Krcanje.i.slaganje.tereta

Krcanje i slaganje tereta

Ivan Krizmanić


Ivan Krizmanić

Glavne veličine broda Deplasman (displacement), težina broda izražena volumenom istisnute vode (Arhimedov zakon)

P = D → V x γ P – težina D – deplasman V – volumen γ – gustoća → 1,00 – 1,025 Nosivost (DWT – deadweight), je težina zbog koje brod uroni od lake do neke teretne vodene linije. Djeli se na posrednu i korisnu. Nosivost iznosi 60 – 68 % deplasmana, a ostatak čini prazan brod. Light vessel + DWT = DISPLACEMENT Zapremnina (registred tonnage), je raspoloživi prostor za teret tj. volumen svih zatvorenih prostorija broda izražen u registarskim tonama.

RT = 2,832 m3 Postupak izračunavanja zapremnine zove se baždarenje. Kapacitet (capacity), raspoloživi prostor za teret izražen u kubičnim stopama. Postoje 2 vrste kapaciteta: - bale capacity (komadni teret) - grain capacity (rasuti teret) Neiskoristiv, izgubljen prostor – broken storage Stowage factor (sf) je broj koji nam kaže koliko prostora zauzima jedna tona dobro složenog tereta. 1 kg = 2,20 funti 2,54 cm = 1 inč ; 12 inča = 1 stopa ; 3 stope = 1 jard

1 m3 = 35, 314 stopa kubičnih - metrička tona M/T = 1000 kg - long tona L/T = 1016 kg - short tona S/T = 907 kg tonn - metric ton (metrička tona)


Ivan Krizmanić

Podjela tereta - suhi - tekući S.T.O. - opasni Suhi teret: - generalni - kontejneri - rasuti - teški tereti - hlađeni tereti - drvo - stoka Tekući teret: - nafta - vino, voda, juice - LNG (liquid natural gas) - LPG (liquid petroleum gas) - chemical cargo - vegitabl oil Opasni tereti: - IMDG – code - class (1-9) - UN – number (4 digits) Suhi tereti Opći ili generalni teret Tu spadaju najrazličitije vrste tereta, to su tereti u: vrećama, bačvama, balama, sanducima, kutijama, svežnjevima, automobili, alati, razni strojevi itd. Opći tereti mogi biti i razni poluproizvodi kao : odljevci kovina, profili cjevi, daske, grede, cigle, kamen i drugi građevni materijal. Ova vrsta tereta obično se vpzila i danas se djelomično prevozi (sve manje) tramperima i linijskim brodovima. Kontejneri Kontejner je spremnik čvrste konstrukcije namjenjen višekratnoj upotrebi. Kontejneri su gotovo nasljedili u potpunosti prijevoz generalnog tereta. Danas se u kontejnerima prevozi gotova sva moguća roba pa čak i tekući tereti, u namjenskim kontejnerima. I rasuti se teret prevozi u namjenskim teretima za rasuti teret. Postoje razni tipovi kontejnera koji ovisi o namjeni tereta za prijevoz. Grade se od željeza, aluminija te GRP (glass reinforced plastic).


Ivan Krizmanić

KONTEJNER

Svaki od materijala ima prednosti i mane: - željezni, čvrsti dugotrajni ali teški - aluminij, lakši ali osjetljiviji na meh oštećenja - GRP, čvrst ali osjetljiv Najzastupljeniji su: - TEU (twenty feet equivalent unit) 20 stopni - FEU 40 stopni Širina im je 8 stopa Visina 8 ½, 9 ½ (jumbo hi-cube) Postoje otvoreni, zatvoreni i djelomično otvoreni. Ovisno o tipu tereta koji prevoze tako se i kategoriziraju. Kontejnerska tehnologija omogućava znatno povećanje pretovara u jedinici vremena u odnosu na generalni teret i kao znatno smanjenje radne snage uptrebom teške specijalizirane mehanizacije za pretovar kontejnera. Kontejner je naročito prikladan u multimodalnom (više namjenski) i integralnom transportu. CORNER CASTING

Sl. 1 - kontejner TAR (prazan kontejner) + PAYLOAD (težina tereta) = GW (gross weight) Rasuti teret U ovu vrstu tereta spadaju ne pakirani materijali koji se zbog svoje sipkosti krcaju u rasutom stanju. Najtipičniji rasuti teret su: ugljen, ugljena prašina, koks, rudače, žitarice, sol, šećer, pjesak, šljunak, kamen… Kad je rasuti teret u bačvama i sanducima tada je opći teret ili generalni. Danas je potpuno mehaniziran ukrcaj rasutog tereta. Radi potrebe prevoženja velikih količina rasutog tereta razvili su se posebni tipovi brodova za prijevoz istog tzv. BULK CARRIERS. Imaju posebnu konfiguraciju skladišta kako bi se onemogućilo presipanje tereta.


Ivan Krizmanić

hatch coaming top tanks

double bottom

Sl. 2 - self trimming holds Conbulker – brod za prijevoz rasutog tereta i kontejnera Ugljen Kod prijevoza ugljena u rasutom stanju postoji 2 vrste opasnosti. Može doći do samozapaljenja i eksplozije metana. Prva 24 sata treba vršiti ventiliranje skladišta da bi se oslobodio višak metana. Treba vršiti kontrolu temperature u skladištu. Da bi se izbjeglo stvaranje metana u lukama se ugljen mlije tko se oslobodi metan i ugljen se krca kao prah. S obzirom na vrstu ugljena postoji njihova kalorična vrijednost. Tako imamo: - Treset nastaje gdje razno bilje trune bez pristupa zraka. Treset ima 90% vlage, kaloričnost mu je od

1500 – 2000 kalorija. Rijetko dolazi u pomorskom transportu zbog loše kaloričnosti. - Lignit je najmlađi ugljen koji nije dovoljno odležao pod zemljom da se potpuno karbonizira. Naziv

mu dolazi od lat. rijeći lignum što znači drvo. Kalorična vrijednost mu je između 2000 – 4000 kalorija. Svježi lignit sadrži 50% vlage.

- Mrki ugljen ima kaloričnost između 4000 – 6000 kalorija, on je mlađi ugljen smeđe boje, bolje kvalitete od lignita. Struktura mu je čvrsta i nalazi se na većim dubinama od lignita. Upotrebljava se najvećim dijelom kao gorivo za industrijske pogone. U kemijskoj industriji služi za dobivanje bitumena i parafina postupkom suhe destilacije.

- Kameni ugljen je stariji od mrkoga i lignita a naslage su na dubinama od 300 – 1000 metara. Kalorična mu je vrijednost između 6000 – 8000 kalorija. Upotrebljava se kao gorivo u industriji te se koristi za dobivanje koksa u crnoj metalurgiji. Ova se vrsta ugljena najčešće javlja u pomorskom transportu.


Ivan Krizmanić

- Antracit, najstariji ugljen gdje je proces karbonizacije dosegao najviši stupanj, crne je boje i na prjelomima je sjajan. Kaloričnost mu je između 8000 – 8500 kalorija. Predstavlja osnovu za metalurgijsku industriju.

Ugljen iz rudnika obično nije čist već sadrži komade zemlje i kamena. Da bi se izvršilo odvajanje ne čistoća (jalovina) kao i pripremilo vrši se pranje, odjeljivanje i razvrstavanje. Pranjem se odstranjuje zemlja i ilovača. Ugljen u transportu dolazi u veličinama od komada do prašine. Velike zemlje izvozince su: Australija, SAD, Južna Afrika. Žitarice - pšenica - ječam - raž - zob - proso - kukuruz - laneno sjeme Žito se uglavnom krca u rasutom stanju u brodovima za rasuti teret. Mogu se krcati i u vrećama no tada bi trbalo obratiti pozornost na sljedeće, pravilno slaganje vreća na prethodno izolirane površine skladišta. Stručnim slaganjem vreća u skladište ostavljaju se ventilacijski kanali od samih tako složenih vreća. Treba voditi računa da se ne krca vlažno žito jer može proklijat. Prije početka krcanja žita treba izvući sve osiguraće električne struje jer ako dođe do iskrenja žito se može zapaliti. Najveće izvoznice: SAD, Kanada, Australija Dunnage – papir izolator, stavlja se između žita i stjenka skladišta ili između redova vreća žita Cargo battens – drvene gredice na rebrima na koje se stavlja dunnage Shifting boards – uzdužne pregrade u skladištu, kako bi se smanjile slobodne površine i onemogućilo presipanje žita, u svrhu zaštite ugrožavanja stabiliteta broda Teški tereti To su iznimno glomazni i teški tereti kao što su motorne i električne lokomotive, željeznički vagoni, dijelovi tvorničkih postrojenja, hidroelektrana i mostova, teški topovi, tenkovi, oklopna vozila itd. Svi se tereti mogu krcati u brodska skladišta i na palubu broda, ali se mora strogo paziti na dozvoljena opterećenja dijela broda. Svi ovi terti mogu se krcati u brodska skladišta ili na palubu broad ali se mora strogo voditi računa o dopuštenoj nosivosti opterećenih paluba broad. Zbog specifičnosti takva tereta, grade se i posebni brodovi namjenjeni njegovu prijevozu. Neki od tih brodova imaju samarice koje mogu nositi više od 1000 tona. Palube su im solidno građene, a grotla vrlo prostrana. Jedan od najvećih problema kod prijevoza jest pričvršćenje tereta. Ovako glomazni i veliki teški tereti se najefikasnije pričvršćuju zavarivanjem za brodsku konstrukciju i to na više mjesta. Na ovaj način oni predstavljaju jedinstvenu cjelinu sa brodskom konstrukcijom. Sustav krcanja na ove brodove vrši se putem: - teških dizalica


