả tính toán vẽ thành đổ thị như hình 33.06, ta xác định được các điểm cực đại của lực cắt và mômen uốn
Những nguyên tắc cơ bản được thiết lập để tính toán cho tau hình hộp có thé 4p dung cho con tau bình thường
Đối với đường cong ti trọng có thể xác định ban đầu cho
tàu rỗng sau đó bổ sung thêm khối lượng hàng hoá và nhiên liệu v.v Hình 33:05 Vị trí 40¬ '6 Lực nổi 4 Trọng + TT] Ỉ lực # : Tal tấn b4 DI WT: 3 a Se TP ‘a ‘oe “to "W tE -ao-« td , 2000 MƠ- Mey men cất J uốn o lấn mét Ệ 4 3 soe Pi pas Hinh 33.06
Mớn nước xếp hàng có thể thiết lập bằng cách dùng các phương pháp chuẩn thường dùng xác định điều kiện xếp hàng của tàu Còn lực nổi thì có thể xác định bằng cách dùng đường
cong Bonjean
Trang 10Hình 33.07 là đường cong lực cắt và mômen uốn của một con tàu hàng rời điển hình " trong
điều kiện chở đầy hàng Co L——— = Mê- tực mem cất uốn SF tấn BM 34.2 Tính toán lực cắt và mémen 33.2.1 Ảnh hưởng của sóng biển Hình 3307 uốn của tàu
Trang 11bước tính khi tàu ở trên nước yên tĩnh và khi tàu ở trên sóng tiéu chuẩn Sóng tiêu chuẩn có chiều dài bước sóng bằng chiểu dai cia tau (L,,), chiéu cao của sóng (tính từ đáy sóng lên đến đỉnh sóng) 0,607 Í Tự, trong đó La tính bằng mét, xem hình 33.08
1 Tính mômen uốn của tàu trên sóng biển
Theo phương pháp Murray thì mômen uốn trên sóng biển WBM ( Wave Bending Moment)
được tính theo công thức sau,
WBM =b.B./?2 x 10” tấn mết
Trong đó,
B - Chiểu ngang của tàu (mét)
b - Hằng số, phụ thuộc vào hệ số đây thể tích Cụ và phụ thuộc vào tàu võng (sagging)
hay véng (hogging), có thể lấy theo bảng dưới đây, Cb b Vâng Võng 0,80 _ 10/555 11,821 0,78 10,238 11,505 0,76 9,943 11,188 0,74 9,647 10,850 0,72 9,329 10,513 0,70 9,014 10,175 068 8,716 9,858 0,66 8,402 9,541 0,64 8,106 9,204 0,62 7,790 8,887 0,60 1,494 8,57 2 Tinh mômen uốn trên nước tỉnh (SWBM - Still Wave Bending Mément), SWBM = W;-Br = Wa-Ba Trong d6,
Wp - Mômen trọng lực ở phía trước vị trí sườn giữa tầu Bạẹ - Mômen lực nổi ở phía trước vị trí sườn giữa tàu
Trang 12'WA- Mômen trọng lực ở phía sau vị trí sườn giữa tầu
W¿- Mômen lực nổi ở phía sau vị trí sườn giữa tàu
A - Lượng chiếm nước của tàu
Với công thức trên có thể tính chính xác lực cắt và mômen uốn nhưng khá phức tạp Trong
thực tiển có thể tính bằng phương pháp gần đúng như sau,
TW,„+W
a) Tính mômen trọng lực trung bình: My„—“———4
Mômen này được tính dựa trên các số liệu đây đủ của tàu trong điểu kiện tàu đã xếp hàng ˆ
^ 2: A
b) Tính mômen lực nổi trung binh: Mg = 2 LCBn
(LCB„ạ là giá trị trung bình của các LCB phần phía mũi và phân phía lái tính đến mặt cắt giữa tàu) Trên cơ sở phân tích nhận thấy rằng ở hâu hết các tàu, khi hiệu mớn nước t <
0,01Lyp th) ,
LCBm = LipX C (m)
Trong đó,
Lạy— Chiểu đài tàu (m)
C— Hằng số, tìm trong bảng dưới đây, phụ thuộc vào mớn nước, (chú ý, nhân với hệ số đẩy thể tích C, của tàu cộng với số hiệu chỉnh) Mớn nước Cc 0,06L,, => 0,179C, +0,063 0,05Ly => 0,189C,+0,052 0,04L,, = 0,188C¿+0,041 0,03Ly => 0,209C,+0,030 Từ đó, có công thức tính mômen uốn nước tĩnh tại giữa tàu như sau, ¬"— `
Cần chú ý, - Nếu Mự 5 Mg thi tau bi véng (hogging) - N&u Mw <Ms thi tau bị võng (sagging)
Trang 133 Ví dụ về phương pháp tính mômen uốn bằng phương pháp Murray
Ví dụ,
Một tàu có chiều dai Ly, = 200m, chiều rộng B=30m, hệ số đầy thể tích C, = 0,75 Khối lượng thân tàu không 5 000tấn, LCG =25 m tính từ giữa tàu LCB„ của phía mũi và phía lái tính từ mặt phẳng giữa tàu ]ä 25m Giả sử hệ số b đối với tàu vòng 9,795, tàu võng 11,020 Với các số liệu cho dưới đây, dùng phương pháp Murray để tính mômen uốn dọc giữa tàu cho chiếc tàu này trên sóng biển tiêu chuẩn khi: (a) Đỉnh sóng ở giữa tàu, ®) Day sóng ở
giữa tàu?
