Категории затопленных отсеков

При затоплении отсеков судна возможны различные варианты их заполнения (рис. 6.1).

В зависимости от характера затопления различают пять категорий затопленных отсеков:

- отсек первой категории - заполнен водой полностью;

- отсек второй категории - заполнен не полностью (имеет свободную поверхность), но не сообщается с забортной водой;

- отсек третьей категории - заполнен частично и сообщается с забортной водой через пробоину;

- отсек четвертой категории - в нем уровень воды не совпадает с аварийной ватерлинией судна, т.е. это отсек с замкнутой или уменьшающейся воздушной подушкой.

- отсек пятой категории – частично или полностью заполненные отсеки выше ватерлинии.

Отсеки первой категории являются обычно следствием аварийного затопления междудонных цистерн из-за касания корпусом грунта. При затоплении отсека первой категории расход запаса плавучести равен объему воды, влившейся в отсек. Плавучесть судна не зависит от того, сообщается отсек первой категории с забортной водой или нет. Начальная остойчивость судна при этом увеличивается.

Аварийное затопление отсеков второй категории может возникнуть при фильтрации воды из соседнего отсека через небольшое повреждение или через заделанную пробоину, когда производительность водоотливных средств близка к интенсивности поступления воды в отсек. Водотушение пожара или иной налив воды также приводит к появлению отсеков второй категории. Изменение плавучести при затоплении отсека второй категории аналогично изменению плавучести при затоплении отсека первой категории. Дополнительное изменение остойчивости определяется отрицательным влиянием свободной поверхности.

Отсек третьей категории, свободно сообщающийся с забортной водой, возникает обычно при навале, посадке на грунт или при аварии забортной арматуры. При затоплении отсека третьей категории количество влившейся воды изменяется в процессе изменения осадки, крена и дифферента поврежденного судна. При этом весь отсек исключается из запаса плавучести, так как вода может беспрепятственно заполнять надводный объем отсека. Изменение начальной остойчивости определяется влиянием геометрии и координат ЦТ потерянной площади ватерлинии. Вместе с тем затопление отсека третьей категории, как правило, не приводит к отрицательной начальной остойчивости, поскольку ее уменьшение из-за потери площади действующей ватерлинии частично компенсируется приемом больших масс воды ниже ватерлинии. Исключение составляют широкие суда (B/d > 3,5).

Рис. 6.1. Затопленные отсеки различных категорий: а)- первой; б)- второй; в)- третьей; г)- четвертой.

Аварийное затопление отсека четвертой категории может возникнуть при поступлении воды через низко расположенное повреждение при герметичности отсека. При затоплении герметичного отсека четвертой категории потеря запаса плавучести определяется количеством влившейся воды, а потеря остойчивости будет промежуточной между потерями остойчивости при затоплении аналогичных отсеков второй и третьей категорий при равных объемах влившейся воды.

Затопление высокорасположенных отсеков пятой категории возможно при тушении пожаров водой или при повреждении водопроводных систем. Изменение плавучести при затоплении отсека второй категории аналогично изменению плавучести при затоплении отсека первой категории. Изменение остойчивости определяется отрицательным влиянием свободной поверхности и приемом груза выше действующей ватерлинии.

Таким образом, при равных объемах влившейся воды наименее опасным будет отсекпервой категории, затопление которого соответствует приему твердого груза, а наиболееопасным - отсек пятой и третьей категории. В то же время отсеки второй категориипредставляют значительную опасность, особенно при многоярусном затоплении в пределах одного автономного отсека, когда отрицательное влияние свободной поверхности, кратное числу затопленных палуб, может привести, к отрицательной начальной остойчивости. При симметричном относительно ДП затоплении высокорасположенные отсеки второй категории с точки зрения потери остойчивости более опасны, чем отсеки третьей категории с тем же объемом влившейся воды, так как у них при той же свободной поверхности положительное влияние веса влившейся воды будет меньше (рис.8).

Для отсеков второй, третьей, четвертой и пятой категорий при рассмотрении отрицательного влияния свободных поверхностей воды необходимо учитывать изменение не только начальной остойчивости судна, но и остойчивости на больших углах крена. Для этой цели вводятся понятия действенной и недейственной потерь остойчивости (см. рис.6.2).

При заполнении отсеков на 95% и больше или на 5% и менее объема говорят о недейственной потере остойчивости, при любых промежуточных вариантах заполнения потеря остойчивости должна учитываться.

Рис. 6.2. Влияние свободной поверхности на остойчивость на больших углах крена: а) - действенная потеря остойчивости; б, в) - недейственные потери остойчивости.