Ivan Krizmanić

- sustavom balastiranja broad, tako da ukrcajna paluba dođe u nivo obale te se onda teški tereti jednostavno uvuku na brod bilo da se radi o teretima na kotačima ili na željezničkim tračnicama. Isto tako se mogu krcati velike kontejnerske dizalice na ovom principu. Ovi brodovi su opremljeni jakim balastnim pumpama te tzv. anti heeling tanks (protuljuljnim tankovima).

Hlađeni tereti To su tereti koji se zbog svojih prirodnih osobina trebaju prevoziti pri određenoj temperature. Prevoze se uglavnom brodovima namjenjenim za prijevoz ovakovih tereta, a mogu se prevoziti i drugim brodovima koji imaju skladište ili dio skladišta za prijem ovakve vrste tereta. Tipizirani brodovi za prijevoz ovakvih tereta nazivaju se brodovi hladnjače (refer ship). Razni su temperaturni režimi, ovisno o vrsti tereta koji se prevozi: - cooled cargo (hlađeni tereti) na +13°C, tu najčešće spada voće od 0°C do 13°C - chilled cargo (pothlađeni teret) na +8°C - frozen cargo (smrznuti teret) na -3°C do -18°C - deep frozen cargo (duboko smrznuti teret) poviše -18°C separate cooling compartment No.4 No.3 No.2 No.1 insulation (izolacija)

Sl. 3

Kava Je napitak od prženg i smljevenog sjemena kakaovca. U međunarodnoj trgovinskoj razmjeni zauzima 2 mjesto. Najveći izvoznici su -. Brazil i Kolumbija, a uvoznici SAD i zemlje zapadne Europe. Razlikuje se prema porjeklu i kvaliteti koja ovisi o aromi, ukusu, boji, starosti. U trgovini susrećemo oko 40–ak vrsta kava od koje su najpoznatije: - Južnoameričke kave 46% svjetske proizvodnje, - Brazil (santos, minas bahia), - Kolumbija (bogota, kolumbija),


Ivan Krizmanić

- Venezuela (caracar, merida), - Srednjoameričke kave 13% svjetske proizvodnje (Meksiko, Gvatemala, Kostarika, Honduras, San

Salvador - Azijske kave 7,7% svjetske proizvodnje (Saudijska Arabija, Jemen – najkvalitetnija kava, Indija,

Filipini) - Afrička 28,9% svjetske proizvodnje (Etiopija. Angola, Kongo, Uganda) Upomorskom prijevozu prevozi se u sirovom zrnu (vreće 50, 60, 100 kg) jer pržena lako poprima mirise i okuse, gubi svježinu i željenu aromu. Uslučaju da se prevozi u vrećama ne smije biti u skladištima više od 10 dana. Vrlo je osjetljiva posebno na vlagu i mirise koje brzo upija. Strogo se preporuča da se krca odvojena od drugih tereta. Toliko je osjetljiva ad se ne slaže s drugim vrstama kava u isto skladište, a nipošto se ne smije krcati s kožama, papar, riblje brašno i slična roba s neugodnim mirisima. Vlaga može jako štetiti kavi jer ju kava brzo upija i poprima neugodan miris. Prije slaganja kave treba pripremiti dovoljno zaštitnog materijala, a skladišta moraju biti potpuno čista. Na tlo trba postaviti podloge od drvenih gredica razmaka 30 cm ten a njih poprečno posložiti daske, na daske se stavlja papir a tek onda vreće. Treba izbjeći dodir vreća s kondezacijom tako što će se dijelovi skladišta pokriti zaštitnim materijalom. Trba voditi računa o redovnom provjetravanju, vodeći strogo računa o točci rosišta. Da bi se provjetravanje poboljšalo nakon svakog trećeg vodoravnog sloja vreća kave postavljaju se drvene podloge, a nekad i uspravne drvene podloge kako bi se poboljšala ventilacija. Između posljednjeg sloja vreća treba ostaviti prostora 15 – 20 cm u svrhu provjetravanja. Preporučljivo je prekriti zadnji sloj vreća papirom tj. Platnom kako bi se spriječilo da usljed kondezacije stropa skladišta kapljice vode dođu na vreće kave. Faktor slaganja je između 1,72 – 2,09 ovisno o veličini zrna. Brašno Najveći dio pšenice i znatno manji od ostalih žitarica. Prerađuje se mljevenjem u razne vrste brašna. Zbog široke potrošnje, brašno se javlja u velikim količinama u kontinentalnom i prekomorskom transportu. Redovno se pakira u vreće raznih težina 75 – 100 kg. spada u red naročito osjetljivih tereta pa stoga pri uskladištenju i transportu neophodno je pridržavati se propisa za čuvanje takve robe. Zdravo i dobro brašno mora imati ugodan i svjež specifičan miris, neutralan i ponešto slatkastog okusa te određen postotak vlage. Pogodno je za transport kad nema više od 14% vlage. Vlaga i strain mirisi su dva najopasnija faktora koja djeluju da se brašno pokvari i izgubi na kakvoći stoga su za transport i skladištenje brašna potrebni čistoća, vantilacija, suhe prostorije i stalan strućan nadzor. Osobito se preporuća stalna kontrola brašna za vrijeme duljeg držanja u skladištima ili prijevoza brodovima. U skladištima se vrće ne smiju nikada izravno slagati na podove, naslanjati na stijene tako da neposredno dodiruju željezne dijelovi konstrukcije broad. Pri slaganju brašna u vrećama treba koristiti dovoljnu količinu zaštitnog materijala. Brašno spada u vrlo osjetljiv teret koji se lako kvari u dodiru s vlagom i jakim mirisima. Isto tako ne smije se u isto skladište slagati svježe voće zbog mirisa. Faktor slaganja je 1,66. Danas se sve rijeđe brašno prevozi brodovima slobodno u vrećama već to ide kontejnerima (vreće na palete pa u kontejnere).


Ivan Krizmanić

Drvo Upotreba drveta za zadovoljavanje ljudskih potreba kretala se uporedo s njihovim kulturnim i tehnološkim razvitkom. Prijevoz drveta kao brodskog tereta star je nekoliko tisuća godina. Zbog svoje mnogostruke upotrebe drvo spada u red najtraženijih sirovina. Današnje građevinarstvo, rudarstvo, brodogradnja, industrija papira, promet, tekstilna i kemijska industrija, kao i mnoge druge vezane su za upotrebu drveta. Deblo drveta (kao najvažnija komercijalna roba) sastoji se od kore, kambijuma drveta i srčike. Kora je vanjski dio debla, cambium je tanki sloj između kore i drveta, a omogućuje rast stable u debljinu. Svako drvo sastoji se od prstenskih dijelova (godova), od koji svaki predstavlja rast drveta tijekom jednog vegetacijskog perioda tj. jedne godine. Srčika ili centralni dio stabla mekog je i spužvastog tkiva. Prema kemijskom sastavu drvo se sastoji od sljedećih elemenata: 50% ugljika, 43% kisika, 6% vodika, a ostalo je dušik i razne soli. Drvo općenito koje raste može se podijeliti u 3 glavne skupine: listaća ili bjelogorica četinjaća ili crnogorica

egzotično ili tropsko drvo Prema potrebi drvo se dijeli: tehničko drvo sirovina za kemijsku industriju ogrijevno drvo

