Redigerer
Flytestabilitet
(avsnitt)
Hopp til navigering
Hopp til søk
Advarsel:
Du er ikke innlogget. IP-adressen din vil bli vist offentlig om du redigerer. Hvis du
logger inn
eller
oppretter en konto
vil redigeringene dine tilskrives brukernavnet ditt, og du vil få flere andre fordeler.
Antispamsjekk.
Ikke
fyll inn dette feltet!
== Intakt stabilitet == Med begrepet «intakt stabilitet» menes at fartøyet er uskadet. Metasenterhøyden brukes som mål på intakt stabilitet ved små helninger opp til ca 5°. Ved større helninger kan det ikke lenger anses som et sikkert kriterium. I stedet brukes rettende arm (GZ) for store vinkler i stabilitetsberegninger. === Stabilitet i ro uten bølger, strøm og vind - kontroll av metasenterhøyden === [[File:Metacentriskhojd-svg.svg |thumb|Vekttyngdepunktet(G), oppdriftspunktet (B) (på norsk brukes vanligvis bokstaven O) og metasenter (M). Metasenterhøyden som avstanden mellom G og M brukes som et mål for stabilitet i intakt tilstand. Siden M befinner seg høyere enn G (GM er positiv) flyter legemet stabilt og vil rette seg etter en krenging.]] Stabilitetsberegninger i intakt tilstand er relativt enkle og innebære i hovedsak at sentrum for oppdrift (O) sammenliknes med sentrum for vekten (G). Et legeme som er i ro eller beveger seg med en konstant hastighet, er i en likevektstilstand. Det er tre typer likevekt: * stabil likevekt når en etter at ytre laster er fjernet, søker seg tilbake til utgangspunktet (GM>0). * labil likevekt når en forblir i den nye tilstanden (GM=0). * ustabil likevekt når en fjerner seg fra opprinnelig tilstand (GM<0). Negativ GM vil ofte medføre at skipet eller plattformen finner en ny likevektsposisjon med positiv GM. Dersom en slik likevektsposisjon ikke finnes vil en kantre. Når en tank med væske ikke er helt full, vil væskevolumet endre form under bevegelsene. Det har betydning for tyngdepunktets plassering. Tyngdepunktet vil da variere avhengig av tankens geometri, helningsvinkler på væsken og fyllingsgrad. Om væsken slår opp i taket på tanken blir formlene kompliserte. Dersom en har mange tanker som [[diesel]], [[olje]]r, vann og slam vil frie overflater kunne ha en merkbar innflytelse på stabiliteten. [[SOLAS]] har krav til at [[initialstabilitet]]en ikke skal være under 0,15 m for lasteskip. [[Sjøfartsdirektoratet]] fikk etter [[Alexander Kielland-ulykken]] krav om GM over en meter for halvt nedsenkbare plattformer, mens [[Oppjekkbar plattform|oppjekkbare plattform]]er har krav om 0,5 meter.<ref>Sjøfartsdirektoratet: Forskrift av 20. desember 1991 nr. 878 om stabilitet, vanntett oppdeling og vanntette/værtette lukningsmidler på flyttbare innretninger, § 20.</ref> [[American Bureau of Shipping|ABS]] krever bare at plattformer har positiv GM.<ref>ABS: RULES FOR BUILDING AND CLASSING, MOBILE OFFSHORE DRILLING UNITS, 2006, punkt 1.1.</ref> [[Det Norske Veritas]] har ikke spesifikke krav til GM.<ref>DNV: Stability and Watertight Integrity, DNV-OS-C301.</ref> Ulempen med en stor GM er at en får større bevegelser. === Stabilitet i ro med vind - kontroll av høyeste tillatte vertikale tyngdepunkt=== En vanlig måte å vise tilstrekkelig stabilitet er ved hjelp av en KG-grensekurve. Det er en kurve som viser høyeste tillatte vertikale tyngdepunkt (KG) som funksjon av dypgang, eventuelt deplasement, for at stabilitetskravene skal være oppfylt. Det utarbeides en KG-grensekurve for hver driftstilstand (som operasjonstilstand, forflytningstilstand (transitt), sikkerhetstilstand og temporære tilstander som ballastering eller deballastering). Alle KG-grensekurvene samles i ett diagram sammen med eventuelle ballasterings- eller deballasteringskurver og gjennomgående KG-grensekurve for skadestabilitet === Stabilitet i ro med vind - kontroll med bruk av stabilitetskurver === [[Fil:GZkromme.PNG|thumb|Et eksempel på stabilitetskurver. De må beregnes for hvert fartøy. Vertikalaksen er GZ (i meter) og horisontalaksen er krengevinkelen (i grader).]] En vanlig måte å framstille stabiliteten på er ved å plotte rettende arm (GZ) som funksjon av krengevinkelen. Egenskaper som brukes for å karakterisere stabilitetskurvene er: * Formen ved små vinkler avgjør om fartøyet kan tåle en negativ metasenterhøyde eller ikke. Om kurven er [[konkav]] oppover vil det med små vinkler kunne motstå en liten negativ metasenterhøyde. Er kurven konkav nedover, vil det ytre momentet medføre kantring. * Den statiske krengevinkelen på grunn av vind skal ikke overstige en spesifisert verdi (17° for flytende plattformer etter Sjøfartsdirektoratets krav<ref>Sjøfartsdirektoratet: Forskrift av 20. desember 1991 nr. 878 om stabilitet, vanntett oppdeling og vanntette/værtette lukningsmidler på flyttbare innretninger, § 20.