Avtor: Matej Štrubelj
Mentor: prof. Klančič
KAZALO
| I. | UVOD |
| II. | DEPLASMAN 2.1. Krivulja deplasmana in volumna podvodnega dela ladje 2.2. Tablice deplasmana |
| III. | NOSILNOST |
| IV. | TONAŽA ali PROSTORNINA |
| V. | KAPACITETA |
| VI. | PLAN KAPACITET |
| VII. | ZAKLJUČEK |
| VIII. | VIRI |
I. UVOD
Za obravnavanje karakterističnih lastnosti ladij uporabljamo ogromno množico podatkov, ki jih pridobimo na podlagi kalkulacija ali pa iz raznih ladijskih dokumentacij in načrtov, ki pa so specifični za vsako ladjo posebej. Zaradi težavnosti kalkulacij ter podatkov, ki so za laike nerazumljivi, pa imamo na voljo nekaj glavnih karakterističnih podatkov, ki nam omogočajo takojšnjo in enostavno predstavo o sami velikosti in zmogljivosti določene ladje.
Te mere, ki jih poimenujemo tudi glavne so:
- deplasman oz. izpodriv (displaceman)
- nosilnost
- volumen, tonaža, prostornina (registered tonnage)
- kapaciteta
Kot vidimo predstavlja kapaciteta ladje (capacities of cargo spaces) eno od štirih glavnih mer ladje in je zelo pomembna, predvsem za tovorne ladje, saj se na njeni podlagi odraža razpoložljivi ladijski prostor ter s tem tudi cena ladje.
Ker pa so vse štiri mere proporcionalno odvisne (močna medsebojna povezanost, ki se odraža pri samem obratovanju ladje) je potrebno, za boljše razumevanje pojma kapacitete in plana kapacitet, vsako posebej predstaviti.
II. DEPLASMAN (Displaceman)
Je masa ladje dobljena z maso izpodrinjene vode. Temelji na poznavanju Arhimedovega zakona zakona vzgona: vsako telo izpodrine enako količino vode kolikor znaša njegova lastna teža. Da lahko govorimo o plovnosti nekega objekta mora biti teža izpodriva vode enaka teži objekta. To pomeni, da mora biti podvodni del takšne dimenzije, da doseže volumen-V potrebno vrednost. Ta volumen imenujemo deplasman ladje (D = V*
) ; ali volumen deplasmana [m 3]
Deplasman merimo v tonah:
- metričnih, angleških "long ton", 1016 kg; in
- ameriških "short ton", 907 kg
Deplasman pa zaradi svojih variabilnih lastnosti (teža ladje se zelo spreminja: nakladanje, razkladanje, poraba zalog ) ni najprimernejša mera za prikazovanje velikosti ladij. V ta namen uporabljamo nosilnost, ki je "skoraj" konstantna ter s tem bistveno primernejša.
Krcanje tovora na ladjo (ladja postaja težja) povzroči avtomatsko reguliranje deplasmana in nadoknadi veličino nadvodnega dela ladje. Pri tem nadvodni del ladje deluje kot rezerva plovnosti, torej rezervni deplasman ali rezervni vzgon.
Rezervni deplasman je izredno pomemben v primeru prodora vode v notranje prostore saj do neke mere omogoča nepotopljivost ladje. Pri ladjah z majhno nadvodno višino in malim volumnom nadvodnega dela se bistveno poveča nevarnost potopa (že pri manjšem prodoru vode v notranjost).
Zaradi oblike različnih tipov ladij (tovorne, potniške, vojaške ) obravnavamo deplasmane za vsako izmed njih posebej (deplasman potniških, trgovskih, vojnih ladij). Ker govorimo o povezavi deplasmana s kapaciteto tovornih - trgovskih ladij bomo predstavili le tega.
Deplasman trgovskih ladij je zanje izrednega pomena saj se na temelju poznavanja le tega vršijo razni računi, izelava diagramov, nacrtov, tablic (npr. hidrostatične tablice). Sam deplasman ni najprikladnejši za prikazovanje velikosti ladij saj se vsaka sprememba mase odraža na njem.
Pri trgovskih ladjah poznamo dva osnovna tipa deplasmana:
1. lahki deplasman (light displacement)
je deplasman popolnoma prazne ladje (brez goriva, kotlovne in pitne vode, hrane, tovora). V tem primeru se ladja pogrezne do lahke vodne linije
2.polni deplasman (loaded displacement)
je deplasman popolnoma natovorjene ladje; ladja je pogreznjena do konstrukcijske vodne linije KVL, kompleten ladijski tovor (deadweight).