Các số liệu của tàu như sau, uy
Muc Khéiluong LCG dén gitta tau
Ham hang 1 1 800t 55,0 m sau lái Hầm hàng 2 3200t 25,5 m trước mũi
Ham hang 3 1:200 t 5,5 m trước mỗi Ham hang 4 2200t 24,0 m sau lái Hầm hàng 5 1500t 50,0 m sau lái
Máy tàu 1500t 7,5 m sau lái Nhiên liệu 400t 8,0 m sau lái Nước ngọt 150t 10,0 m trước mũi
Giải, ‘
a) Tìm mômen uốn nước tĩnh SWBM,
Mục Khối lượng LCG đến giữa tàu Mémen
Ham hang 1 1 8001 55,0 m sau lái 99 000
Hầm hàng 2 3200t 25,5 m trước mũi 81600
Hầm hàng 3 1200t 5,5 m trước mũi 6 600
Ham hang 4 2.200 t 24,0 m sau lái 52 800 Hầm hàng 5 1 500t 50,0 m sau lái 75 000
Máy tàu 1500t 7,5 m sau lái 11250
Nhién liéu 400 t 8,0 m sau lái 3200
Nước ngọt 150t 10,0m trước mũi 1500
Than tau 5000 t 255m 127 500
16 950 - 458 450
Trang 14¬= : My = “E2 AE TT = 229.225 tm as : m=41c8, =O 25-211 875 tm SWBM = My-.Mp =229.225-211.875 = 17.350 tm (Véng- hogging) “°y) Tim mômen uốn trên sóng WBM, WBM = b.B T° x 107 tm WBM hugging= 9,795 X 30 X 2007°x10" tm = 166.228tm WBM sagging = 11,02 x 30 x 200° x 10” tìm = 187.017Lm
c) Tìm tổng mômen nốn TBM (Total Bending Mômen),
TBM hogging = WBMhogging + SWBMhogging = 166.228 + 17.350 = 183.578 tm TBM ogping=WBMoagzing- SWBMhogsing = 187.017 - 17.350 = 169.667 Lm """ï“
33 2 3 3 Kiến tra sức bên doc va sức bên r ngang thân tàu
Để kiển: tra sic bén dọc thân tàu các nhà thiết kế thường tính toán sẵn các lực cắt và mômen
uốn cho pháp đối với mặt cắt ngang của tàu và đưa chúng vào tư liệu tính toán sức bên của tàu Khi khai thác tàu, căn cứ vào kế hoạch chất xếp hàng hoá (cùng nhiên liệu, nước ngọt, balát ) ta có thể tính toán lực cắt và mômen uốn đối với các mặt cắt ngang và so sánh chúng
với lực cắt và maômen‹uốn cho phép, nếu các số liệu tính toán không lớn hơn số liệu cho phép thì có thể coi lực cắt và mômen uốn là phù hợp và đảm bảo an toàn về mặt sức bên khi
tàu chạy biển
Tuy nhiên.đối với các tàu nhỏ lượng chiếm nước dưới 10 000 tấn, vì kết cấu khi đóng tàu đã
được tính'tốn hồn tồn thoả mãn các yêu cầu về lực cắt, cho nên lực cắt cho phép có thể
Trang 15không đưa vào tư liệu về sức bền tàu Nói chung, chỉ đưa vào tư liệu của tàu mômen uốn cho phép cực đại Chỉ có các tàu cỡ lớn người ta mới đưa vào tư liệu các bảng tính lực cắt và
mômen uốn cho phép của các điểm tính tốn/cơng gian dùng để kiểm tra đối chiếu khi khai
thác tàu Dĩ nhiên, lực cắt và mômen uốn của một chiếc tàu bị suy giảm theo tuổi sử dụng và sự hao mòn của nó
Dưới đây là một ví dụ cách tính toán chí tiết trên cơ sở các số liệu của chiếc tàu dầu MT Petrolimex 01 (tên cũ: MT Gogo Royal) để kiểm tra sức bền thân tàu trong khai thác tàu Mỗi tàu có thể có cách sắp xếp các số liệu và biểu bảng tính toán khác nhau, nhưng về cơ bản các phương pháp tính đều giống nhau Nếu lực cắt và mômen uốn không thoả mãn yêu câu thì cần tính toán điều chỉnh lại sự phân bố hàng hoá
1 Tư liệu tàu MT Petrolimex 01 (tàu dầu sản phẩm) 1) Bố trí hầm hàng và vị trí kiểm tra, xem hình 33.09
BO tri hdm hang M/T Petrolimex 01 — ro} F 1 Hà : : ‡ : : ì SuớP Nos €/0.1) NO C.0.Y, ƑNO 3C.ÔỐ, TANO.2 €,0.T if H i {NOIC 0 uf obo a rt 3 j lZ l1 5% 16 17 1Š 19 20 A Các vị trí kiểm tra eB 220 23 215 06 27 18 19 30 SỐ | KHOẢMGCAOHÍ Số Ï KHONNGQÁOH] SỐ | KHOẢNG CẢOH| SỐ | angina Glow | Số THÍ 1 BẾNAP -5.0 TT | ĐẾNAP | TT | evap j Tỉ j BẾNAP | TÍ 6 21.10 13 42,25 16 69.25 ar 99.25 NAP tON|| Số T KHOẢNG CẤÊN 26 Tỉ | BỂMNẠP 126.25 2 9.6 T 24,85 1 48,25 31? 75.25 +2 105.25 2? 132,25 3 4 6.1 8 | 28.60 Í 13 | 54/25 3a | si.25 | 23 | 111.25 l26 | 136.55 13.6 3 33.25 14 57.25 18 817.25 24 317.25 29 143.79 5 | 17.435 19 | 39.25 | 35 | 63.25 | 20 | 93.22 | 23 | 120.25 || 39 | 152.60 Hình 33.09 2) Giới hạn cho phép của mômen uốn và lực cắt (Bang 33.B, trich trong Loading manual cla M.T Petrolimex 01) 37B
"T° Cong _ — Mônmen uốn (kt.m) Lực cắt (kt)
‘| - giang’ '} “Chay bién Trong cẳng Chạy Trong
Trang 163):.Công thức và các bước tính tốn (1) Cơng thức tính
Lực cắt (S.F) và mômen uốn (B.M) trong nước nh ở mỗi vị trí kiểm tra được tính theo các công thức sau đây,
SF = B-We
B.M = MB-MW
W Tơ - Khối lượng trong phân đoạn
B - Le nổi trong phân đoạn
MW - _ Mômenuốn của khối lượng đối với phân đoạn MB - Mômen uốn của lực nổi đối với phân đoạn
Ww = WL+WD
MW = ML + MD
WL - Kh6i lugng tau khong va hing sé tau wD - _ Trọng tải không kể tàu không và hằng số ML - Mômen uốn do WL tạo ra
MD - Mômen uốn do WÐ tạo ra
‘wD, MD được tính bằng tay theo bang tính mẫu
MB’ = MB-ML
Trang 17B”, MB” - Các trị số lực nổi và mômen lực nổi sau khi hiệu chỉnh cho mớn nước và hiệu
mớn (2) Trình tự tính toán
`
Mỗi trạng thái xếp hàng được tính theo trình tự như sau,
a) Tra lực nổi và mômen lực nổi trong Sổ /ay xếp hàng (Loading Manual ) ghi vào đòng Lực nổi B” và Mômen lực nổi MB” (mẫu Bảng 33.D)
b) Ghi khối lượng các hầm, két sau khi chia cho 100 (để dễ tính toán) vào cột (3)
“W/100 (Д (mẫu tính Bảng D)
c) Lấy tổng cột (3) ghi vào đòng Tổng WD tương ứng (mẫu Bảng 33.E)
dì Cột (49 - LCG (m) là khoảng cách từ cơng giang tính tốn đến trọng tâm của mỗi hầm, két (mẫu bảng 33D)
e)_ Lấy tích số cột () và cột (4) ghi vào cột (5) Mômen um) (mẫu Bảng 33E) ?_ Lấy tổng cột (5) ghi vào đồng Tổng MD trong ting
g) Tính lực cắt và mômen uốn:
S.P= (B”-WD) x 100
B.M = (MB”-MD) x 100
4) Ví dụ,
Tính lực cất và mômen uốn tại cảng xuất phát của tàu MT Petrolimex tại các công gian Fr46, 49, 54, 62, 68, 74, 82 trong điều kiện xếp hàng đồng nhất thống kê trong Bảng 33.C: Mớn nước bình quân dụ = 9,974m, hiệu mớn nước t= -0,124m Tổng trọng tải D.W = 22.623 Tàu không 5.850t, bằng số tàu 134L Vẽ đổ thị lực cắt và mômen uốn tính được, so sánh kiểm tra xem tàu có đủ điểu kiện sức bền dọc chạy biển hay không? wh ob de na i a 33.C $Z | Hần hàng, két 'Khối Số | Hằm hàng, két nh | Khối 29} TT | nh ` Hệu nước | lượng | TT | liệu, nước ngọt lượng ọi th BỘT me (2)
1 | No.1 COTO 1720 [18 | D.O.T(S) 73
