Calculul Instalației de Balast

1. SĂ SE PROIECTEZE INSTALAŢIA DE BALAST A UNEI NAVE RO-RO CU CAPACITATEA DE 13320 TDW.

1.1 Instalaţia de balast se utilizează pentru corectarea poziţiei centrului de masă al navei prin ambarcarea, transportarea şi evacuarea peste bord a balastului lichid.

Instalaţiei de balast i se impun următoarele cerinţe:

- să asigure corectarea poziţiei centrului de masă al navei, conform necesitaţilor impuse de stabilitatea navei, în timp util.

- să umple complet tancurile atât pentru nava cu asieta dreaptă cât şi pentru înclinări îndelungate, transversale de maximum 15 şi longitudinală de maximum 5.

- să funcţioneze astfel încât sa fie excluse posibilităţile inundării arbitrare a navei, degradarea de către apă a mărfurilor sau pătrunderea apei în combustibil.

- să nu polueze acvatoriile cu apă amestecată cu reziduuri petroliere sau alte produse prevăzute în convenţiile internaţionale.

- să răspundă cerinţelor impuse de registrele de clasificare la construirea navelor şi echipamentelor lor, în vederea prevenirii poluării cu hidrocarburi ca şi regulilor internaţionale privind poluarea, cum ar fi MAROL din 1973 cu protocolul din 1978.

- să dispună de mijloace de acţionare locala şi de la distanţă a pompelor.

- să fie executate din materiale rezistente la acţiunea apei de mare.

- să aibă cât mai puţine armături de manevră şi fitinguri demontabile.

Instalaţia de balastare a navei deplasează centrul de greutate al navei, pentru a o duce la asieta dorită, prin ambarcarea, deplasarea sau debarcarea balastului constituit din apă de mare. În acest scop instalaţia de balast dispune de tancuri de balast unite prin tubulaturi prin care apa este deplasată cu pompe de balast.

Prin descărcarea mărfurilor, înălţimea metacentrica a navei se reduce, înrăutăţind stabilitatea. Pentru a asigura stabilitatea suficientă în condiţiile de navigaţie pe mare liberă, în tancurile de balast se ambarcă apă de mare de greutate B, care se adaugă deplasamentului navei goale g.

1.2 Se consideră cunoscute dimensiunile navei şi lungimile magaziilor.

L=195.4 [ m ] - lungimea navei;

B=30.0 [ m ] - lăţimea navei;

D=18.15 [ m ] - înălţimea de construcţie;

d=7.4 [ m ] - pescajul navei;

2. CALCULUL INSTALAŢIEI DE BALAST

2.1. Generalităţi

Problemele la care răspunde calculul sunt similare instalaţiei de santina:

- dimensionarea tubulaturii;

- alegerea pompelor.

Registrele de clasificare dau valori minime pentru diametrul tubulaturilor si pentru debitele pompelor. Diametrul interior al ramificaţiilor tubulaturii la balast pentru fiecare tanc se determina cu formula:

[ mm ] unde V [ m3 ] reprezintă volumul tancului de balast.

Cantitatea de balast ambarcată B0 se determină cu ajutorul formulei:

B = ( 0,2..0,3 )∆, pentru nave ce transporta mărfuri uscate;

B = ( 0,3..0,5 ). pentru tancuri petroliere;

în care:

B - cantitatea de balast lichid;

 - deplasamentul navei goale.

[t]

[t]

O instalaţie specifică navelor RO-RO sunt tancurile de „Heeling” care se scad din balast.

Acestea au o capacitate de 1600m3 ce se adaugă la cantitatea de balast, unde un singur tanc ar trebui sa fie plin iar cantitatea de apă se mută dintr-un bord în celălalt funcţie de înclinarea transversală a navei pentru corectarea asietei în plan transversal. Aceste tancuri se umplu de obicei cu apă tehnică pentru prevenirea deteriorării pompelor, şi evitarea depunerilor în tancuri.

Astfel tancurile de balast vor conţine

B0=5375-855=4520 [t]

2.2 Calculul instalaţiei de balast

Problemele la care răspunde calculul instalaţiei sunt:

- dimensionarea tubulaturii;

- alegerea pompelor.

Registrul Naval Român impune valori minime pentru diametrul tubulaturilor şi pentru debitul pompelor. Diametrul interior al tubulaturii magistralei trebuie să fie cel puţin egal cu cel mai mare diametru al ramificaţiilor.

Un parametru important în calculul instalaţiei de balast este debitul pompelor de balast, care se calculează cu formula:

în care avem:

Vtot = 4520 [t] (volumul total al tancurilor de balast ale navei, în m3);

n = 2 (numărul de pompe ale instalaţiei de balast);

T = 8 (timpul de balastare - debalastare în ore).

Se alege pentru deservirea instalaţiei de balast un număr de două pompe, iar timpul de balastare - debalastare 8 ore.