Tehničko drvo se upotrebljava radi tvrdoće, čvrstoće, elastičnosti najviše u brodogradnji, zanatstvu, izradi namještaja, ambalaže… U kemijskoj industriji se koristi kao sirovina za dobivanje celuloze, papira, umjetnih vlakana, octa, katrana, metilnog alkohola, smola… Kao ogrijevno drvo upotrebljava se u obliku cjepanica ili pilanskih otpadaka. Prema tehničkim svojstvima vrste drveta mogu se podijeliti prema: tvrdoći, trajnosti, cjepivosti. Sjeća drva u šumama se vrši u kasnu jesen ili tijekom zime jer u to doba prestaje vegetacijski period i ima najmanje vlage. Drvo u prometu se dijeli u 4 klase: neobrađeno drvo (trupci, jambsko drvo, stupovi, gorivo drvo) obrađeno drvo (sva piljena građa, daske i letve, tesana građa) finalni proizvodi drvne industrije (šperploće, panel ploće, parkete, namještaj) kašaraćka roba

Trajnost drva može se produžiti konzumiranjem i impregniranjem. Ovim sredstvima drvo se zaštićuje od raznih insekata i gljivica koje izazivaju trulež. Ova sredstva uglavnom su štetna po zdravlje. U svjetskoj trgovini crnogorično drvo se koristi oko 80% ukupne svjetske potrošnje, a 20% ostale. Mjere koje se koriste kod prijevoza drva su vrlo raznovrsne diljem svijeta. Vrlo učestao naziv je dan po mjestu nastanka kao npr. Standardi (najpoznatiji Petrogradski standard),

a iznosi 4,6723 m 3 .

Mjera koja se sve više koristi je m 3 .

1 m 3 = 35. 314 cft

1 cft = 0,028317 m 3


Ivan Krizmanić

Board feet (BF), daska duljine i širine 1 stope, a visine 1 inč.

dužinadebljinaširina

VBF12

širina u palcima, debljina u palcima, dužina u stopama inč = 2,54 cm 1 ft = 0,305 m 1 m = 3,28 ft 1 Kp = 2,2 lbs (pound) 1 lbs = 0,454 Kp Količina trupaca izražava se ponekad u tonama, a najčešće u kubičnim metrima. Može se još izraziti u fadomima. Puno drva se krca u zemljama Zapadne Afrike, Rusije, Kanadi, Finskoj, Indonezija, Filipini. U Africi, vrlo često, drvo se mjeri po hoppus sistemu koji se temelji na opsegu balvana mjerenog na polovici njegove dužine. Za izračunavanje težine balvana po hoppus sistemu koriste se iskustveni faktori koji daju prilično točne rezultate ako postotak vlage u balvanu ne odstupa puno od prosječne količine vlage. Poznati su balvani Wawa i Sapele. Drvo je osjetljiv teret i na njega utječu sve promjene temperature i atmosferske prilike pa se prilikom manipuliranja mora stručno postupati da ne dođe do lomljenja i oštećenja. Sa šumskih radilišta i pilana drvo dolazi u lučka skladišta zbog sušenja, sortiranja, markiranja i otpreme. Ispod svežnjeva drva podstavljaju se podstavljaći kako bi se izbjegao fizički kontakt drva it la. Visina podmetaća ovisi o vlažnosti skladišta. Između svakog reda postavljaju se letvice radi sušenja. Kad se drvo dovoljno osuši vrši se preslaganje ali bez letvica. Tvrdo drvo mnogo je osjetljivije od mekoga te se po mogućnosti uskladištava u zatvorena skladišta. O načinu slaganja drva an brod ovisi stabilitet broad. Ako se drvo krca u skladišta naročito kod krcanja generalnog tereta treba paziti da svojim mirisom naročito ako je svježe drvo ne ošteti drugi teret koji je osjetljiv na mirise. Nad finalnim drvetom ne smije se slagati teški teret kao ni razna ulja da se njihovim utjecajem ne bi oštetilo. Razne vrste drva i drvnih prerađevina: Brazil drvo naziva se još i sapan drvo, crvenkaste je boje i koristi se u industriji boja. Ima svojstvo

topivosti u void. Izvozi se u kratkim komadima ili cjepanicama. Jedna tona takvog drva zauzima

3,21 – 3,34 m 3 /t. Cammwood drvo, izvozi se iz Zapadne Afrike a izrazito je crvene boje. Izuzetno je osjetljivo na

dodir s morskom vodom a zauzima 2,3 m 3 /t.

Ebanovina je vrlo teško drvo tvrdo i trajno crne boje zauzima 1,53 – 1,63 m 3 /t. Iskorištava se za izradu glazbenih instrumenata vrlo je skupo.

Jabrah drvo, tamno drvo i Zapadne Australije. Upotrebljava se za izradu željezničkih pragova i kod

podvodnih radova, ne mogu ga uništiti crvi, zauzima 0,98 – 1,06 m 3 /t.


Ivan Krizmanić

Mahagonij drvo, skupo i tvrdo drvo za pokućstvo i u brodogradnji. Boja mu varira od crvenkaste do tamno smeđe. Prevozio se prije kao balvan, a danas kao rezana građa. Krca se u Zapadnoj Australiji,

Africi, Centralnoj Americi itd. Zauzima 1,00 – 1,13 m 3 /t. Palisander drvo, dolazi najčešće iz Brazila. Vrlo skupo drvo, a upotrebljava se za izradu klavijatura,

gudala… Fustic drvo, žuto drvo za pravljenje boje poglavito za bojanje vune. Krca se u Kostariki, Meksiku i

Nikaragvi. Factor slaganja mu je 1,95 – 2,51 m 3 /t. Quebrach drvo, krca se uglavnom u Argentini ikao balvan. Upotrebljava se za vađenje tanina.

Osjetljivo je na vlagu. Sandal drvo, je teško drvo koje tone u vodi, vrlo je skupo i osjetljivo poglavito u vodi. Žučkasto je ili

crveno, mirisavo drvo. Upotrebljava se za izradu pokućstva i u medicinske svrhe, sadrži 16%

santalina. Factor slaganja je 3,21 – 3,34 m 3 /t. Teak drvo, najbolje i najskuplje građevinsko drvo, mnogo se upotrebljava za gradnju paluba

brodova i izvozi se u balvanima ili kao rezana građa. Factor slaganja mu je 1,13 – 1,7 m 3 /t. Celulozno drvo, za dobivanje celuloze. Nekad se upotrebljvala isključivo smrekovina i u manjoj

mjeri jelovina. Drvo za celulozu je većinom oblovina od 8 cm promjera, dužine 1 – 2 m, a može doći u cjepanicama ili kao pilanski otpad. Svaka vrsta celuloznog drva otprema se posebno. Mješa se jedino smrekovina i jelovina.

Cedrovo drvo, ima ga više vrsta po prirodi je vrlo trajno i upo9trebljava se za pokućstvo, građevinarstvo i sl. pozornost treba obratiti jer je krhko i lako puca. Dolazi u raznim oblicima a ako

dolazi u obliku daščica onda mu je factor slaganja 1,98 – 2,26 m 3 /t. Javor drvo, krcao se kao oblovina, trupci, sirova rezana građa, poluobrađena ili obrađena javorova

građa, teško je, skupo a naročito ptičji javor, izdržljiv je i otporan prema raznim utjecajima. Upotrebljava se za izradu finih predmeta.

Orahovo drvo, vrlo skupo i kvalitetno drvo poglavito crna orahovina. Krca se kao oblovina, trupci, poluobrađena i obrađena građa, furnir itd.

Borovo drvo, dosta je teško s velikim postotkom smole. Upotrebljava se za izradu pokućstva, u

brodogradnji i građevinarstvu. Factor slaganja mu je 2,40 m 3 /t. Pitchpine drvo, vrsta borovine izvozi se iz južnih dijelova SAD-a. služi kao i ostala borovina. Balsa drvo, najlakše od svih vrsta drveta. Potječe iz Sjeverne i Južne Amerike, zamjenjuje Pluto,

isolator. U pravilu teže terete ne smijemo slagati na ovo drvo da se ne ošteti. Hickory drvo, vrlo slično našem jasenu ali je dosta žilavije i lako savitljivo. Gajakovo drvo, upotrebljava se za izradu koloturnika i sličnih naprava. Vrlo je tvrdo i teško drvo

izvozi se u kratkim komadima. Za zaštitu ovog drva često se nanosi smjesa parafina i petroleja. Duglazija, zauzima 2 mjesto u izvozu drva SAD-a i vrlo važno mijesto u Kanadi. Vrlo je slično našem

arišu. Upotrebljava se u građevinarstvu, stolarstvu. Ariš drvo, crvenkasto smeđeg tona, spada u red trajnih drva. Upotrebljava se za oblaganje zidova,

stropova, vrata i prozora. Više se cijeni od borovine. Jelovina, zamjenjuje smrekovinu osim u finijim izborima. Najviše se koristi za građevne

konstrukcije i grube radove. Topola, upotrebljava se za celulozu, žigice, razne vrste podova, šperploća, pokućstva. Breza, crvenkasto do bijele boje tvrdo žilavo i lako se struže (obrađuje). U sjevernim zemljama

mnogo se upotrebljava za pokućstvo, izradu šperploća i sl.