Trang 18(P&S) 8 | No3 C.0.T 1634 | 25 | Lub Oil stor, tank 25 (P&S) 9 | No.4 COT] 2195 | 26 | RW.T(C) 140 (P&S) 10 | No.5 COT| 1371 |27 |FEWTŒ@) ~ 112 (P&S) 11 | SLOPTANK 814 28 | F.W.T(S) 105 (P&S) 12 | H.F.0.T (Fore) 345 29 | Boiler feet water 17 tank 13 | HF.O.T(P) 389 30_| No.1 D.B.T 0 14 | HF.O.T(S) 367 31_| No.2 D.B.T (P) 0 15 |H.F.O Service 28 32 |No.3D.B.T(S) 0 tank 16 |HEO Settling 29 33 | No D.B.T 0 tank 17 | D.O.T (P) 71 34 |E.P.T 9 Giải,
a) Tính lực nổi và mômen lực nổi tại các điểm kiểm tra
Căn cứ vào mớn nước bình quân dạ = 9,974m và hiệu lớn nước t= -0,124m để tra lực nổi
B'và mômen lực nổi MB'cho các điểm khảo sát/công giang trong “Loading Manual” của tàu và tiến hành hiệu chỉnh mớn nước và hiệu mớn nước Kết quả B” và MB” tìm được thống kê trong Bảng 33.D dưới đây 33.D Diém kiém - Mục tra Fr 46 Fr 49 Fr 54 Fr 62 Fr 68 Fr 74 Fr 82 (@)B' 14,6 30,0 36,58 95,5 127,01 159,43 191,2 (2) H.chỉnh mớn 3,932 7,997 11,435 16,948 21,077 25,207 29,395 (3) H.chinh hiéu mén 0,304 0,369 0,411 0,464 0,408 0,288 0,098 (4) B” (1)+(2)+(3) 20,836 | 38,366 68,456 112,912 148,495 184,925 220,693 (5) MB’ 33.37 257,17 912,71 2754,49 | 4758,71 7339,57 11119,09 (6) H.chinh mén nuéc_| 84,777 147,454 | 293,193 633,801 975,997 1392,557_| 1978,145 (7) H.chỉnh hiệu mớn 5,051 8,087 14,732 26,390 33,623 39,615 43,674 (8) MB” (5)4(6)+(7) 143.198 | 412/711 | 1220685 |3414681 | 576833 8771742 | 13140,909
b) Tính lực cắt S.F và mômen uốn B.M tại các công gian Fr4ó, 49, 54, 62, 68, 74, 82 (điểm
kiểm tra tại các vách ngăn ngang)
i) Đầu tiên tính S.F và M.B tại điểm kiểm tra cong giang Fr 46 ( phần phía sau slop tank,
xem sơ đồ bố trí hầm, két)
Bang 33.E dudi day liét ké tat cd tdi trong W từ công giang 46 trở về sau lái, tải trọng W/100 ghi vào cột 3 Cột 4 ghi L.C.G (m) là khoảng cách từ trọng tâm của tải trọng đến công giang
46, lấy trong tư liệu của tàu Cột 5 là mômen của tải trọng, là tích số của hai cột trước đó
Trang 1933E rd) ° (2) (3) (4) (5) Số Tên hằm, két W/100 (t)| LCG Mémen TT : (m) (Lm)
1 | Lub Oil Sump tank 0,16 16,31 2,610 2 | Cyl Oilstore tank | - 0,08 -| 6,90 0,552
3_ |HFOTŒ) 3,89 | 4.19 16,299
4_ |HEFOT(@) - 3,67 ] 403 14,790
5 | H.F.O Service tank 0,28 11/77 3,296 †6_ | H.E.O Settling tank 0,29 | 9,52 2,761 7 | DOT?) i 0,77 19,68 8,224 8 | D.O.T(S) |: 0,73 8,71 6.358 9 | D.O.T’Service tank | ` 0/09 14,03 1,263 10_| D.O.T Setting tank 0,16 14,01 2,242 11 |EWT© 1,40 |31,99 44,786 12 |EW.TŒ@).” - 112 | 30,63 34,306 13 |E.W.T(S) 105 | 30,10 31,605 14 | Boiler feet water 0,17 16,92 2,876 tank
15 | No.1 L.O sett Tank 017 | 22,93 3,898 16 | No.2LLO sett Tank 0,09 | 25,15 2,264 17_| Lub Oil stor Tank 0,25 | 23/74 5,935
F _ | , Tổng cộng, „ | WD= MD=
: 14,37 184,065
TU Bing 33:D có lực nổi B”' xà mômen lực nổi.MB” tại Fr46 B”= 20,836, MB”=143,198 Nay, tai Frame 46,
Ss F= (B”-WD) x 100= (20,836-14,37) x 100 = 646,6
B.M= (MB”- MD) x 100 = (43,1 198-184,065) X 100 = -4086,7
1) Bằng cách tương tự, lẫn lược lập bang giống như bing’ 33.E cho tải trọng và mômen của “tải trọng đối với từng điểm kiểm tra còn lại và tính S.F và B.M cho các điểm đó ta được, - Tại Er49: - SE = 521/6 ; B.M = 15288 “Tại Er54 S.F= 3866 ; BM = 8990,8 - Tại Pưố2 S.F= -199,8 ; B.M= 12990,4 - Tai Fr68: SF = -388,5; B.M =7644,4 Tai Fr74: -.S.F =-186;5; B.M = 2494,9 ~ Tai Fr82 S.F= AT; B.M = 1530,5 ’ t
c): TY các kết quả Lứnh toán ở trên có thể vẽ đỗ thị lực cắt và mômen uốn trong điều kiện xếp
hàng.ở cảng xuất phát để chạy biển, xem hình 33.10
Trang 20AP ` F46 49 84: 52 68 74 82 EP 2000 40000 g Mémen uốn E tực sất | | (1) 39H03 ĐNIWV3HS ° o QW) LNBHIOW 9NIGN38 i g Hinh 33.10
d) Kiểm tra bằng cách đôi chiếu với lực cắt và mômen uốn cho phép tại các công gian tương ứng cho ở Bảng 33.B trong điểu kiện chạy biển nhận thấy với cách xếp hàng như Bảng 33.C
thì sức bễn đọc thân tàu hoàn toàn thoả mãn để chạy biển
33.3 Các biện pháp đảm bảo sức bền dọc thân tàu
33.3.1 Những điều cần chú ý khi thiết kế sắp xếp hàng hoá lên tàu
1 Khi thiết kế, đóng tàu, một trong những yêu cầu nghiêm ngặt là phải tính toán, hiệu chỉnh để đảm bảo sức bển dọc của thân tàu trong khai thác và vận hành Nói chung sau khi con tàu
xuất xưởng các yêu cầu về sức bền dọc cho tàu chạy biển trong các điễu kiện sóng gió đểu
đã thoả mãn miễn là trong quá trính sắp xếp hàng hoá, các hầm hàng, khoang két đêu đảm bảo phân bố hàng hoá theo tỷ lệ phần trăm của dung tích hẳm hàng, đồng thời phải chữa
khoảng + 10% để điều chỉnh, bổ sung
2 Khi thiết kế kế hoạch sắp xếp hàng hố, thơng thường chừa một phần thể tích của hai hầm
hàng phía mũi và phía lái để điều chỉnh hiệu mớn nước, khi thực hiện việc điều chỉnh này cố gắng đạt tới mục đích điểu chỉnh bằng một khối lượng hàng hố nhỏ Ngồi ra, khi thiết kế sắp xếp hàng hoá rmhà có hàng nhận và trả ở cảng trung gian thì không nên để hàng xếp lên hoặc đỡ đi tập trung vào một chỗ, vì làm như vậy có thể khiến cho tàu biến đạng không có lợi cho sức bên dọc thân tàu Hàng hoá xếp dỡ ở cảng trung chuyển nên cố gắng phân bố ra
các hầm hàng :
3 Khi xếp hoặc đỡ hàng không nên tập trung xếp dỡ xong cho một hầm hàng hoặc một vài hầm hàng nào đó còn không động gì tới hàng hoá các hầm khác Cách tốt nhất là cố gắng xếp hoặc đỡ hàng sao cho khối lượng phân bố rấi ở các him, không gây ra quá chênh lệch khối lượng ở các hầm hàng trong suốt quá trình xếp hoặc đỡ
Trang 214 Có thể dùng phương pháp lấy mớn nước trung bình tại giữa tàu so sánh với mớn nước trung
bình mũi lái để đánh giá mức độ tàu bị oằn (vồng hoặc võng) ra sao Khi mớn nước trung bình mũi lái lớn hơn mớn nước trung bình giữa thì có nghĩa là tàu bị vỗng Ngược lại, mớn nước trung bình mũi lái nhỏ hơn mớn nước trung bình giữa tàu thì có nghĩa là tàu bị võng
Mức độ oằn có thể tính toán như sau,
= |dom ~ d,| Trong dé, 5 - Biến đạng oằn (m)
dom Mớn nước trung bình giữa (m)
dm - Mớn nước trung bình mũi lái (m)
