Общие подходы к нормированию непотопляемости

 

В процессе эксплуатации возможно нарушение герметичности корпуса в подводной его части, и затопление забортной водой одного или нескольких отсеков. В результате этого судно может либо затонуть, либо приобрести посадку, несовместимую с возможностью его эксплуатации. Естественно, что при проектировании должны приниматься во внимание данные обстоятельства с тем, чтобы обеспечить судну требуемый уровень навигационного качества, называемого непотопляемостью. Под последней подразумевают способность судна оставаться на плаву и сохранять положительную остойчивость при затоплении в зависимости от типа судна одного или нескольких отсеков. При этом достаточно общие формулировки, такие, как «… оставаться на плаву», «… сохранять положительную остойчивость», затопление одного или нескольких отсеков конкретизируются в Правилах Регистра. Например, после аварии судно затонуло, но не полностью – носовая часть осталась на поверхности. Можно ли считать, что судно осталось на плаву или нет? В данном случае правила Речного Регистра однозначно трактуют это положение так. Судно считается оставшимся на плаву и, следовательно, удовлетворяет в этой части требованию Регистра, если ватерлиния, по которую будет плавать судно после аварии (аварийная ватерлиния), не будет пересекать так называемую предельную линию погружения. Под ней понимается линия пересечения настила палубы переборок с поверхностью борта. За палубу переборок принимается палуба, до которой доходят поперечные водонепроницаемые переборки. При попадании в корпус забортной воды по известным причинам существенно уменьшается остойчивость. В ряде случаев при затоплении отсеков судно гибнет в результате потери остойчивости, а не плавучести. Оно переворачивается и идет на дно. Поэтому Регистр при оценке непотопляемости регламентирует уровень, так называемой, аварийной остойчивости. Это в Правилах Речного Регистра обеспечивается двумя путями. Прежде всего, нормируется минимальное значение метацентрической высоты поврежденного судна (h _о > 0,05 м.). Кроме того, Регистр предъявляет требования к параметрам диаграммы плеч статической остойчивости, а именно к минимальному значению ее максимального плеча и к протяженности диаграммы, предусматривая тем самым некоторый запас остойчивости. В случае несимметричного затопления дополнительно ограничиваются максимальные углы получаемого крена до и после спрямления судна.

В соответствии с правилами Речного Регистра требования к непотопляемости должны быть выполнены при затоплении:

форпика и ахтерпика по отдельности судов всех типов и классов;

каждого отсека в отдельности пассажирских судов классов «М», «О» и «Р», самоходных судов-площадок классов «М» и «О», барж-площадок грузоподъемностью более 1500 т, железобетонных судов длиной более 25 м, эксплуатируемых с командой и черпаковых земснарядов классов «М» и «О» в районе черпаковой прорези корпуса;

форпиков и ахтерпиков по отдельности в одном корпусе и одновременно в обоих корпусах катамаранов и также скегах для скеговых судов на воздушной подушке;

кроме отмеченного для судов всех типов и классов рекомендуется обеспечивать непотопляемость при затоплении машинного отделения.

Требования к непотопляемости Российского Морского Регистра Судоходства соответствуют положениям Международной Конвенции по охране человеческой жизни на море (СОЛАС 1974/78) и отличаются более дифференцированным учетом назначения судна, района эксплуатации и его размеров. Основное внимание в этих требованиях уделено пассажирским судам, поскольку гибель такого судна почти всегда связана с человеческими жертвами. Международные правила также определяют требования к обеспечению непотопляемости наливных грузовых судов, что связано со стремлением предотвратить опасность загрязнения водной среды жидкими грузами, перевозимыми на этих судах. Требования к непотопляемости судов других типов и назначения в Конвенции отсутствуют и поэтому такие требования формулируются национальными правилами.

Понятно, что непотопляемость судна во многом определяется количеством поступившей в корпус забортной воды. Поэтому основное требование к непотопляемости пассажирских судов в соответствие с Конвенцией заключается в том, чтобы на судне действительные длины отсеков l _от не превосходили допустимых длин l _доп

 

l от £ l доп.