</ref>). * Maksimal GZ og vinkelen den opptrer ved. * Krengevinkelen der kurven skjærer y-aksen for andre gang, som er den største vinkelen med positiv GZ. Dynamisk stabilitet er det arbeidet som må tilføres for å nå en bestemt krengevinkel. Arbeidet er fartøyets [[deplasement]] multiplisert med arealet under stabilitetskurven opp til en gitt krengevinkel. Så når stabilitetskurven er fastlagt er også den dynamiske stabiliteten gitt. === Stabilitet i ro med vind - kontroll med bruk av krengende moment === Arealet under momentkurven sammenliknes med en kurve for krengende moment fra vind, som tegnes inn i samme figur. Avhengig av erfaringsdata kan det være betydelige avvik i kravene avhengig av konstruksjonstype og hvem som lager kravene. Vanlige krav er at: * «Andre kryssing» mellom kurven for rettende moment og kurven for det krengende vindmomentet skal skje ved en spesifisert vinkel eller større (30° for flytende plattformer etter Sjøfartsdirektoratets krav<ref>Sjøfartsdirektoratet: Forskrift av 20. desember 1991 nr. 878 om stabilitet, vanntett oppdeling og vanntette/værtette lukningsmidler på flyttbare innretninger, § 20.</ref>). «Andre kryssing» er det punktet der kurven for rettende moment (korrigert for mulige fyllinger av ikke vannfylte rom), krysser kurven for vindmoment for andre gang. * Kurven for rettende moment må være positiv over hele området til andre kryssing. * Arealet under stabilitetskurven skal være 30-40% større enn arealet fra vindmomentet ved den maksimale krengningen. Prosentsatsen vil da være en sikkerhetsfaktor som varierer mellom konstruksjonstyper og hvem som har skrevet regelverket. En regner gjerne til den minste av de vinklene: som gir andre skjæringspunkt mellom de to kurvene, eller vinkelen hvor fylling av oppdriftrom starter. I tillegg settes også ofte krav til vinkelen når en kan tillate å få fylling. === Stabilitet i bølger, strøm og vind=== Fartøyer i fart i sjøgang vil i hovedsak ha følgende kantringsmekanismer:<ref>Tor Einar Berg: Stabilitet av flytende konstruksjoner, Institutt for skipshydrodynamikk, Norges tekniske høgskole, Trondheim, 1976.</ref> * Lavperiodisk resonans er en rullebevegelse som bygger seg opp i løpet av to til fem [[bølgeperiode]]r. Det skjer når fartøyet kommer inn en gruppe med spesielt steile bølger. Rettende og krengende moment får et periodisk forløp som fører til store rullebevegelser med stor fare for kantring. * Rent stabilitetstap opptrer som en kantring av fartøyer med stor hastighet i følgende sjø. Om den møter en eller flere steile og høye bølger kan den tippe rundt når en bølgetopp beveger seg inn i midtskipsområdet. Det skjer når fartøyet beveger seg omtrent i samme fart som bølgens fasehastighet, og fartøyet er omtrent på samme plass i forhold til bølgtoppen over en lengre tid. * Broatching opptrer når tre eller fire brytende bølger treffer bakfra. For hver bølge vil fartøyet dreie mer av kursen, til den kantrer når den har bølgetoppen midtskips og samtidig ligger skrått i forhold til bølgeretningen. Dette er den hyppigst observerte kantringsmetoden. Finner eller støttebein ([[hydrofoil]]er) på utsiden av skroget under vannlinjen kan redusere rullingen i bevegelse, og fungerer svært likt flyvinger. [[Gyroskop|Gyro]] ble brukt til å kontrollere rullebevegelser fra slutten av 1920-tallet for [[krigsskip]] og deretter [[passasjerskip]].
Redigeringsforklaring:
Merk at alle bidrag til Wikisida.no anses som frigitt under Creative Commons Navngivelse-DelPåSammeVilkår (se
Wikisida.no:Opphavsrett
for detaljer). Om du ikke vil at ditt materiale skal kunne redigeres og distribueres fritt må du ikke lagre det her.
Du lover oss også at du har skrevet teksten selv, eller kopiert den fra en kilde i offentlig eie eller en annen fri ressurs.
Ikke lagre opphavsrettsbeskyttet materiale uten tillatelse!
Avbryt
Redigeringshjelp
(åpnes i et nytt vindu)
Navigasjonsmeny
Personlige verktøy
Ikke logget inn
Brukerdiskusjon
Bidrag
Opprett konto
Logg inn
Navnerom
Side
Diskusjon
norsk bokmål
Visninger
Les
Rediger
Rediger kilde
Vis historikk
Mer
Navigasjon
Forside
Siste endringer
Tilfeldig side
Hjelp til MediaWiki
Verktøy
Lenker hit
Relaterte endringer
Spesialsider
Sideinformasjon