Căn cứ vào điều kiện sắp xếp hàng hoá cụ thể tìm biến dạng oần ở, tham khảo các số liệu kinh nghiệm sau đây để đánh giá tình trạng bị oằn ra sao ( Lụy — chiều đài của tàu):
«af ^ Ly,
Oần bình thường, thì biến đạng oằn không vượt quá (m)
1200
` cai 1,
Biến dạng oằn cho phép (giới hạn) = § 200 (m)
Biến dạng oằn nguy hiểm = fe (m) 600
Sau khi sắp xếp hàng hoá lên tàu, kiểm tra mức độ biến dang o&n, nếu bình thường thì có
thể khởi hành ra biển, nếu mức độ biến dạng oằn gần bằng biến dạng oằn cho pháp mà thời tiết tốt trong suốt chuyến đi tàu vẫn có thể xuất phát Tuy nhiên, nếu biến dạng oằn gần
bằng giá trị biến dạng on nguy hiểm thì tàu không được phép khởi hành
33.3.2 Một số kinh nghiệm sắp xếp hàng hoá cho tàu trên một vạn tấn để đắm bảo sức bến đọc thân tàu
Các tàu trên vạn tấn khi chạy đầy tải hoặc không tải có thể áp dụng các biện pháp cho trong
bảng sau đây để đầm bảo sức bén doc than tau
Nói chung tàu dầu, tàu hàng rời đều thuộc kiểu tàu buổng máy ở đuôi lái, khi đẩy tải mômen uốn tương đối nhỏ, chỉ cần phân phối hàng hoá theo dung tích của hầm là được Khi chay balát thì mômen uốn tương đối lớn, do vì có nhiều kiểu thiết kế khác nhau, nên tốt nhất
là làm theo lời khuyên của nhà thiết kế có sẵn trong các tư liệu của tàu
Loại tàu Chạy đây tái ˆ Chạy balát (không tdi)
Kiểu tàu Tàu ở trạng thái bị uốn vồng, áp | Căn cứ vào “cách bố trí của
Trang 22buông máy ở '_ giữa (rước 3 - phần, sau 2 phan) ' đụng các biện pháp để giảm uốn vồng như sau:
1)Phân phối hàng hoá vào các hẳm theo tỷ lệ dung tích của
hầm, các hầm giữa tăng thêm
3~10% trọng lượng hàng hoá 2)Két sâu ở khu vực giữa tàu nên xếp hàng
3)Nhiên liệu, nước ngọt ở giữa
nên chuyển về mũi và lái Khi sử đụng thì bắt đầu sử dụng các két
từ mũi và lái vào các két giữa 4)Hang hoá đỡ ở cảng trung
chuyển tốt nhất bố trí ở hầm phía
mũi và phía lái
loại tàu này, tàu vẫn ở trạng thí uốn vồng (cũng có khi uốn võng) nhưng mômen uốn không lớn lắm, cần áp dụng biện pháp giảm mômen uốn balát:
1)Dần balát bắt đầu từ giữa tàu ra phía mũi và lái
2)Sử dụng nhiên liệu, nước ngọt giống như tàu đầy tải Kiểu tàu buông máy ở sau giữa (trước 4 phẩn, sau 1 phân)
Nói chung tàu ở trạng thái uốn
vồng nhưng mômen uốn nhỏ hơn khi có nước dần, có thể áp dụng
các biện pháp sau:
2) Phân phối hàng hoá vào các hẳm theo tỷ lệ dung tích của hâm 3) Nên xếp hàng vào kết sâu ở giữa tàu : 4) Cách sắp xếp và sử dụng nhiên liệu và nước ngọt giống như ở trên Vì tàu ở trạng thái uốn vồng nên áp dụng các biện pháp
giảm mômen uốn vồng:
1)Nếu điều kiện hành trình cho phép không nên dùng hoặc dùng rất ít các két mũi
lái để chứa nước dần
2) Cố gắng sử dụng các két balát giữa để dần balét 3) Các két nhiên liệu giữa,
sau khi tiêu thụ hết nhiên liệu nên dần nước biển
4) Sử dụng nhiên liệu và nước ngọt giống như trên
Kiểu tàu buổng máy ở
đuôi lái
Tau ở trạng thái uốn vồng nhưng
cũng có khi xuất hiện uốn võng
Các biện pháp giống như kiểu tàu
máy ở sau giữa Tàu ở trạng thái uốn vồng cần áp dụng biện pháp giảm mômen uốn vỗng giống như
kiểu tàu máy ở sau giữa
33.4 Sức bến cục bộ
33.4.1 Khái niệm sức bền cục bộ của tàu
Trang 23Sức bên cục bộ của tầu tại các vị trí chất xếp hàng hoá biểu thị khả năng chịu dựng tải trọng của kết cấu tại vị trí đó, nó được các nhà thiết kế, đóng tàu tính toán và đưa vào tư liệu tàu dưới dạng tải trọng cho phép Trong khai thác tàu cần đảm bảo chất xếp hàng hoá không vượt qua sức bền cho phép ở các vị trí chất xếp hàng hoá Thông thường, trong tử liệu tàu có thể tìm thấy sức bển cho phép của các tầng boong, nắp hân hàng, đáy hâm hàng Sức bền cục bộ biểu thị dưới hai dạng sau đây:
1 Tải phân tán đều
Tải phân tán đều là khối lượng hàng hoá cho phép lớn nhất mà mỗi đơn vị điện tích trên các vị trí chất xếp khác nhau có thể chịu đựng được, đơn vị là kPa ( 1kgf/cm” = 98,1kPa) - 2 Tải tập trung
Tải tập trung là khốt lượng hàng hoá cho phép lớn nhất trên một diện tích riêng biệt nào đó, đơn vị là kPa Diện tích riêng biệt ở đây có nghĩa là một khu vực giới hạn đã được gia cường bằng cột, nẹp, sống boong
Trong tư liệu các tau nhỏ, tải trọng các tầng boong được đưa vào theo hình thức đơn giản bằng s& kg/cm’, nói chung không phân biệt vị trí trên mặt boong, cũng không phân biệt là tải tập trung hay tải phân tần
Tải cho phép của tàu cỡ lớn được tính toán tỷ mỷ hơn, trong tư liệu của tàu có thé tim thấy bảng quy định tải cho phép ở nhiều vị trí khác nhau trên các tầng boong, đáy hầm, nắp ham
Khi thiết kế lập kế hoạch xếp hàng cần chú ý tải cho phép ở các vị trí khác nhau để đầm bảo sức bễn của kết cấu tàu
33.4.2 Các công thức kinh nghiệm về tải cục bộ cho phép
Trang 24Hạ - Độ cao của tầng boong giữa hoặc độ cao của hầm đáy (m)
SF - Hệ số chất xếp hàng hod (m’/t) Néw trong tu liệu của tàu không có hệ số dung tích
ˆ ° “ 1
ham yz dé tinh SF thi lay 4 =0,72t/m’, SP= — = 1,4mÖ/t,
u
Trong nhiều trường hợp sử dụng công thức kinh nghiệm trên để tính tải trọng cục bộ cho phép là hoàn toàn bảo đảm, thực tế giới hạn tải trọng cục bộ cho phép còn có thể cao hơn, Khi tiến hành xếp các kiện hàng siêu nặng, ngoài việc phải lựa chọn vị trí thích hợp và dùng đệm lót, cần thiết phải yêu cầu sự hỗ trợ các kỹ thuật viên chuyên môn tại cảng
3 Tính tải trên boong
1) Tính tải tập trung
Đối với các kiện hàng có chân đế, bánh xe, trụ đỡ khi xếp lên boong thì các bánh xe chân đế đó là một dang tải tập trung Nếu như khối lượng của hàng hoá phân bố đều trong kiện thì áp lực trên mỗi chân đế là phép chia của khối lượng của kiện hàng với số lượng chân đế Chẳng hạn một chiếc ôtô khối lượng P, có thể tính áp lực trên mỗi bánh xe là P/4 Nếu kiện hàng có áp lực lên chân đế lớn hơn tải cho phép của mặt boong thì nên dùng đệm lót để phân tán tải hoặc chuyển lô hàng đến vị trí khác có tải cho phép lớn hơn 2) Tải phân tán Áp lực của các loại hàng rời thể cứng, r thể lỏng, bách hoá xếp thành nhiều Pe yt
lớp tác đụng lên trên bê mặt đáy hầm, !
