Lunghezz allagabile Metodo deterministico
Nascosto 1
Velocità di efflusso e portata della falla
Portata della falla
Velocità di efflusso
Dall'idraulica:
- v = velocità di efflusso,
- g accelerazione di gravità,
- h battente fra il piano di galleggiamento ed il centro della falla.
Portata della falla Q
Torricelli ci ricordano l’espressione della portata Q
- k Coefficiente di efflusso che per quasto tipo di "foro", è assunto pari a 0,66,
- S area della falla,
- h battente fra il piano di galleggiamento ed il centro della falla.
In primo luogo, è necessario determinare la lunghezza
allagabile.
Per fare ciò in modo esatto si richiede molta energia, per
cui sono stati sviluppati alcuni metodi approssimativi, comunque laboriosi. Di
seguito sarà illustrato un metodo intuitivo atto a comprendere l’intera
complessità per la costruzione della curva della lunghezza ammissibile.
Definizioni specifiche dell'argomento
Da Solas II-1
1.1 "Galleggiamento di
compartimentazione" è il galleggiamento in base al quale viene determinata
la compartimentazione della nave.
1.2 "Massimo galleggiamento di
compartimentazione" è quello corrispondente alla massima immersione
consentita dalle Regole di compartimentazione applicabili.
2 "Lunghezza della nave" è quella
misurata tra le perpendicolari condotte alle estremità del massimo
galleggiamento di compartimentazione.
3 "Larghezza della nave" è la
massima larghezza fuori ossatura al massimo galleggiamento di
compartimentazione o al di sotto di esso.
4 "Immersione" è la distanza
verticale, al mezzo della nave, dalla linea di costruzione al galleggiamento di
compartimentazione considerato.
5 "Ponte delle paratie" è il ponte
più alto al quale giungono le paratie stagne trasversali.
6 "Linea limite" è una linea
tracciata almeno 76 mm al di sotto della superficie superiore del ponte delle
paratie, a murata.
7 "Permeabilità di uno spazio" è
la percentuale del volume di tale spazio che può essere occupato dall’acqua. Il
volume di uno spazio estendentesi sopra la linea limite va misurato solamente
fino all’altezza di tale linea.
T = draught è derivato dal tedesco "Tiefgang";
per i francesi T è anche più facile perché sta per “tirant d'eau”.
Criterio di servizio
Le navi da passeggeri hanno una natura di servizio diverso da quello delle navi da carico. Questa ovvietà si riperquote sulla distribuzione dellwe paratie stagne, pur mantenedo adeguati margini di sicurezza.
A titolo di esempio, la nave da passeggeri avrà un generatore di emergenza che fornisca energia, almeno per 36 ore, mentre una nave da carico per 18 ore. perché?
La nave da carico ha un equipaggio di 25-30 persone, inquadrati in una precisa gerarchia: Comandante, ufficiali, sottoufficiali, marinai, macchinisti e personale di camera e cucina. Tutti con compiti ben precisi, sia nella normale gestione che nell'emergenza. La catena decisionale è veloce ed a fronte dell'evento vi sarà una azione facilmente gestibile. La nave da passeggeri ha la stessa catena di comando, ma i passeggeri sobo un insieme di persone non addestrate alle "vere" ememrgenze. Si procede su due percorsi paralleli: a bordo il personale è istruito per l'assistenza e l'ingegneria pone criteri più restrittivi ove si ritiene siano efficaci per la salvaguardia lella vita umana in mare.
Ciò premesso,il criterio di servizio imporrà una più densa compatrimentazione sulla nave da passeggeri, rispetto alla nave da carico. Mentre su una nave da passeggeri, i compartimenti di modesta lunghezza non creano problemi, la nave da carico avrà l'esigenza di una maggiore lunghezza delle stive in relazione al carico trasportato. Si consideri il vincolo delle dimensioni dei continer per le box-ship, o la necessità di poter caricare grandi volumi, sia di sfuso che di compatto.
Il criterio di servizio è funzione della lunghezza della nave, per tutte le navi. Per le navi da passeggeri è anche funzione delle "numero delle persone" a bordo. Si noti, che, con l'ultima normativa, si considerano tutte le persone a bordo, senza differenziarle in passeggeri, membri dell'equipaggio o servizi, come si faceva in precedenza.
Lunghezza ammissibile
Il criterio di servizio ci porta a definire la lunghezza ammissibile per navi diverse.
La lunghezza ammissibile, ha due scopi:
- determinare la distanza fra due paratie trsversali,
- determinare la corretta posizione delle paratie.
La distanza effettiva tra due paratie stagne reali,
è minore della lunghezza allagabile. Si ottiene moltiplicando la lunghezza
allagabile per un fattore, detto fattore di suddivisione, che ha valori
compresi tra 1 e 0,3, a seconda del tipo di nave, lunghezza e percorso.
La permeabilità
"La permeabilità di uno spazio è la proporzione del volume immerso di quello spazio che può essere occupato dall'acqua".
Nel calcolo del volume d'acqua che potrà penetrare nella nave si dovrà considerare che gli spazi in esame, contengano parti di strutture, macchinari, allestimeto o carico.
Gli spazi dei volumi interni della nave non sono quindi volumi netti, ma parzialmente (o totalmente) occupati da oggetti che riducono il volume allagabile essendo lo spazio netto già occupato.
Per questa ragione, il volume effettivo di acqua entrato negli spazi considerati, sarà inferiore allo spazio netto. Si deve introdurre un fattore a decrescere, inferiore all'unità, denominato permeabilità. La permeabilità dipende dal tipo di spazio per cui è applicabile, ad esempio:
- nel più semplice spazio costituito da una cassa per liquidi, il volume "occupabile dal liquido" sarà pari a quello del volume netto-interno cassa dedotto del volume delle strutture in esso contenute,
- in uno spazio macchine, si dovranno dedurre i volumi delle strutture ed i volumi occupati dai macchinari,
- in un locale contenente una cassa per liquidi, se ne dovrà dedurre il volume complessivo misurato all'esterno della cassa,
- in una cisterna del carico di una tanker, il volume delle strutture, dell'allestimento, nonché il carico stesso.
Al fine di evitare calcoli inutilmente complessi, SOLAS definì, per il sistema detreministico, i valori ddella permeabilità per alcuni spazi essenziali:
- Watertight compartment 95/97%,
- Accommodation- spaces 95%,
- Machinery compartments 85%,
- Cargo holds 60%,
- Stores 60%.
Dividendo i valori della curva delle lunghezze ammissibili, per la permeabilità si ottiene il seguente diagramma:
Codinclusiodine
Di seguito un esempio di valutazione e correzione del progetto, avendo considerato differenti lunghezze di falla.
Nell'ipotesi di una nave estremamente semplificata, gli spazi 1 e 2, sono occupati da macchinari, mentre gli spazi 3 e 4 sono occupati dal carico.