Ivan Krizmanić

Black wood, tamno drvo iz Indije. Koristi se za pokućstvo i građevinarstvo, osjetljivo je na vlagu i

mora biti potopuno suho pri slaganju zauzima 1,84 – 1,90 m 3 /t. Brijest, teško drvo, trajno. Smeđe boje. Upotrebljava se za namještaj, ogrijev, furnir i sl. Hrastovo drvo, krca se kaooblovina, trupci, rezana građa i sl. kod nas je najpoznatiji hrast lužnjak.

Iz Slavonije dolazi 1 klasa. Factor slaganja mu je 1,11 – 1,53 m 3 /t. Bukva, tvrdo i teško drvo. Velika količina se troši za ogrjev najviše se izvozi kao rezana građa. Pluto, vanjska kora stable uspjela u Španjolskoj, Portugalu i Alžiru. Zbog znojenja može izgubiti

boju. Factor slaganja 8,36 – 11,71 m 3 /t. Tropska drva, tvrda drva: Luksuzna drva (ebanovina, palisander, mahagonij) Drva za kemijsku industriju (sandal, brazil) Građevinsko drvo (teak, jabrah)

Karakteristike su: velika specifična težina, tvrdoća. Tropska su drva skupa te zahtjevaju posebnu pozornost pri ukrcaju i iskrcaju. Drvne prerađevine: vezana građa, šperploče, drvena kaša i sl. Papir

Dolazi najčešće kao namotaj u rolama. Factor slaganja mu je 2,51 m 3 /t. Papir se dobiva od biljne tvari prerađene u kašu za papir. Treba ga zaštititi od mehanočkih oštećenja i vlage. Role su dužine 60 cm – 2 m i širine 90 cm. potrebno je posvetiti pozornost pričvršćenju ovih rola pričvršćenih u skladištu da ne dođe do pomicanja. U brodskim prijevozima dolazi Kineski papir od oguljene kore bambusa; Japanski papir od oguljene kore dudovog drveta. Uz spomenute dolazi rižin papir, reciklirani papir, presvučen papir, ljepenka. Plinovita goriva Ukapljeni plinovi dolaze u 2 verzije i to kao LNG (liquid natural gas) i LPG (liquid petroleum gas). LNG iz bušotine je prljav, takav plin prolazi primarnu separaciju (čišćenje plina od nečistoća). Kad je plin prošao primarnu separaciju on se ukapljuje radi transporta. Da bi došao u tekuće stanje snižava mu se temperatura na – 161,5°. Osnovno svojstvo LNG - a je metan. Prednost ukapljivanja je što se iz jednog kubičnog metra ukapljenog plina dobije 600 kubika plina u plinovitom stanju. Brodovi za

prijevoz LNG – a su kapaciteta oko 125000 m 3 ukapljenog plina. Brzina im je oko 18 – 20 čv i gotovo su turbinskog pogona iz razloga što se dio isparenog tereta upotrebljava za pogon kad je u režimu full ahead. Spremnici su obično okruglog oblika, dva najčuvenija tipa spremnika jest Mos Rosenberg i The Gas. Po tipovima se dijele uglavnom na membranskog tipa. Izuzetno je važna kvaliteta izolacije tankova.


Ivan Krizmanić

PLIN SEPARACIJA UKAPLJIVANJE

TRANSPORT DO LUKE

SKLADIŠTENJE

SEKCIJA ZA ISPARAVANJE IZ TEKUĆEG STANJA POTROŠAĆI

Sl. 4 – proces prerade plina PERC – Power Emergency Release Conplig LPG (liquid petroleum gas), plinovi se dobiju frakcijskom destilacijom nafte: etan, propan i butan (mogu se dobiti isto tako i iz LNG), etilen, propilen, više vrsta butilena, butaoilen, izopren, vinil klorid monomer, etilen oksid, propilen oksid, amonijak (reagira s vodom i nastaje jaka lužina koja se tada naziva amonijev hidroksid) u omjeru s zrakom 10 – 25 % stvara zapaljivu masu gori žutim plamenom stvarajući vodenu paru i dušik. Uglavnom svi LPG plinovi su bez mirisa pa je teško utvrditi njihovu nazočnost te se dodaju sredstva (aditivi) koji omogućuju otkrivanje njihove nazočnosti. LPG se mogu otapati u uljima za podmazivanje ali ako ga ima oko 10% onda odmašćuje ulje jer služi za odmašćivanje. Amonijak se koristi u umjetnim gnjojivima. LPG plinovi su jako eksplozivni te treba voditi računa da ne dođu u dodir s kemijskim tvarima jer mogu prouzročiti eksploziju. LPG brodovi su uglavnom manji od LNG brodova. Ukapljeni plinovi štetno utječu na zdravlje ljudi, s obzirom na način djelovanja na ljudski organizam djele se na: Iritantne (nadražljivci) asfiktasne (zagušljivci) Anestetici (opojni plinovi) sustavni otrovi

TLV – Threshold Limit Value Opasni tereti Nadalje, mogli bi izvesti definiciju opasnog tereta: “OPASAN TERET jest svaki teret koji po svojim svojstvima može prouzročiti opasnost po zdravlje, sigurnost i imovinu osoba koje sudjeluju u transportnom procesu posredno ili neposredno, te nanijeti štetu prijevoznim sredstvima i javnim dobrima”. Klasa 1 – Eksplozivi tvari ili naprave koje mogu dovesti do masovne eksplozije (eksplozija koja obuhvaća praktički čitav

teret odjednom) tvari ili naprave koje mogu eksplodirati, ali ne i izazvati masovnu eksploziju

BUŠOTINA


Ivan Krizmanić

tvari ili naprave sklone požaru i razlijetanju u manjoj mjeri, odnosno svjetlosnom efektu u manjoj mjeri, ili pak, posjeduju obje osobine, no nisu skloni masovnoj eksploziji

tvari ili naprave koje ne predstavljaju značajnu opasnost, već samo manju opasnost u slučaju zapaljenja ili započinjanja procesa na drugi način

vrlo ne osjetljive tvari, no koje mogu eksplodirati masovno – vrlo mala vjerojatnost započinjanja ili prelaska gorenja u detonaciju pod normalnim uvjetima prijevoza

Klasa 2 – Plinovi pod tlakom, ukapljeni ili otopljeni pod tlakom - stlačene plinove - plinovi pretvoreni u tekućinu - plinovi otopljeni pod tlakom - rashladne plinove Klasa 3 – Zapaljive tekućine Ova klasa pokriva različite tekućine, kao i tekućine koje sadrže krute tvari kao što su boje i lakovi.

Zapaljive tekućine, uglavnom podjeljene prema plamištu: - nisko plamište, ispod 18°C, jako zapaljivi (benzin) - srednje plamište, od 18°C do 23°C, srednje zapaljive (kerozin) - visoko plamište, iznad 23°C do 61°C (eter, alkoholi) Plamište je ona najniža temperatura na koju treba zagrijeti neku tekućinu da se stvori količina para koje upravo planu na otvorenom plamenu. Klasa 4 – Zapaljive krute tvari U ovu klasu spadaju krute tvari koje se u suhom stanju mogu zapaliti u dodiru s plamenom ili iskrom.

Zapaljive krute tvari su podijeljene na: - lakše zapaljive uz izvor gorenja - samozapaljive tvari, sklone porastu temperature pri transportu - tvari koje u dodiru s vodom ispuštaju zapaljive plinove ili postaju samozapaljive Klasa 5 – Oksidirajuće tvari Oksidanti su tvari koji se razlažu u dodiru s pojedinim drugim tvarima i pri tome mogu uzrokovati vatru. Ovim tvarima bi se trebalo rukovati oprezno te bi ih trebalo štititi od vrućine.

Oksidirajuće tvari su podjeljene kao: - oksidanti koji mogu ispuštati kisik, biti toksični i korozivni - peroksidi, još opasniji, jer se mogu eksplozivno dekonponirati (rastaviti) i reagirati sa drugim

tvarima Mnogi peroksidi su otrovni a neki mogu izazvati alergijsku reakciju i štetu za oči. Klasa 6 – Otrovne (toksične) tvari Tvari u ovoj klasi su podložne tome da uzrokuju smrt ili tešku ozljedu, ili da djeluju štetno kad ih se proguta, udiše ili dodiruje golom kožom. Toksične tvari mogu biti plinovi, krute tvari ili tekućine.