boong giữa là một dạng tả phântán | 2 | | TẾ | Pe My
Hình 33.11 là một loại hàng rời rót vào : _-.ïn"
hâm, áp lực của nó có thể tính như sau, |Pạ | Hì
t
H H
Trong đó, H — D6 cao trung bình của hàng hoá tính từ đáy hầm (m), nếu có chỗ cao đột xuất thì nên lấy độ cao đột xuất để tính SE - Hệ số chất xếp bàng hoá (mỶ/0
Hàng hoá trước khi bị nén và sau khi bị nén thì áp lực tạo ra trên đáy hâm không đổi cho nên H và SF có thể dùng để tính tải trước khi và sau khi hàng bị nén,
3) Áp lực của hàng xếp nhiều lớp
Khi xếp hàng bách hoá thành nhiều lớp trong hầm hàng, như hình 33.12, thì ấp lực của nó lên đáy hầm có thể tính theo phương pháp sau đây Giả sử hàng xếp thành 3 lớp P\, P;,
Pạ(kN); hệ số chất xếp của hàng hoá là SF;, SF;, SF; (m’, /0; chiều cao mỗi lớp hang 1a Hy,
Hy, Hy, thì áp lực P lên đáy hầm thì,
_ —+—> H, 4 fa — (kPa)
~ SF SE, sp,
Trang 25Khi ước lượng độ cao của mỗi lớp hàng đều giả định bể mặt của các lớp là bằng phẳng, tỷ
số giữa thể tích hàng hoá và thể tích hầm hàng bằng tỷ số giữa chiều cao hàng hoá và chiều cao hầm hàng Trên cơ sở giả định như vậy việc ước lượng chiều cao của hàng hoá trở nên đơn giản Tuy nhiên đối với hầm hàng có hình đáng khác, có thể tiến hành một số hiệu chỉnh để việc tính toán chính xác hơn Khi cần, nếu điều kiện cho phép có thể tiến hành đo thực tế
Ví dụ,
Tàu YYY có tải phân tấn cho phép tai đầy hầm số 2 là P,=15,7 tưmˆ.Trong hầm 2 xếp 1 600 tấn hàng kim khí (SF=0, 5mỶ/0), 100 tấn hàng vải sợi bông (SF=4, 5m”/t), hàng công nghệ phẩm 500 tấn (SF=1, 1mỶ/), hàng mây tre 90 tấn (SE= 7 2mỶ/t) Hàng hoá được chất xếp theo như hình 33.13 Dung tích hầm 2 là 2710mỶ, chiều cao hầm 7,2m Hãy tính toán và kiểm tra xem tải tác đụng lên đáy hầm có an tồn hay khơng?
Giải, FT
Chiểu cao hàng kim khí :
Hu=7,2x 1600 X5 _ 2 13m 2710 „Hàng oT ng mây trey
Chiêu cao hàng vải sợi và hàng công nghệ phẩm : val sol omg none He
100x45+500xI1 7 7 7 7 LH Xã
H2= 72x ——m 7 2,66m hàng kim khí điện máy Hạ
Trang 2634
TÍNH NOI TAI NAN
VA ON TINH TAI NAN
34.1 Tính nổi và ổn tính của tàu sau khi tàu bị tai nạn 34.1.1 Hư hồng tàu
Nghiên cứu tính nổi và ổn tính của tàu khi tàu bị hư hỏng đến mức nước vào (bilging, floading) trong hầm hàng có một ý nghĩa rất lớn đối với tính năng chống chìm của tàu Có thể chia hư hỏng của tàu thành 3 tình huống sau đây, T_TE TT.T/ Die | I>] Hinh 34.01
1 Vị trí hư hổng nằm dưới đường nước khi bên trên hẳm hoặc két đóng kín
Tình huống này được mô tả trên hình 34.01 vi tri a Đặc điểm của nó là toàn bộ khoang hầm déu đẩy nước, lượng nước vào sau đó không đổi, không có mặt thoáng tự do Có thể lấy trường hợp đáy đôi bị thủng ở phía dưới và vào nước làm ví dụ Trong trường hợp này có thể
coi như tàu được xếp thêm tải trọng bằng lượng nước vào để tính ảnh hưởng của lượng nước đó đối với tính nổi, ổn tính và mớn nước
2 Nước vào bên trong không thông nhau với nước bên ngoài trong khi bên trên hầm hoặc két hở
Tình huống này có nghĩa là nước vào tàu từ đường phía trên, được mô tả như vị trí b hình 34.01 Đặc điểm của trường hợp này là lượng nước trong hầm là xác định, có ảnh hưởng của mặt thoáng tự do Điển hình của tình huống này là sóng đánh lên mặt boong, nước vào ham theo đường miệng quây Trường hợp này cũng có thể coi như tàu được xếp thêm tải trọng bằng lượng nước vào để tính ảnh hướng của lượng nước đó đối với tính nổi, ổn tính và mớn nước, tuy nhiên phải xét tới ảnh hưởng của mặt thoáng tự do
3 Hầm thủng nước bên trong thông nhau với bên ngoài, trong khi bên trên hầm hoặc két bị hở
Một vị trí nào đó bị thủng như vị trí c hình 34.01, phía bên trên không kín, nước bên trong
thông nhau với nước ngoài mạn tầu, có đặc điểm là mực nước bên trong bằng mực nước bên
ngoài, lượng nước vào được xác định bằng phẩm chìm thêm và tình trạng nghiêng của tàu Trường hợp này, ảnh hưởng của lượng nước vào đối với tính nổi, ổn tính và mớn nước phải dùng phương pháp sau đây để tính toán:
Đầu tiên giả định một đường nước, tính toán lượng nước vào Trên cơ sở lượng nước vào tính
Trang 27đường nước mới, trên cơ sở đường nước mới tính lượng nước vào mới , tiếp tục tính cho đến khi xác định được một đường nước mà lượng nước vào tương ứng không tăng thêm nữa 34.1.2 Hư hỏng giả định
1, Tính chống chìm
Khả năng tàu duy trì trạng thái nổi trên mặt nước sau khi bi hư hỏng gọi là tink chong chim
(insubmersibility) của tàu Tính nổi còn lại và ổn tính sau khi tàu bị vào nước là biểu hiện của tính chống chìm Chiểu cao mạn khô, sự phân bố các vách kín nước, boong kín nước,
cũng như ổn tính trong mọi trường hợp là sự đảm bảo tính nổi dự trữ cho tàu khi bị tai nạn Nói chung trước khi tàu bị hư hồng, người ta đưa ra các giả định cho các tình huống hư hỏng, căn cứ vào các giả định đó tính toán tính nổi đự trữ và ổn tính, từ đó xác định bằng định lượng tính chống chìm của tàu
2 Hư hồng giả định của tầu
Giá định mức độ hư hồng có thể chia làm hai loại:
- Hu héng bén man (side damage)