2.1. Krivulja deplasmana in volumna podvodnega dela ladje
2.2. Tablice deplasmana
III. NOSILNOST
Nosilnost je teža tovora pod katero se ladja potopi od lahke vodne linije-LVL, do neke druge tovorne vodne linije ter jo merimo v tonah (metričnih, angleških long ton, 1016 kg; ali ameriških short ton, 907 kg).Pri ladji imamo skupno nosilnost (deadweight tonagge -> DWT), ki je definirana kot razlika med polnim in lahkim deplasmanom; to je potrebna teža tovora, da se ladja potopi od LVL do KVL ter jo delimo na:
1. koristno nosilnost
komercialna teža tovora (tovor za katerega se plača voznina)
2. pasivna (posredna) nosilnost
nekomercialna teža tovora (predstavlja jo gorivo, mazivo, voda, hrana, posadka in potrošni material za potrebe vzdrževanja ladje), ki pa je nujno potrebna za obratovanje-funkcioniranje ladje ter je pri trgovskih ladjah odvisna od predvidenega potovanja saj se na podlagi tega racionalno odmeri (tako povečamo koristno nosilnost).
Kot vidimo je koristna nosilnost odvisna od izračunane pasivne nosilnosti: manjša je potrebna pasivna nosilnost, tem večja je koristna nosilnost. Pri tankerjih pa je ta koristna nosilnost odvisna samo od kapacitete tankov ter nima nobene povezave z posredno nosilnostjo.
Kot je že omenjeno vidimo, da je nosilnost zelo pripravna mera za označevanje in razporejanje trgovskih ladij, zato se tudi cena le teh najpogosteje določa na podlagi skupne nosilnosti.
Podatke o nosilnosti za določen ugrez dobimo v tablicah nosilnosti (so podobne tablicam deplasmana; izračuni so narejeni od lahke vodne linije-nosilnost=0, pa do KVL) ali pa v skali nosilnosti (deathweight scale), katera je sestavni del glavnih načrtov in dokumentacij ladje ter v njej najdemo izračune za srednje vrednosti ugreza.
IV. TONAŽA ali PROSTORNINA (Registered tonnage)
Kot sem že omenil, se za razporejanje trgovskih ladij uporablja njihova skupna nosilnost, toda vrednost ladje se glede na njeno nosilnost ocenjuje samo v primeru kompaktnega in težkega tovora (ladja v primeru lahkih tovorov ne more izkoristiti svoje nosilnosti). Zaradi navedenega razloga je prostornina registrska tonaža (volumen vseh notranjih prostorov) merilo na podlagi katerega se določa:- vpis ladje v register
- ugrez ladje
- najemniške in prodajne cene ladij
- plačevanje najrazličnejših pristojbin (carine, luške takse, pilotaža, dokiranje )
- vodenje in primerjave statističnih podatkov
- primerjava ladij in flot
in je pomembna predvsem iz ekonomskega stališča. Izmeritev ladij, s katero določimo ladijsko bruto in neto tonažo, je z tehničnimi predpisi in drugimi določbami predpisan način določanja V ladijskega prostora.
Kot merska enota prostornine se je do leta 1982 (za novogradnje) ter do leta 1994 (za vse ladje) uporabljala registrska tona :
1RT=100*inch3 = 2,83m3 ali 0,353RT=1m3
BRT-bruto registrska tonaža: Volumen vseh zaprtih prostorov na ladji
NRT: neto registrska tonaža: Volumen vseh zaprtih prostorov na ladji, ki so komercialnega namena (skladišča, kabine na potniških ladjah
)
To enoto so leta 1969, na konferenci o izmeritvi ukinili, tako da se od omenjenih letnic (1982, 1994) naprej določa bruto tonaža (GT) in neto tonaža (NT), kot število brez enot.
V. KAPACITETA
Kapaciteta za tovor ali kapaciteta skladišča (measurment tonnage; ali capacity tonnage) je izredno pomembna mera pri trgovskih ladjah. Kapaciteta namreč odraža razpoložljivi tovorni prostor in jo označujemo v kubičnih metrih-m3 ali v kubičnih čevljih. V prvi vrsti se poznavanje kapacitete uporablja za pravilno razporeditev tovora po posameznih skladiščih in za izdelavo plana tovora. Poznamo dve vrsti kapacitete za tovor:1. Kapaciteta za žito (grain capacity)
2. Kapaciteta za bale (bales capacity)
1. Kapaciteta za žito (grain capacity) se uporablja za razsuti tovor in je zmeraj večja od kapacitete (prostornine) za bale, saj razsuti tovori (npr. žita) zapolnjujejo celoten prostor skladišča (vključno prostor med rebri kakor tudi prostor med sponami).
2. Kapaciteta za bale (bales capacity) se v glavnem uporablja za generalne tovore in v njo ni vračunan prostor katerega omenjeni tovori ne morejo zasesti (npr.: prostor med zaščitnimi letvami na bočnih stenah in prostor med sponami)
V primeru preračunavanja kapacitete za žito in kapacitete za bale ne računa se prostor katerega zavzemajo opore, gred, zaščitne letve, razni cevovodi in podobne konstrukcije v prostorih za tovor. Kadar je prostor za tovor razdeljen na več delov (na celice) se kapaciteta vsake celice računa posebej.