Ivan Krizmanić

Podijeljene su na: - otrovne (veliki niz kemikalija uglavnom nepoznatih u svakodnevnom životu) - zarazne tvari (genetski modificirani mikro-organizmi, virusi, bakterije itd.) Klasa 7 – Radioaktivne tvari Ovdje spadaju tvari koje spontano emitiraju značajna zračenja i čija specifična aktivnost nadilazi 0,002 mikro kirija. Klasa 8 – Korozivne tvari Korozivne (nagrizajuće) tvari su tvari koje u dodiru s drugim tvarima izazivaju njihovo oštećenje ili uništenje. Klasa 9 – Razne opasne tvari, odnosno svaka ona tvar za koju je iskustvo pokazalo ili može pokazati da

je takvog karaktera da se na nju moraju primjeniti zahtjevi ove Konvencije. Uvjet plovnosti P (težina) = D (deplasman) D = V (volumen) x (specifična težina) Rezerva plovnosti

1

1

V

VVRp

V1 – čitav vodonepropusni volumen do gornje palube V – volumen podvodnog dijela broda Volumen podvodnog dijela broda se izračunava Simpsonovim ili trapeznim pravilom, koeficijentom punoće deplasmana.

LBT

V)(

LBT – Dužina, Širina, Gaz Rezerva plovnosti obuhvaća nadvođe i nadogradnju. Tonaža (nosivost) je 2/3 deplasmana (u grubo).

nosivost + prazan brod

_________________

= deplasman inkrman – by the stern


Ivan Krizmanić

inprovan – by the head even keel – ravna kobilica Zagaznice

12' = 1 ft

Vrste tona Metrička tona= 1000 kg Long tona = 1016 kg = 2240 pounds Short tona = 907 kg = 2000 pounds 0,453 kg = 1 pound / libra Koeficijenti broda

B L T pov.

gl. rebra

Sl. 5 - prikaz koeficijenata broda

Ako je brod inkrman težište vodene linije je na provi, a ako je inprovan onda je težište vodene linije na krmi. Svi presjeci, površine i volumeni brodskog trupa zakrivljeni su i zbog toga se ne mogu točno izraziti matematičkim formulama. Da bi ipak volumen podvodnog dijela broda (V) zatim pov. glavnog rebra (F) i pov. konstruktivne vodne linije (Fkvl) bilo moguće barem približno izraziti formulama služe nam koeficijenti punoće broda. Osim toga vrijednosti ovih koeficijenata ujedno otkrivaju i približne karakteristike broda. Pomorci i brodograditelji u ove svrhe primjenjuju 4 koeficijenta i to: koeficijent


Ivan Krizmanić

punoće deplasmana ( ), koeficijent punoće glavnog rebra ( ), koeficijent punoće vodne linije ( ), koeficijent finoće ( ). Koeficijent punoće deplasmana ( ), je broj koji pokazuje koliko volumen podvodnog dijela broda ispunjava prizmu LBT opisanu oko uronjenog dijela trupa.

LBT

V 'LBTD

Koeficijent punoće glavnog rebra ( ) (e: midship section coeficient), pokazuje koliko površina glavnog rebra ispunjava opisani pravokutnik B x T. Glavno rebro nalazi se na najširem mjestu na brodu, najčešće na polovici konstrukcijske duljine broda pa je uronjena površina tog rebra najveća.

TB

F TBF

Koeficijent punoće vodene linije ( ) (e: water line coeficient), ovaj koeficijent pokazuje koliko površina konstrukcijske vodene linije ispunjava opisani pravokutnik L x B.

BL

Fkvl BLFkvl

Koeficijent finoće ili cilindrični koeficijent ( ), je omjer uronjenog volumena broda i volumena prizme ili polucilindra duljine uronjenog dijela broda kojega presjek ima površinu jednaku površini glavnog rebra.

LFB

FBL

LF

V

Vrijednost koeficijenta finoće ( ) kod manjih brodova je obično 0,62 – 0,67, a kod većih 0,70 – 0,80. ovaj koeficijent pokazuje kako je istisnina raspoređena po duljini broda. Kad je = 1, onda je oblik broda jednak opisanoj prizmi LBT . Ako je veći, veći je i u odnosu prema što znači da su krajevi broda puniji u odnosu prema sredini. Obrnuto, što je manji to je manji u odnosu prema što znaći da je glavno rebro punije i da su krajevi rebra oštriji u usporedbi sa sredinom. Vrijednosti koeficijenata za teretne brodove: Koeficijent punoće deplasmana, = 0,65 – 0,81 Koeficijent punoće vodene linije, = 0,80 – 0,88 Koeficijent punoće glavnog rebra, = 0,90 – 0,99


Ivan Krizmanić

Primjeri: Izračunaj deplasman broda dimenzija:

LOA = 145 m B = 16 m T = 6,0 m

= 0,66

tmTBLVD /88,941666,0616145''

Dimenzije broda:

LOA = 145 m B = 16 M D = 12783 m/t Kolika je promjena gaza kod prijelaza u slatku vodu iz morske?

VD 322,12471025,1

12783m

DV 312783

00,1

12783m

DV

378,31122,1247112783 mRazlika

78,311hFvl 78,311hBL 78,31182,016145 h

mh 1638,0

Dimenzije broda:

LOA = 145 m B = 16 m Koliko će se smanjiti gaz broda = 0,82 ako se iskrca 150 m/t?

VD DP 334,146025,1

150m

PV

334,146 mhFvl 334,146 mhBL

mmh 08,00768,040,1902

34,146

82,016145

34,146

'

)025,1(

TPC

D


Ivan Krizmanić

TPC – koliko tona treba ukrcati da se gaz promjeni za 1 cm TPI – eng. koliko tona treba ukrcati da se gaz promjeni za 1 inch Omjer brodskih dimenzija O omjeru brodskih dimenzija mnogo zavise svojstva trgovačkih i ratnih brodova. U tom pogledu najznačajniji su omjer duljine i širine broda (L/B), omjer gaza i širine broda (T/B) i omjer duljine i visine broda (L/H). Omjer duljine i širine (L/B), je važan pri pravim približnim proračunavanjima dimenzije broda. Omjer kod brzih putničkih brodova iznosi 9,5 – 10,0; kod putničko-teretnih 7,0 – 8,5; kod teretnih brodova 7,5 – 9,0. Najveću vrijednost omjera dužine i širine imaju brzi putnički brodovi jer im je povećanje duljine potrebno da bi postigli željenu brzinu. Znatnije povećanje omjera duljine i širine nije korisno za uzdužnu čvrstoću ni za kormilarenje broda. Isto tako povećanje širine broda s obzirom na duljinu poboljšava stabilitet ali smanjuje brzinu broda. Omjer gaza i širine (T/B), vrlo je važan za stabilitet broda. Povećanje gaza prema širini smanjuje stabilitet broda, ako mu se poveća duljina negativno se odražava na kormilarenje, gaz broda ograničen je dubinom luka, a širina širinom dokova i ustava u kanalima. Omjer duljine i visine (L/H), ovaj omjer je važan za uzdužnu čvrstoću broda zbog čvrstoće brodskog trupa taj omjer ne može proći određenu granicu. Kod trgovačkih brodova ovaj omjer iznosi 10,5 – 12,5. Proračun površina, volumena i težišta deplasmana Brodsko tijelo ima nepravilan oblik, zbog toga su svi njegovi presjeci npr. površina rebara i površina vodenih linija omeđeni krivim linijama. Posljedica je toga da se pojedine geometrijske veličine broda kao volumen podvodnog dijela površine pojedinih vodenih linija, površina rebara itd. ne mogu izračunavati po jednostavnim matematičkim formulama. Spomenuto se proračunava iz nacrta brodskih linija i brodskih dijagrama a može se kod gotovog broda vršiti premjeravanjem pojedinih ordinata koje upotrebljavamo u 2 metode poznate kao: Trapezno pravilo Simpsonove formule (1,2,3)

Pomorci se uglavnom služe Simpsonovom formulom. Formula trapeza, temelji se na tome da se krivulja kojom je omeđena jedna površina zamjeni izlomljenom linijom i na krajevima svake linije povuku ordinate nazvane y0, y1, y2... Razmak između ordinata mora biti jednak i označava se ''d'' na taj način ploha je podjeljena na nekoliko trapeza a površina plohejednaka je zbroju površine svih trapeza.


Ivan Krizmanić

Sl. 6 - proračun površine s pomoću formule trapeza

2...