Đưa ra các giả định trong phạm vi hư hỏng bên mạn tàu ¬ Hư hồng giả định đáy (bottom damage)
Đưa ra các giả định trong phạm vị hư hỏng đáy tàu
Tuy nhiên, nếu như mức độ hư hỏng thực tế thấp hơn tình huống giả định đồng thời có lợi cho trạng thái nổi của tàu thì phải lấy tình huống hư hồng thực tế làm cơ sở tính toán
3 Hệ số thấm ( hệ số ngập) giả định
Hệ số thấm (permeability) giả định là tỷ số giữa khối lượng của nước vào hầm hoặc két với khối lượng của hàng hoá và/hoặc các thứ khác trong hầm, két đó Hệ số thấm giả định
thường biểu thị bằng /,
1 1
#=S(§F——) SF P
Trong đó, SF - Hệ số chất xếp hang hod (m*/t)
Ø - Khối lượng riêng của nước (tím?)
Cần phải đưa ra hệ số thấm giả định khi nước vào đối với hầm hàng, buồng máy, két đầu máy, buồng ở của thuyễển viên để làm cơ sở tính toán hư hỏng giả định của tàu Đối với hàng rời, thì chỉ lấy tích số giữa dung tích hầm vơi hệ số thấm là có thể xác định được lượng nước trong hầm Bắng 34.A dưới đây cho hệ số thấm của các loại khoang, không gian trên các loai tau trích Quy định 25-7, SOLAS 74 và Nghị định thư 88 HỆ SỐ THẤM ( PERMBABILITY) 34A Các không gian Hệ số thấm Các kho dự trũ 0,60 Không gian sinh hoạt phòng hành 0,95 khách, đáy đôi, két nhọn
Không gian buồng máy diesel 0,85
Két xích neo, hầm hàng chứa than, 0,60
Trang 28
khoang hành lý, hẳm trục chân vịt Các không gian trống 0,95 Khoang hàng khô 0,70 Bột đóng bao 0,29 Thực phẩm đóng hộp 0,30 Lúa mạch 035 Contennơ đồ gia dụng 0,80 Contennơ máy móc thiết bị, xe cộ 0,85 Xe con 0,95 4 Tính nổi tai nạn Tính nổi tai nạn của tàu thường được đánh giá bằng mớn nước mõi lái và độ nghiêng của tàu
5 On tinh tai nan
Ổn tính tai nạn của tàu ( damaged Gz €
stability) thường được đánh giá bằng
mômen ổn tính dự (residual stability 8%
range) a= Ø, —đ,, cánh tay đòn ổn tính A
cue dai du (residual maximum stability , Loe
lever) GZ„, và diện tích ổn tính dư 8
(residual stability area) A, tức là diện `
tích ACB trên hình 34.02 Hình 34.02
34.1.3 Tính nổi thực tế và ổn tính thực tế sau khi tàu bị bị tai nạn
Sau khi tàu bị hư hỏng do tai nạn, tình trạng hư hỏng không chắc giống như tình huống giả định cho nên phẩ! căn cứ vào tình trạng hư hỏng thực tế tính lượng nước vào để xác định tính nổi và ổn tính cuối cùng đồng thời phán đoán xem tàu có còn ở trong trang thái an tồn hay khơng
34.2 Tính toán tính nổi tai nạn và ổn tính tai nạn
34.2.1 Tính lượng nước vào khoang khi khoang bị thủng
Để tính toán tính nổi tai nạn và ổn tính tai nạn sau khi tàu bị hư hồng cần phải xác định vị trí đường nước cuối cùng cho 3 tình huống vào nước khác nhau như nói ở phần trên
Ở tình huống vào nước thứ nhất (nước vào hâm ở trên kín) và tình huống thứ hai (nước vào hẳm và nước ở ngồi khơng thông nhau, ở trên hở) thì vị trí đường nước cuối cùng có thể xác định bằng cách tính giống như cách tính xếp thêm tải trọng vào tàu đã trình bày ở Chương
32, Muc 32.2.5,
Đối với tình huống vào nước thứ ba, nước bên ngoài tàu vA bén trong hdm tai nạn thông nhau, hở bên trên cho nên có thể xem thể tích chiếm nước sau tai nạn là thể tích chiếm nước theo đường hình tàu nhưng tải trọng của khoang bị hư hỏng thì tăng lên Lúc này hình đáng
phan chìm của tau thay đổi, vị trí tâm nổi, ổn tính đều thay đổi Khối lượng của tàu gia tăng thêm phần khối lượng nước trong khoang
Vì trọng tâm của phần khối lượng ( nước) gia tăng không chắc năm đúng trên đường thẳng
đứng qua tâm nổi cho nên con tàu không những bị đìm đều mớn (tăng mớn nước) mà còn
Trang 29phát sinh nghiêng ngang và nghiêng đọc, hình thành mặt đường nước mới Mặt đường nước mới có thể cao hơn mặt nước trong két bị thủng khiến cho lượng nước trong khoang thủng tăng lên, sự gia tăng lượng nước vào khoang thủng lại làm hình thành mặt đường nước mới, đường nước mới lại cao hơn mặt nước trong khoang thủng làm cho nước tiếp tục vào khoang thủng v v Quá trình tuân hoàn này diễn ra liên tục cho đến khi khoang thủng không vào
nước nữa và mặt đường nước cũng không còn thay đổi được
Lượng nước vào khoang khi mặt đường nước không còn thay đổi nửa gọi là lượng nước ngập cuối cùng ( ñinal flooding), mặt đường nước tương ứng gọi là mặt đường nước cuối cùng (final water plan)
Đối với các tàu hàng nói chung, đa số trường hợp hư hỏng ở hâm nào đó thì lượng vào nước ở đó đểu mang tính đối xứng ở hai bên, tàu chỉ phát sinh nghiêng dọc mà không bị nghiêng ngang, đương nhiên tính nổi và ổn tính đều thay đổi Một số trường hợp khác, lượng vào nước tại một hầm hư hỏng nào đó là không đối xứng, tàu phát sinh nghiêng dọc và nghiêng ngang, đồng thời thay đổi tính nổi và ổn tính
Đường nước cuối cùng sau khi tai nạn được tính bằng phương pháp "từng bước tiệm cận", phương pháp này lại có hai cách thực hiện là phương pháp “từng bước gia giảm khối lượng" và phương pháp "tổn thất lực nổi"
34.2.2 Xác định đường nước bằng phương pháp tiệm cận từng bước
Bằng cách từng bước gia tăng khối lượng để xác định vị trí đường nước cuối cùng và tính