(6.1)

 

Допустимая длина l _доп находится в зависимости от предельной длины затопления l _пр, под которой подразумевается такая наибольшая длина условного отсека, при затоплении которого аварийная ватерлиния коснется предельной линии погружения. Допускаемая длина отсека принимается несколько меньше предельной длины затопления, тем самым предусматривается некоторый запас по непотопляемости

 

l доп = h l пр,

(6.2)

 

где h – численный коэффициент, называемый фактором подразделения (деления).

Величина h <1,0 и зависит от размеров судна, мощности энергетической установки, количества людей на борту и определяет так называемый стандарт непотопляемости проектируемого судна, равный количеству отсеков, при затоплении которых судно теоретически остается на плаву. Связь между фактором деления h и отсечностью судна выражается следующим образом:

0,5 < h < 1,0– одноотсечный стандарт непотопляемости;

0,33 < h < 0,5 – двухотсечный стандарт непотопляемости;

h < 0,33 – трехотсечный стандарт непотопляемости.

В соответствии с используемыми для расчета h формулами с увеличением размеров судна, мощности энергетической установки и количества людей на борту его величина уменьшается, что соответственно означает увеличение степени безопасности более дорогих и населенных судов.

Наряду с требованием (6.1) Правилами Морского Регистра предусмотрено выполнение расчетов посадки пассажирского судна с затопленными отсеками, подтверждающими, что аварийная ватерлиния не пересекает предельную линию погружения, а также оценивается остойчивость аварийного судна: регламентируются параметры диаграммы плеч статической остойчивости и минимальное значение начальной метацентрической высоты.

В отношении обеспечения непотопляемости непассажирских судов Правила Морского Регистра исходят из того, чтобы иметь с учетом характера эксплуатации наиболее рациональное деление корпуса на отсеки в зависимости от района плавания и размеров судна. При этом подходят так, чтобы высшая степень деления соответствовала судам, имеющим наибольшую длину, а также судам, совершающим рейсы в Арктике и Антарктике. Исходя из этого, требования к непотопляемости в форме (6.1) распространены на сухогрузные суда, имеющие в формуле класса определенный знак категории ледовых усилений – нефтеналивные, газовозы и суда, перевозящие жидкие химические грузы наливом, накатные суда длиной 170 м и более, рыболовные суда длиной 100 м и более, ледоколы длиной 50 м и более, буксиры длиной 40 м и более, спасательные суда. Требования к непотопляемости этих судов предъявляются аналогичные, что и к пассажирским судам, но в некоторых случаях более мягкие. Так, например, трехотсечный стандарт непотопляемости здесь совсем не предусматривается, а двухотсечный лишь для немногих судов (для сухогрузов с ледовыми подкреплениями категории длиной 100 м и более при автономном ледовом плавании).

Кроме сказанного, следует отметить, что Конвенцией СОЛАС и Правилами Морского Регистра предусмотрена возможность вероятностного подхода к проверке эффективности водонепроницаемого деления судна на отсеки. При этом Конвенцией расчет вероятностных индексов рассматривается как допустимая замена традиционной процедуры проверки, в то время как правилами Морского Регистра вероятностный расчет является основным, а традиционный способ – как допустимый.

Что касается требований к непотопляемости судов смешанного (река-море) плавания, то к ним имеется двоякий подход. Если судно не конвенционное, то есть не совершает международный рейсы, то их проверка в отношении непотопляемости осуществляется в соответствии с Правилами Российского Речного Регистра, используя изложенные выше подходы применительно к судам внутреннего плавания. Исключение составляют пассажирские суда, нормирование непотопляемости которых основано на выполнении условия (6.1). Если судно совершает международные рейсы, то уровень его непотопляемости должен удовлетворять конвенционным требованиям и ее оценку выполняют в соответствии с Правилами Морского Регистра.