Vakavuusstandardin revisio, isot kaukalot huhtikuu

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "Vakavuusstandardin revisio, isot kaukalot huhtikuu"

Kristiina Nurminen
7 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 Vakavuusstandardin revisio, isot kaukalot huhtikuu

2 Standardin ISO nykytilanne Viime vuonna päättynyt päivitys (Amendment) laitakuormakokeen osalta ei ole vielä julkaistu Virallisessa Lehdessä. Täten voimassa oleva standardi on edelleen vuodelta 2002 oleva versio. Parhaillaan meneillään määräaikainen revisio. Revision tuloksena on julkaistu DIS-versiot saatte ne itsellenne sähköpostitse haluttaessa. ISO 12217:2002 ISO 12217:2002:AMD1 ISO 12217: ?? 2013?

3 Kaukaloiden rajoitukset On tunnettu asia, että vettä keräävät kaukalot ovat vaaralliset avomeriveneissä. Sen takia on olemassa standardi ISO Watertight and quick-draining recesses jossa annetaan vaatimuksia kaukaloiden ominaisuuksista kuten tyhjennysajalle. Kaukaloon kerääntyvällä vedellä on seuraavat vaikutuket: Veneen uppouma kasvaa Painopiste muuttuu vertikaalisuunnassa (usein painopiste nousee) Painopiste muuttuu pituussuunnassa Em. johtuen sekä kellumisasento että vakavuus muuttuvat. Mitä suurempi kaukalo on suhteessa veneen kokoon sen suuremmat vaikutukset ovat. Kaikesta epäedullisin tilanne on jos on iso kaukalo veneen keulaosassa, koska silloin vene pyrkii viippaamaan keulalleen

4 Rajoitukset voimassa olevan standardin mukaan Voimassa olevassa standardissa ei suunnitteluluokissa A ja B sallita kaukaloita, joiden pinta-ala ylittää: Koko pinta-ala 0,2L H B H (cat B) ja 0,1L H B H (cat A) Keskiveneen keulanpuolella 0,3L H B H (cat B) ja 0,15L H B H (cat A) Suunnittelukategoriassa C ei ole kaukalojen koolle rajoituksia On todettu että tämä ei ole teknisesti puolustettavissa, koska vakavuuden menetys ei ole verrannollinen kaukalon pinta-alaan. Lisäksi on joitakin ristiriitaisuuksia ISO 11812:n ja ISO 12217:n välillä, jonka seurauksena on ollut epätietoisuutta milloin pitää soveltaa kaukalorajoituksia. Standardin revisiossa on panostettu todella paljon tämän ongelman ratkaisemiseksi.

5 Ehdotettu menettely Lausuntokierrokselle tulevassa ISO/DIS on seuraava ehdotus. Rajoitukset koskee kannellisten veneiden kaukaloita seuraavin poikkeuksin: Veneet, joilla on vähintään 90 asteen vakavuuslaajuus; Kaukalon syväys ei ylitä 3% sen leveydestä väh. 35% matkalta; Kaukalon reunat enintään B/8 korkeat, valuma-aukot väh. 5% pinta-alasta. Kaulalot, joilla on ylisuuret valuma-aukot, käytännössä moninkertaiset ISO vaatimuksiin verrattuna. Ja viimeisenä mutta meille ehkä tärkeimpänä: Suunnittelukategorian C veneet, joilla varalaita kaukaloon ylittää avoimen veneen varalaitavaatimusta (arviointivaihtoehto 6). Ellei kaukalo täytä mitään em. ehdoista, kaukalossa olevan veden aiheuttama ns. vaihtokeskuskorkeuden menetys tulee huomioida ja sille on maksimiarvo.

6 Ehdotettu menettely Alin piste Idea on että arvioidaan kaukalon projektion ja vesiviivatason ns. pintahitausmomenttien suhdetta mitä suurempi tämä suhde on sen kriittisempi kaukalon aiheuttama vapaan nestepinnan momentti on. Vertailulukuna on ns. GM-menetys (alkuvaihtokeskuskorkeuden menetys) vapaan nestepinnan takia. GM=I/ Jossa I = vapaan nestepinnan pintahitausmomentti = uppouman tilavuus Kaukalon leikkaus Sen saa määrittää vaihtoehtoisesti jollakin kolmesta likimääräiskaavalla tai ns. suoralaskentamenetelmällä Vesiviiva-taso

7 Sallittu vaihtokeskuskorkeuden menetys: 250 F R /L H suunnittelukategoriassa A 250 F R /L H suunnittelukategoriassa B 250 F R /L H suunnittelukategoriassa C Jossa F R = varalaita kaukaloon =(F A +2F S +F F )/4 FA FS FF