lượng nước vào khoang thủng được tiến hành như sau,
Theo như hình 34.03, giả sử có một hầm hàng hư hỏng và vào nước Đường nước ban đầu là WoLa, đường nước cuối cùng là WL Món nước mũi và lái dị và dạ; khoảng cách từ tâm
hầm hư hồng đến giữa tàu là X; hệ số thấm là /¿ Cách tính lượng nước vào như sau, Hình 34.03 1 Tính gần đúng lần thứ nhất 1) Tính mớn nước trung bình đại và hiệu mớn tị 1 đại = 2 dy + d,, ) tị= dn-đại
Trang 304) Căn cứ mớn nước tại tâm hẳm tai nạn d,; tính chiều cao của mặt nước trong hÌm tải nạn đến đáy hầm Tìm thể tích tương ứng của hàng hoá rời trong hầm, căn cứ vào hệ số thấm thực tế xác định trọng lượng nước vào hâm P
5) Đem (Á¡ + 4) tra trong bảng các thông số của tau tim MTC), TPC), Xn
6) Tính mức đìm mớn trung bình ổ,, và lượng biến đổi hiệu mớn ở, ; tính biến đổi mớn mũi ở,,, biến đổi mớn lái ô„
7) Tính mớn nước mới mũi dị; và lái d,;; nếu hiệu số mớn nước trung bình mới và mớn nước
trủng bỉnh cũ nhỏ hơn lcm thì có thể coi như đường nước của lần tính toán này là đường
nước cuối cùng, nếu hiệu số lớn hơn 1cm thì lấy mớn nước mới này làm cơ sở để tính bước
tiếp theo sau đây
2 Tính gần đúng lần thứ hai
1) Căn cứ mớn nước mũi lái vừa tính ở trên, tính mớn nước trung bình đ„; và hiệu mớn tạ: 1
a =2 (8 +ẩ„;)
2) Đem dựa tra vào bảng các thông số của tàu tìm lượng chiếm nước Á; tương ứng 3) Tính mớn nước đ„; tại tâm X của hẳm vào nước,
dy = đạ; + *~,,
tp
4) Căn cứ mớn nước tại tâm hầm bị hỏng d„; tính chiều cao của mặt nước đến đáy hầm trong ham bi thủng Tìm thể tích tương ứng của hàng hoá rời trong hầm, căn cứ vào hệ số thấm thực tế xác định trọng lượng nước vào hầm P¿
P,
5) Dem (A, + >? tra trong bảng các thông số của tàu tim MTC), TPC, Xp
6) Tính mức dìm mớn trung bình đi, và lượng biến đổi hiệu mớn đï,; tính biến đổi mớn mũi
đi,;, biến đổi món lái đi,,„
7) Tính mớn nước mới mũi dị; và lái d,;; nếu hiệu số mớn nước trung bình mới và mớn nước trung bình cũ nhỏ hơn 1cm thì có thể coi như đường nước của lần tính toán này là đường nước
cuối càng, nếu hiệu số lớn hơn lem thì lấy mớn nước mới này làm cơ sở để tính bước tiếp theo cho đến khi đạt yêu cầu
Nói chung phải tiến hành 4~5 lần tính cho đến khi có được đường nước cuối cùng với độ
chính xác cao để xác định lượng nước vào khoang
Cũng có thể dùng phương pháp tiệm cận bằng cách từng bước giảm khối lượng hoặc
"phương pháp-tổn thất lực nổi" để xác định vị trí đường nước cuối cùng (ở đây không trình
bày phương pháp này)
34.23 Tính lượng vào nước bằng phương pháp “tiệm cận phân bằng nhau”
Trang 31Dưới đây đưa ra một ví dụ thực hành về cách tính
Vidu,”
Tau XXX L„/148m; d/7,040; d,/8,560m, (cdc tham s6 thuỷ tĩnh của tàu xem bảng tham số thuỷ tĩnh (thước trọng tải) trên hình 30.15, Chương 30) Hầm hàng số 2 của tàu bị thủng phía trên đáy đôi, nước trong hầm và nước bên ngồi thơng nhau theo như hình 34.03 Thông số hầm hàng cho trong bảng 34.B Hệ số thấm yp của hầm là 0,80 Hãy tìm vị trí đường nước
cuối cùng và ổn tính của tàu
Giải,
Tính toán bằng phương pháp tiệm cân phần bằng nhau, quá tình tính toán ghỉ trong bằng
3ÁC,
Trạng thái ban đầu (cột "Trạng thái ban đầu")
Từ dị, d, tính dạ và t; ầm trong tư liệu tầu khoảng cách từ tâm hầm 2 đáy và hầm 2 boong giữa (tweendeck) X=34,60m; tính độ cao của mặt đường nước đến đường cơ bản tại X đ,=7,425m Tính chiểu cao mực nước trong hầm h= d;-1,420m = 6,005m (độ cao d, trừ chiều cao đáy đôi)
BANG DUNG TICH HAM HÀNG SỐ 2 GỦA TÀU XXX 345
HẦM ĐÂY : HAM TWEENDECK
Chigu cao dén] Dung tick Chiéu cao từ Ghi cho: lạ ene cao Dung tích | Chiểu cao từ Ghi cha
Hay hém hang) hm (m3) jđường cơ bản n gly ham | (may — jđường cơ bẩn 0 0 1.42 Dung tích 0 0 9.50 Dũng tích 0.5 150 1.6? _| hàng rồi 04 162 9.70 hàng rồi 10 329 1⁄94 "| cla ham: 08 324 9.90 của hẩm: 1⁄5 41 2.20 | 3282 m3, 12 487 10.10 | 4162 m3, 2.0 699 | 2.4 | trọngtâm 16 651 10:30 | trong tam 25 890 2.72 cách giữa 20 815 10.50 | cách giữa 3.0 1084 2:98 — {tau 34,.62m 24 980 10.790 {tau 3458m 35 1281 3.24 2.8 1145 10.90 4.0 1480 3.50 32 1310 11.10 45 1682 3.76 Dưới miệng 1474 1131 5.0 1887 4.02 quầy bao gồm| 1572 11.46 5.5 2092 4.28 miệng quấy 6.0 2300 4.54 65 | 2809 | 4480 70 2720 3,06 1.5 2932 5.33 Dưới xà ngang 3094 5.52
Cho độ sâu vào nước giả định trong hầm là h+h/2=9,008m Từ trong tư liệu của tàu, với
;chiều cao:9,008m tra được dung tích hàng bao của hầm hàng là 3715mỶ (ứnh gần đúng,
không có trong bảng 34B) Tỷ số chất xếp giữa hàng rời và hàng bao là 1,061; khối lượng
riêng của nước biển 1,025t/m”
Tính lượng nước vào giả định là P = 3715 x 0,8 X 1,061 x 0,98=3 298t,
Đem mớn nước trung bình ban đầu 7,8 m tra trong bảng tham số thuỷ tĩnh hình 3.15 tìm lượng chiếm nước tương ứng, đem lượng chiếm nước cộng với P/2 (một nữa lượng vào nước giả định P) được lượng chiếm nước giả định Dùng lượng chiếm nước giả định vào bảng
thông số thuỷ tĩnh hình 30,15 (Chương 30) để xác định TPC, X; và MCT, tinh &d, ot dd,