2

22

2222222222

2222222222

121

0

5

4321

0

5443322110

5443322110

n

n

yyyy

ydF

yyyyy

ydF

yyyyyyyyyydF

yyd

yyd

yyd

yyd

yydF

Prednosti formule trapeza su jednostavnost u računanju i što se podjednako može primjeniti za parni i neparni broj ordinata. Pri proračunu površina ordinate su pravci, a pri proračunu volumena ordinate su površine presjeka. Radi dobivanja što toćnijih rezultata duljina broda se obično razdjeli na 20 dijelova (npr. pri proračunavanju površine vodene linije), a podvodni dio broda u 10 dijelova (npr. pri proračunavanju volumena podvodnog dijela broda iz poznatih površina poprečnih presjeka rebara). Potrebno je naglasiti da je točnost ove metode manja nego kod Simpsonove formule. Prva Simpsonova formula, najjednostavnija je i najtočnije se podudara sa krivuljama nacrta brodskih linija. Osim toga pomorci se prilikom baždarenja brodova isključivo koriste prvom Simpsonovom formulom. Simpsonova formula temelji se na tome da se površina omeđena krivuljom podjeli ordinatama, povučenim na jednakom razmaku, na određeni broj pojasa kojima je granična linija parabola. Broj povučenih ordinata mora biti neparan, a broj pojasa paran. Međutim, površine dobivenih pojasa moraju se razmatrati u parovima tako da na tri ordinate dođe jedan odsječak parabole. Površine 1,2,3… para pojasa jednaka je zbroju površina trapeza i odsječaka (segmenata) parabole. Način na koji


Ivan Krizmanić

je na temelju toga izvedena Simpsonova formula pokazuje slika. Parovi pojasa na slici označeni su crtkanim dijagonalama. Širina je svakog pojasa ‘’d’’. Površina ABHFI, na slici označena kao površina F1,

obuhvaća prvi par pojasa a sastoji se od trapeza 2

2 20 yydABHI . Površina odsječka parabole

iznosi 2/3 površine opisanog paralelograma BEHG, tj. hd23

2, gdje je

2

20 yyyh t .

Prema tome površina odsječka parabole iznosi: 23

4

22

3

2 2020 yyyd

yyydBFHB tt

Iz ovog izlazi da površina prvog para pojasa iznosi:

2101

20120

1

20120

1

20

1

20

1

20

1

20

1

43

6

224332

6

22

3

2

22

23

2

22

23

4

22

yyyd

F

yyyyydF

yyyyydF

yyy

yydF

yyyd

yydF

Po analogiji (sličnosti) s formulom za F1 površinu F2, F3 i F4 bit će:

3764

6543

4322

43

43

43

yyyd

F

yyyd

F

yyyd

F

Cijela površina F jednaka je zbroju površina F1, F2, F3, F4. Prema tom:

876543210 42424243

yyyyyyyyyd

F

Izvorna Simpsonova formula za ‘’n’’ ordinata:

nnn yyyyyyyd

F 123210 42...4243


Ivan Krizmanić

Modificirana Simpsonova formula za ‘’n’’ordinata:

22...22

23

212521

0 n

nn

yyyyyy

ydF

1, 4, 2, 4, 2, …, 4, 1 - Simpsonov množitelj (izvorna formula) ½, 2, 1, 2, 1, …, 2, ½ - Simpsonov množitelj (modificirana formula)

Sl. 7 - proračun površine s pomoću Simpsonove formule

f

M

f

f

Mf

0

Prilikom primjene Simpsonove formule broj ordinata mora biti neparan a broj pojasa paran. Formula vrijedi i kad su krajnje ordinate . Broj upotrebljenih ordinata kod Simpsonove formule zavisi od zakrivljenosti krivulje.


Ivan Krizmanić

Proračunavanje težišta vodene linije Pri proračunavanju težišta neke površine polazi se od stajališta da je svaka čestica površine zapravo čestica mase. Prema tome, težište površine proračunava se jednako kao i težište tijela. Proračunavanje težišta vrši se s pomoću momenata, a moment je umnožak sile i poluge. Pri proračunavanju težišta površine postupa se tako da se os momenta odabire proizvoljno, a cijela površina razdjeli na uske vrpce tj. na vrpce koje su paralelni s osi momenta. Svaki moment jednak je: Xf

X – udaljenost težišta vrpce od osi momenta, prema tome: MXf .

Ako se sada zbroj svih momenata podjeli ukupnom površinom dobit će se udaljenost težišta površine

X0

od osi momenta: f

M

f

XfX 0 .

d d d d d d y 0 y 1 y 2 y 3 y 4 y 5 y 6

X

Sl. 8 - proračun težišta površine vodne linije

Ako se primjeni Simpsonova formula, zbroj svih momenata vodene linije na slici bit će:

dydydydydydydyd

m a 6544234221403

654210

Ta je formula slična formuli za izračunavanje površine. Razlika je u tome što se pojedine ordinate ne množe samo Simpsonovim množiteljem nego i sa polugom ordinate. Poluga se odnosi na os momenta y0, a izražena je brojem razmaka ‘’d’’ od y0. Udaljenost težišta vodene linije od osi momenta y0 dobiva se ako se zbroj momenata podjeli površinom. Radi praktične upotrebe obično se primjenjuje modificirana Simpsonova formula tako da se 2 stavi ispred zagrade i izluči ‘’d’’. Prema tome:


Ivan Krizmanić

F

Md

yyyyyyy

yyyyyyy

d

yyyyyyyd

yyyyyyy

ddf

m

a

a

654210

6543210

6543210

654210

2

1222

2

12

1625423221

2

10

2

1222

2

1

3

2

2

1625423221

2

10

3

2

M – ukupan zbroj produkata za momente F – ukupan zbroj produkata za površinu

To su zapravo vrijednosti koje se nalaze u Simpsonovoj formuli u zagradi. 12,7 m d 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 10 L= 127 m

Sl. 9 - praktičan primjer proračuna površine i položaja težišta vodene linije

Praktičan primjer proračuna površine vodene linije i položaja težišta vodene linije pokazuje gornji dijagram i donja tablica.


Ivan Krizmanić

Ordinata Polovica

širine Simpsonov množitelj

Produkti za površinu

Poluge Produkti za momente

Y M 0 0,00 ½ 0,00 0 0,00 1 3,5 2 7,00 1 7,00 2 5,35 1 5,35 2 10,7 3 5,84 2 11,68 3 35,04 4 5,97 1 5,97 4 23,08 5 6,02 2 12,04 5 60,2 6 5,72 1 5,72 6 34,32 7 5,05 2 10,10 7 70,70 8 3,85 1 3,85 8 30,80 9 2,02 2 4,04 9 36,36

10 0,04 ½ 0,02 10 0,2 F = 65,57 M = 309,2

Tablica 1

Površina vodene linije bit će: 262,1113277,65466,83

2mFdFvl

Gornji je umnožak pomnožen još sa 2 jer je izračunata samo polovica vodene linije (prema slici 8 ordinate su polovice širine), a svaka je vodene linija simetralna ravnina.

Udaljenost težišta vodene linije od y0 bit će: mF

Md 14,59

77,65

2,3097,12

Svaka vodena linija je simetralna ravnina i kao takva ima svoju simetralnu os prema tome u praksi se proračunava samo udaljenost težišta vodene linije po duljini od osi momenta, ali ne i po širini jer je jasno da će se težište vodene linije uvijek nalaziti negdje na simetralnoj osi. Praktično: ako se npr. želi ukrcati neki dodatni teret na brod, onda ga je najbolje ukrcati u ono brodsko skladište gdje se prema proračunu nalazi težište vodene linije. Time se izbjegava da brod zbog naknadno ukrcanog tereta promjeni trim. Ovo težište se može izvaditi iz krivulje težišta.