8 Likimääräiskaavat GM-menetykselle 1. % lossgm 240 T l =kaukalon suurin pituus, m b=kaukalon suurin leveys, m L l b H 3 B 3 H 0,7 2. % lossgm T 220 2MA 2MA RECESS WP 2MA RECESS =kaukalon poikittainen pinta-hitausmomentti, m4 2MA WP =vesilinjatason poikittainen pinta-hitausmomentti, m4 3. % lossgm T MA m GM LA RECESS T m LA =veneen massa Loaded Arrival Condition (tankit vajaat) GM T =vaihtokeskuskorkeus, m

9 Suoralaskentamenetelmä Mikäli ei em. likimääräiskaavoilla saavuta haluttua kategoriaa, on olemassa vielä ns. suoralaskentamenetelmä. Tällöin lasketaan vakavuus huomioiden kaukalossa olevan veden ulosvirtauksen ja meriveden virtauksen kaukaloon partaan yli. Menetelmä on kohtalaisen vaativa, eikä venesuunnitteluun kehitetyissä kevyissä laskentaohjelmissa välttämättä ole työkaluja tähän. Tätä menetelmää kannattaa käyttää, jos on oletettavaa, että veneellä on hyvä vakavuus kallistuskulmilla välillä astetta vaikka on vettä kaukalossa, esimerkiksi sellaisille veneille, joilla on merkittävä tilavuus kaukalon reunoja pitkin.

10 Ehdotettu uusi vakavuuskriteeri, sovelletaan vain suoralaskentamenetelmällä vettä kannella -tapauksessa Lastitilanne Loaded arrival condition Kaukalossa oleva veden määrä lasketaan kaukalon tilavuuden ja varalaidan perusteella seuraavasti: Veden määrä prosentteina kaukalon tilvauudesta=(60-240f/l H ) Lasketaan ja piirretään oikaiseva momenttikäyrä huomioiden veden sisäänja ulosvirtaus kaukalosta/kaukaloon Piirretään joko tuulimomentti tai laitakuormakokeessa saatua offsetmomenttia samaan diagrammaan Kallistavan ja oikaisevan momenttikäyrän väliin tulee jäädä reserviä seuraavasti: Suunnittelukategoria A: 2m LA [Nm] Suunnittelukategoria B: 1m LA [Nm] Suunnittelukategoria C: 0,5m LA [Nm]

11 Ehdotettu uusi vakavuuskriteeri, sovelletaan vain suoralaskentamenetelmällä vettä kannella -tapauksessa Tuuli- tai offsetmomentti 0,1 m (cat B)

12 Nykyinen Resistance to Wind and waves kriteeri

13 Vakavuus eri olettamuksilla veden sisäänpääsystä A B C D

14 Vakavuus eri olettamuksilla veden sisäänpääsystä Laskettaessa vakavuus, on tärkeää mallintaa säätiivis runko oikein Tulokseksi saatava GZ-käyrä vaihtelee huomattavasti riippuen tehdystä olettamuksesta. Tämä korostuu kun pitää huomioida veneen kannella olevaa vettä. Kallistuskulman kasvaessa, kannella olevan veden määrä on vakio kunnes joku seuraavista tapahtuu: 1) Kaukalossa oleva vesi yltää partaan reunaan ja alkaa virrata ulos; 2) Parras painuu ympäröivän meren tasolle ja vettä alkaa virrata sisään; Kun tapahtuu joko veden virtaamista ulos tai sisään, veneen uppouma muuttuu ja GZ-käyrään tulee epäjatkuvuus

15 GZ-käyrät eri olettamuksilla veden sisäänpääsystä 0.4 righting lever, GZ m Water not allowed to flood into cockpit 2. Water flooding into cockpit 3. Water 1 t in cockpit, overflow prevented heeling angle degree 4. Water (initially 1 ton) allowed to flow over gunnel

21.4.2010 16 Muut asiat RIB:ien vakavuus jatkossa ISO 12217 mukaan Uusi lastitilanne Loaded Arrival

16 Muut asiat RIB:ien vakavuus jatkossa ISO mukaan Uusi lastitilanne Loaded Arrival Condition Massojen jako uusiksi Kallistus sivutuulella vaativammaksi Uusi varoitustarra kiikkerille veneille

Samankaltaiset tiedostot

Venesuunnittelu, Vivace-projekti Bibbe Furustam MP:n Kilpakoulussa 28.1.2013

Venesuunnittelu, Vivace-projekti Bibbe Furustam MP:n Kilpakoulussa 28.1.2013 OSA 1. Hiukan venesuunnittelusta Suunnittelijan tehtävä (suorituskykyä ajatellen)on Minimoida vastusta Maksimoida eteenpäin