Trang 32từ đó tính mớn nước mới d; = 11,021 m, dạ = 7,233 m, mớn nước trung bình dạ = 9,127 m và
hiệu mớn nước t = 3,788 m ghi vào cột "Tính lần thứ nhất") 2 Tính toán lần thứ nhất
Dùng các đại lượng d; = 11,021 m, dạ = 7,233 m, mớn nước trung bình đụ = 9,127 m và hiệu mớii nước t =:3,788 m làm các dữ liệu ban đầu, tính chiểu cao d„ của mặt đường nước tại vị
trí tâm X của khoang bị nạn; trừ d, cho chiều cao đáy đôi nhận được chiểu cao của mặt đương, nước đến đáy khoang h= 8,593 m Tính chiều cao vào nước giả định 8,593 -(9,008- 8 393)2 = §, 801 m Tìm dung tich hang bao trong I hâm khoang tương ứng với mớn giả định
8,801 m (không cho trong bắng 34.B ) được 3582 mì,
“Tính lượng nước vào giả: định (giống như ở bước ban đâu) P= 3582 x0,8x 1,061 x 0,98 =
BBO te nỉ
‘Dem mớn nước trung bình ban đấu dn = 78 m trong bảng tham số thuy tinh hinh 30.15 tim lượng chiếm nước tương ứng, đem lượng chiếm nước cộng với P/2 (một nữa lượng vào nước 'giả định P) được lượng chiếm nước giả định, i lượng chiếm nước giả định tìm TPC, X; và MCT trong bang hinh 30.15, tinh dd, ot, , từ đó tính mớn nước mới d; = 10,920 m, dạ = ¡7,265 m, mớn nước tụng bình dn = 9,093 m va A liệu mmớn nước t = 3,655 m ghi vào cột "Tính lân thứ hai" : 487181 tàn Bảng tính toán tính chống chìm của hầm hàng số2 Tàu XXX 34.C 7 : Mục Trạng Tính Tính Tính Tính Trạng “ thái `| lần thứ | lần thứ | lần thứ | lần thứ | thái cuối đầu | nhất hai ba tự „z:idr(m) ut + | 7/040 | 11021 | 10,920 | 10,868 | 10,829 | 10,804 z|:đạ@m)- -;+z 8560 |7233 |7265 17,279 | 7,290 | 7,300 dj, (m) + |-7,800 | 9,127 | 9,093 | 9,074 | 0,060 | 9,052 tím) -1,520 | 3,788 | 3,655 | 3,589 |3,539 |3,504 d, (m) = dat X/L (in) 7,425 | 10,013 | 9,947 | 9,913 | 9,887 oT HE -1,420m ` * 16,005 | 8,593 | 8,527 | 8,493 | 8,467 " FBS sau vao nude gid dinh | 9,008 | 8,801 | 8,664 | 8579 | 8523 (m) ` + | bượng vào nước gid dinh (t) | 3298 | 3180 |3124 |3093 |3072 TPC (t/cm) 25,40 | 25,35 | 25,30 | 25,30 | 25,30 | Xr(m) "|-L12 |-L10 | L10 1,0 1,10 MIC (t m/cm) 2200 |2195 |2195 |2195 | 2195 | õd„ (m) 1287 |1254 |1235 |1222 | 1214 ất Gn) 5308 | 5,175 | 5,109 |5059 | 5,024 ;:H| ðdr(m) si 3,981 (3,880 | 3,828 | 3,789 | 3/764 8d, (m) -1,327_| -1,295_| -1,281 | -1,270 | -1,260 '
Qua 4 lần tính toán, nhận được dr = 10,804 m, dạ = 7,300 m, mớn nước trung bình d„ạ = 9,052 m và hiệu mớn nước t = 3,504 m Cho đến lúc này mớn nưỡc trung bình (9,06 m) còn cách biệt mớn nước trung bình lần tính trước đó (9,074 m) trên dưới 0,01 cm , cho nên có thể lấy
đường nước này là đường nước cuối cùng
34.3 Tiêu chuẩn ổn tính tai nạn của tàu
Trang 3334.3.1 Yêu cầu ổn tính tai nạn của tàu dầu
Theo MARPOL 73/78, ổn tính tai nạn của tàu đầu phải thoả mãn những yêu cầu sau đây,
1 Đường nược cuối cùng phẩi nằm thấp hơn mép dưới của bất cứ lỗ nào mà qua đó nước có 'thể tràn vào Các lỗ này bao gồm các ống thông hơi, các lỗ đóng kín bằng cửa kín thời tiết, icác cửa húp lô (đường nước cuối cùng là đường nước tương ứng với trạng thái nổi không .còn biến đổi nữa của tàu)
2 Ở giai đoạn ngập nước cuối cùng, góc nghiêng do ngập không đối xứng không được quá 25,
' góc này có thể tăng lên 30° nếu mép boong không bị ngập
3 Ở giai đoạn ngập nước cuối cùng, đường cong cánh tay đòn ổn tính có ít nhất phạm vi 20°
sau điểm cân bằng ( equilibrium), đông thời cánh tay đòn ổn tính thặng dư lớn nhất tối thiểu
bằng 0,1 m trong phạm vị 20° , diện tích dưới đường cong trong phạm vi này ( diện tích ổn tinh tinh thặng dư) không được nhỏ hơn 0,0175 m.rad
4 Ngoài ra chính quyển hành chính phải đảm bảo đủ ổn tính cho tàu ở các giai đoạn ngập nước trung gian
Tiến hành các tính toán theo các yêu cầu nói trên chủ yếu xem xét tới 3 khía cạnh : kết cấu của tàu, hệ số thấm của các không gian và mức độ hư hỏng giá định như sau,
+ _ Phải tính riêng các khoang đây hàng và các khoang không đây, lưu ý khối lượng riêng của chất lỏng
Khoang đây và khoang không đây có hệ số thấm không giống nhau cho nên phải tính riêng ảnh hưởng của khoang bị hỏng đối với tính nổi của tàu
Nói chung, khối lương riêng của hàng lồng chuyên chở trên tàu dầu nhỏ hơn khối lượng riêng của nước biển cho nên sau khi bị tai nạn vào nước, hành lỏng vẫn nổi trên mặt nước trong khoang, khi tính toán ảnh hưởng của tai nạn phải lưu ý yếu tố này
„ _ Hệ số thấm của tàu dầu được xác định theo bảng 34.A
« _ Lực nổi của toàn bộ phần kiến trúc trên vị trí hư hỏng coi như mất hoàn toàn Nhưng lực nổi của phân kiến trúc không trực tiếp mà có ngăn cách bằng cửa/vách kín nước với
khoang bị hư hỏng thì vẫn tổn tại
+ Anh hưởng của mặt thoáng tự do phải được tính ở góc nghiêng ngang 5° riêng cho mỗi khoang
« _ Khi tính toán ảnh hưởng của mặt thoáng tự do trong các két của chất lỏng tiêu thụ (dẫu, nước) đối với ổn tính, thì phải giả thiết rằng ít nhất phải có một két giữa hoặc một cặp kết mạn có ảnh hướng của mặt thoáng là lớn nhất
34.3.2 Yêu cầu ổn tính tai nạn của tàu hố chất chở xơ và tàu khí hoá lồng ( tham khảo IBC
Code va IGC Code) :