Ivan Krizmanić

KVL X

VL3

VL2

VL1

VL0 Sl. 10 – krivulja težišta vodene linije

Proračunavanje površine glavnog rebra i položaja njegova težišta

KVL VL5 d VL4 VL3 Ts = 4,3 m VL2 y0 VL1 VL0

Sl. 11 Kao što se proračunava površina vodene linije i položaj težišta vodene linije, može se proračunati i površina svakog konstrucionog rebra i udaljenost težišta površine rebara od kobilice. Pri proračunavanju površine glavnog ili bilo kojeg drugog rebra za ordinate se uzimaju presjeci vodene linije s rebrom. Iz praktičnih razloga računa se samo polovica površine rebara i dobiveni rezultat se množi s 2. Stoga se i ordinate računaju za polovicu i mjere od sredine broda do ruba odgovarajuće vodene linije. Ordinate su zapravo polovice širine broda mjerene kod odgovarajućeg rebra i na odgovarajućoj vodnoj liniji. Način kako se proračunava površina i težište glavnog rebra pokazuje slika 11 i tablica 2. Broj ordinata, tj. vodenih linija iznosi 7, što znaći da broj pojasa iznosi 6. Budući da visina konstrukcijske vodene linije (KVL) nad kobilicom iznosi 4,3 m, širina je jednog pojasa. Pri proračunavanju primjenjena je izvorna Simpsonova formula.

md 717,06

3,4


Ivan Krizmanić

VL Ordinata

m Simpsonov množitelj

Produkti za površine

Poluge Produkti za

momente 0 0,04 1 0,04 0 0,00 I 3,83 4 15,32 1 15,32 II 4,62 2 9,24 2 18,48 III 4,86 4 19,44 3 58,32 IV 4,93 2 9,86 4 39,44 V 4,98 4 19,92 5 99,6

KVL 5,00 1 5,00 6 30,00 F = 78,82 M = 261,16

Tablica 2

mF

MdY

mFd

F

37,282,78

16,261717,0

66,37282,783

717,02

3

2

F - površina glavnog rebra Y - udaljenost težišta glavnog rebra od kobilice Praktično je značenje težišta glavnog rebra u tome što njegov položaj približno određuje položaj težišta deplasmana po visini. Proračunavanje deplasmana i položaja težišta deplasmana Objašnjeno je na koji se način s pomoću Simpsonove formule tj. formule trapeza mogu izračunati površine vodenih linija i površine konstrukcijskih rebara. U oba primjera ordinate su pravci. Međutim, ako se kao ordinate uzmu površine konstrukcijskih rebara ili površine vodenih linija onda se s pomoću Simpsonove formule ili formule trapeza može izračunati volumen podvodnog dijela broda, a po zakonima mehanike i položaj težišta volumena tj. težišta istisnine. Ovoj svrsi služe 2 poznata dijagrama od kojih se jedan zove skala ili areala rebara, a drugi skala vodenih linija. Skala ili areala rebara, prostorni dijagram koji prikazuje veličinu i raspored uronjenog volumena broda, tj. zapravo prikazuje raspored istisnine po duljini broda. Skala areala ujedno služi da se proračuna istisnina broda i položaj težišta po duljini. Površina između 8 i 10 konstrukcijskog rebra na slici 12 predstavlja uronjeni volumen između tih rebara. Kada se sve linearne ordinate koje predstavljaju površinu rebara unesu u dijagram i vrhovi ordinata spoje, dobiva se krivulja koja se zove skala rebara. Budući da volumen uronjenog dijela brodskog trupa identičan s uzgonom (deplasman), ukupna površina skale rebara, uzevši pri tom u obzir specifičnu težinu vode, označuje ukupan uzgon koji je jednak i suprotan sili teže, tj. sili težine broda izraženoj u Kp (kilo-pondi) odnosno tonama (zakon plovnosti P = D).

V

Mdb


Ivan Krizmanić

Skala vodenih linija, ako se uz upotrebu nacrta brodskih linija izračunaju površine vodenih linija s pomoću Simpsonove formule na način kako je to ranije objašnjeno pa se te površine unesu u dijagram dobiva se skala vodenih linija služi za proračunavanje volumena deplasmana i položaja težišta deplasmana ali po visini (Yb) tj. njegove udaljenosti od kobilice.

V

MdYb

Težište istisnine (deplasmana)

D KVL VL3 Yb VL2 Ts VL1

Sl. 12 - krivulja položaja težišta deplasmana po visini

xb KVL Ts VL3 VL2 VL1 VL0

Sl. 13 - krivulja položaja težišta deplasmana po duljini Težište deplasmana je značajno iz razloga jer je hvatište sile uzgona (B, e: buoyancy) upravo u težištu deplasmana. Iz spomenutog je vidljivo da položaj težišta deplasmana ima važnu ulogu u proračunavanju stabiliteta broda. Položaj težišta deplasmana određen je njegovom udaljenošću od krmene okomice ili glavnog rebra (xb) i visinom iznad kobilice (yb). Koordinate ovog težišta mogu se raćunati dvojako i to računski iz


Ivan Krizmanić

skale areala (xb) tj. iz skale vodenih linija (yb) ili pak grafički putem ova 2 dijagrama (pogledaj slike 12 i 13). Sa srednjim gazom na ordinati vučemo vodoravnu liniju do presjecišta krivulje deplasmana, zatim spuštamo okomicu na krivulju yb i vučemo vodoravnu liniju od krivulje yb na ordinatu te očitamo vrijednost. Stabilitet broda Stabilitet je svojstvo broda da se protivi silama koje ga nastoje nagnuti i svojstvo da se ponovno vraća u ravan položaj čim prestane djelovanje tih sila. Brod koji nema takva svojstva ne može uopće ploviti, a brod koji ga nema u dovoljnoj mjeri nije siguran u plovidbi.

D M G H B B1 K P

Sl. 14 Stabilitet broda uvjetovan je međusobnim položajem težišta sustava (G) koje je hvatište sile teže (to je rezultanta težine broda) i težišta istisnine (B) koje je hvatište sile uzgona (rezultanta uzgona). Da bi brod koji slobodno pliva na vodi mogao ostati u stanju ravnoteže nužno je da sila uzgona bude jednaka težini broda (D = P) i da hvatišta tih dviju sila budu jedno ispod drugog na simetrali broda. Kod običnih trgovačkih i ratnih brodova težište sustava uvijek je iznad težišta istisnine. Izuzetak čine jedino jedrilice s balastnom kobilicom i podmornice u zaronjenom stanju. Kad se brod nagne, težište se istisnine (B) pomakne u stranu nagibanja jer se pri tom promjeni i oblik podvodnog dijela broda. Prema tome kad se težište istisnine (B) premjesti u B1 (vidi sl. 14) sila težina P i sila uzgona D sastavljaju uspravljajući pad sila koji nastoji vratiti brod u ravan položaj. Iz slike je vidljivo da je moment uspravljanja broda jednak umnošku sile uzgona (D) i poluge GH. Poluga GH, udaljenost je od smjera sile uzgona do težišta sustava G i zove se poluga stabiliteta. Umnožak D x Ggh zove se moment statičkog stabiliteta broda.

GHDMst


Ivan Krizmanić

Stabilitet je u najtješnjoj vezi s nadvodnim dijelom broda. Naime, pomicanje težišta istisnine na stranu naginjanja broda uvjetovano je novim oblikom podvodnog dijela broda koji se formira iz rezerve uzgona tj. iz nadvodnog dijela broda. Točka u kojoj smjer sile uzgona siječe simetralu broda zove se metacentar (M), dok se udaljenost MG naziva metacentarska visina. Na brodovima normalnog oblika u području kutova nagiba 0° - 12° težište istisnine (B) kreće se na obje strane po kružnom luku a središte luka leži u metacentru. Ovo je osnovna karakteristika stabiliteta kod malih kuteva nagiba. Pokazatelj stabiliteta kod malih kuteva nagiba je vrijednost metacentarske visine. Kod većih kuteva nagiba situacija se mijenja kutevi su veći od 12°. U ovom slučaju metacentar više ne stoji u jednoj točci već oscilira oko svog originalnog položaja te nam stoga metacentarska visina više nije pouzdan pokazatelj stabiliteta broda. Kod većih kuteva nagiba osnovni pokazatelj stabiliteta je poluga GH. Čiju vrijednost dobijemo :

sinKGSGH

Kod kuta nagiba od 3° GH ne smije biti manja od 20 cm.

50° 0,5 40° 0,4 30° 0,3 20° 0,2 10° 0,1 deplasman

Sl. 15 - ‘’S’’ krivulja ‘’S’’ vrijednosti dobijemo iz dijagrama pantokarene. Na apcisi je deplasman, a na ordinati vrijednost GH poluge. Postupak računanja KG (težište sustava po visini) naziva se račun centracije.

D

vcgMvKG

)(

D

lcgMdG

)(

Vrste stabiliteta Uzdužni stabilitet Poprečni stabilitet Statički stabilitet Dinamički stabilitet Stabilitet kod malih kuteva nagiba Stabilitet kod velikih kuteva nagiba

Poprečni stabilitet, je stabilitet koji se javlja kada se brod naginje oko uzdužne osi.


Ivan Krizmanić

Uzdužni stabilitet, je stabilitet koji se javlja kada se brod naginje oko poprečne osi. Statički stabilitet, stabilnost kojom se brod suprotstavlja kada na brod djeluju sile i momenti kao što su ukrcan teret, prodor vode, pomak tereta. Dinamički stabilitet, je energija koju brod akumulira tijekom nagibanja da bi je na kraju tog nagibanja pretvorio u rad i vratio brod u ravan položaj. To je stabilitet koji se javlja kada je nagibanje prouzročeno vanjskim silama ili momentima kao što su vjetar ili valovi. U koliko je moment nagibanja veći od momenta ravnanja broda brod će se prevrnuti.

GH

0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 kutevi nagiba 0 10° 20° 30° 40° 50° 60° 70°

Sl. 16 – krivulja i opseg stabiliteta broda Udaljenost od ishodišta dijagrama do drugog sjecišta krivulje s apcisom zove se opseg stabiliteta. Kako se vidi na slici kut pri kojem krivulja stabiliteta dosegne svoj max. je granica do koje se brod može nagnuti bez opasnosti da će se prevrnuti. Kad statički moment naginjanja broda postane veći od najvećeg momenta uspravljanja (Mst max.) brod će se najčešće prevrnuti. Stoga je silazna grana krivulje statičkog stabiliteta često nazvana upropašćujuća grana krivulje stabiliteta. Slobodne površine u tankovima smanjuju stabilitet broda. M G B K

Sl. 17


Ivan Krizmanić

MGMGMG

D

iMG

D

MKG

KGKMMG

F

Na novijim brodovima KM imamo iz tablica a na starijim ga dobijemo: KMKBMB Metacentarska visina Metacentarsku visinu možemo vaditi na 3 načina: Račun centracije Pokus nagiba broda Perioda ljuljanja broda

Pokus nagiba

P b V P1 b cos V1 L1

L

Sl. 18 – premještanje tereta


Ivan Krizmanić

Pokus nagiba se redovito radi kod novogradnje.

d d

atg

a

Sl. 19 – mjerenje kuta nagiba s pomoću njihala i olovnice pri pokusu nagiba broda

tgD

bP

D

bPMG

sin

cos

P – težina b – udaljenost D – deplasman

- kut nagiba broda Pokus nagiba svodi se na to da se što točnije izmjeri kut naginjanja koji odgovara premještanju tereta P na daljinu b, a ne smije biti manji od 12 cm, a duljina njihala ne manja od 2 m, a ne veća od 10m. Pokus nagiba se radi da se brod veže za plutaću, težine koje se prebacuju s boka na bok moraju biti 1 – 2 % od deplasmana broda. Period ljuljanja broda

t

BMG

2

8,02

0,8 – iskustveni koeficijent B (e: breadth) – širina 2 t – dvostruki period ljuljanja


Ivan Krizmanić

Konstrukcija krivulje stabiliteta

B 0,5 0,4 GH = MG arc GH = MG GH 0,3 0,2 0,1 arc 57°18’ = 1 O 10° 20° 30° 40° 50° 60° 70°

Sl. 20 – konstrukcija tangente krivulje stabiliteta Iz srednjeg gaza izvadi se deplasman broda. S tako dobivenim deplasmanom iz dijagrama ‘’S’’ krivulja proračunaju se vrijednosti GH poluge za svaki 10° od 0° - 90° i s pomoću tih vrijednosti nacrta se krivulja stabiliteta. Krivulja stabiliteta se crta tako da se najprije nacrta mreža na bazi pravokutnog koordinatnog sustava. Za ishodište se uzima donji lijevi kut. Od ishodišta se na apcisu nanesu vrijednosti kuteva naginjanja u intervalima od 10° a na ordinati vrijednosti GH poluge u decimetrima ili metrima. Nakon toga se vrhovi ordinata spoje krivuljarom i tako dobije krivulja statičkog stabiliteta za određeni deplasman broda. Metacentarska visina i krivulja stabiliteta Ako se poluga GH zamjeni metacentrskom formulom GH = MG sin onda se za male kuteve naginjanja s dovoljno točnosti može smatrati da sin raste razmjerno s duljinom kružnog luka (arc) . Pa možemo pisati: GH = MG arc . U skladu s metacentarskom formulom rezultati se vrijednosti MG arc za male kuteve naginjanja podudaraju s proračunatim vrijednostima za GH. U tom slučaju pravac OB (vidi sl. 20) treba smatrati tangentom krivulje stabiliteta u polaznoj točci ‘’O’’. Ove tangente imaju praktično značenje jer potvrđuju ispravnost crtanja krivulje. Tangenta se crta s pomoću formule GH = MG arc i to za slučaj kada je duljina kružnog luka arc = 1 što će biti pri kutu od 57,3° u tom slučaju će biti: GH = MG. iako je to izvan granica točnosti metacentarske formule konstatacija da je GH = MG primjenjuje se s dovoljno točnosti za konstrukciju tangente, pogotovo što se tangenta ucrtava u početnom dijelu krivulje, kad se vrijednosti MG arc podudaraju s proračunatim vrijednostima za GH. Na 57,3° povućemo vertikalnu ordinatu u šestar uzmemo vrijednost MG tu vrijednost nanesemo na vertikalu i spojimo s ‘’O’’.


Ivan Krizmanić

Primjer računa centracije

TERETNI PROSTOR

TEŽINA TERETA - t -

UDALJENOST TEŽIŠTA TERETA

OD KOBILICE - m -

MOMENT PO VISINI - mt -

*potrebna je korekcija MG-a za slobodne površine Tablica 3 – račun centracije po visini

D

MvKG KGKMMG

D

iKor KorMGMG f

TERETNI PROSTOR

TEŽINA TERETA - t -

UDALJENOST TEŽIŠTA TERETA

OD KOBILICE - m -

MOMENT PO DULJINI

- mt -

Tablica 4 – račun centracije po duljini

D

MdXg XbXgl

Mx

lDt

LBP

LCFtMD DA tDD AF

Uzdužni stabilitet broda Uzdužni stabilitet broda praktično se svodi na izračunavanje uzdužne metacentarske visine kojom se izračunava trim jer on služi kao mjera uzdužnog naginjanja tj. kao mjerilo uzdužnog stabiliteta broda. Pri uzdužnom naginjanju težište istisnine B također se pomakne u stranu naginjanja tj. prema pramcu ili krmi. Tamo gdje pravac sile uzgona sijeće poprečnu ravninu koja prolazi kroz težište sustava broda, pojavi se metacentarska točka, a označava se sa Me.

sinGMDSt LL

St L - moment uzdužnog stabiliteta

D – deplasman M L G – uzdužnica metacentarske visine

Glavna karakteristika uzdužnog stabiliteta je velika metacentarska visina koja je u teretnih i putničkih brodova gotovo redovito veća od duljine broda.


Ivan Krizmanić

Naginjanje broda pri uzdužnom stabilitetu, ne izražava se u stupnjevima, nego se izražavaju trimom ili promjenom trima jer oni točnije pokazuju položaj broda nego mala udaljenost kuta nagiba . Trim (t), razlika između gazova na pramcu i krmi izražena u metrima, dok je promjena trima, mjera kopja pokazuje koliko se prijašnji trim promjenio. Ukupna promjena trima (tu), zbroj povećanja utonuća jednog kraja broda i smanjenje uronuća drugog kraja. Ako se promjena na pramcu oznaći s (m), a na krmi sa malo (k) tad je ukupna promjena trima izražena u metrima). tu = m + k M L lcos

p p1 L1 VL B H n V k B B1 V

e – moment premještanja tereta

GMD

lepV

L

, ovdje možemo izračunati jedinični moment trima

Pošto je pri uzdužnom stabilitetu udaljenost težišta G od težišta sustava istisnine B malena u odnosu prema duljini GM L u praksi se obično uzima da je metacentarska visina GM L približno jednaka

uzdužnom metacentarskom polumjeru ( BM L ).

GM L BM L , uzima se da nebi morali vaditi uzdužni račun centracije jer nam je GM L kod uzdužnog

oko nekoliko stotina metara. R – vadimo kao gotovog iz knjiga trima i stabiliteta.


Ivan Krizmanić

LCBxbLCGxgl

Mx

lDt

Mx, moment koji uvjetuje promjene trima za 1 metar (dobijemo ga gotovog iz knjige trima i stabiliteta ili iz dijagrama lista u koji se ulazi srednjim gazom). XG – udaljenost od krmene okomice ili glavnog rebra do težišta sustava G, a dobijemo ga proračunom centracije po duljini XB – dobijemo iz knjige trima i stabiliteta, to je udaljenost od krmene okomice ili glavnog rebra do B (u slučaju nagiba B1).

Krcanje.i.slaganje.tereta

Documents

Transcript of Krcanje.i.slaganje.tereta