V povezavi z kapaciteto za tovor, karakterističen je prostor po toni nosilnosti. To je mera za skupno kapaciteto za bale neke ladje in njene skupne nosilnosti. Dejansko je to tisti prostor, katerega mora zavzemati ena tona tovora, da se istočasno popolno izkoristi nosilnost in prostornina ladje. To pomeni da je tovorna kapaciteta popolnoma izkoriščena in da je ladja ugreznjena do oznake nad nadvodju. V pomorski praksi, kjer do tega pojava sicer redko pride pravimo, da je ladja nakrcana: full & down. Kadar je na ladjo vkrcan kompakten in težek tovor, kot je denimo žito, takrat ladja popolnoma izkoristi svojo nosilnost, ne pa tudi volumna (prostornine). Pri generalnih tovorih se dogaja obratno: ladja izkoristi svoj volumen, ne pa tudi nosilnosti. To se dogaja pri generalnih tovorih, kateri so tako pakirani, da zavzemajo relativno veliko prostora (dandanes je to praksa), zato se le v izjemno redkih okoliščinah zgodi, da na ladji pri ugodni kombinaciji težkega in lahkega generalnega tovora popolnoma izkoristimo nosilnost in volumen.
Podatke za kapaciteto skladišč in ostalih prostorov na ladji najdemo v planu kapacitet (capacity plan).
Podatek o oddaljenosti težišča posameznih skladišč in tankov je izredno pomemben za računanje momentov, ker se podatki iz kapacitetnega plana uporabljajo za t.i. izračun centralizacije.
Kapacitetni plan tovorne ladje ponavadi vsebuje naslednje tablice:
Kot smo omenili že na začetku plan kapacitet služi poveljniku ladje in oficirju tovora za izdelavo plana tovora in dokončanje računa v povezavi z stabilnostjo ladje. Za izdelavo plana tovora je potrebno poznati tudi faktor zlaganja (stowage factor), ki nam pove, koliko prostora zavzame 1 t dobro zloženega tovora [m3/t]. Pri njegovem določanju moramo upoštevati tudi izgubljeni prostor (broken stowage) kateri nastane zaradi dodatne embalaže, zaščitnih materialov, nepravilnega zlaganja ter ga merimo v %.
Prostor po toni nosilnosti (FULL and DOWN), je prostor, ki bi ga morala zajemati ena tona tovora, da bi istočasno zapolnili kapaciteto ladje in njeno nosilnost, kar pa se v praksi le redkokdaj zgodi.
Tablice s kapaciteto podatkov za tovorne prostore vsebujejo kapaciteto za žito in bale v
kubičnih metrih-m3in v kubičnih čevljih ter so podane za vsako posamezno skladišče, medpalubje in ostale tovorne prostore kot so globoki tanki, specialni tovorni prostor (locker) itd. Na koncu tablic je tudi seštevek vseh skupnih ladijskih kapacitet tovornih prostorov za
sipke tovore in bale.
Tablica kapacitet skladišč ladijskih zalog vsebuje V-volumen vsakega posameznega skladišča v m3 in v kubičnih čevljih ter v m izraženo oddaljenost težišča vsakega skladišča od kobilice do krme.
Tablica kapacitet raznih tankov, kot so npr.: balastni tanki, tanki za pitno vodo, za olje itd., vsebujejo V vsakega posameznega tanka v m3 in v kubičnih čevljih, težo vsebine v t in oddaljenost težišča od kobilice do krme. V kolikor oddaljenost težišča ni podana v tablicah jo lahko na enostaven način izračunamo iz načrta, saj kapacitetni plan vsebuje merilo (posebej v metrih in čevljih).
Centralizacija je postopek za preverjanje prečne in vzdolžne stabilnosti ladje pri nakladanju tovora.
1. Kapaciteta tovornih skladišč in medpalubja (capacity of holds and tweendecks)
2. Kapaciteta skladišč ladijskih zalog (capacity of stores)
3. Kapaciteta vodnih balastnih tankov (capacity of water balast tanks)
4. Kapaciteta tankov pitne in kotlovne vode (capacity of drinking and fresh water tanks)
5. Kapaciteta tankov kurilnega olja (capacity of heavy oil tanks)
6. Kapaciteta tankov za gorivo (capacity of diesel oil tanks
7. Kapaciteta tankov za mazut (capacity of lubricating oil tanks)
Namreč:
1. če ladja naklada težak tovor bo izkoristila nosilnost ladje ne pa njene prostornine (skladišče ne bo zapolnjeno)
2. če pa ladja naklada lahek tovor bo izkoristila ladijsko kapaciteto ne pa tudi njene nosilnosti.
VII. ZAKLJUČEK
Kot vidimo so vse štiri glavne mere zelo pomembne za ocenjevanje ladij (njihove velikosti, zmogljivosti) in dajejo laiku iz tega področja nekakšno razumljivo predstavo plovnih objektov. Od teh mer ki smo jih definirali pa sta še posebej pomembni nosilnost in kapaciteta skladišč ladijskih prostorov, saj se na njuni podlagi določa cena plovnega objekta (novogradnje, najemnina) in stroški same ladje (dokiranje, luške pristojbine, takse
)
Plan kapacitet pa služi poveljniku ladje in oficirju tovora za izdelavo plana tovora in dokončanje računa v povezavi z stabilnostjo ladje, ki je izredno pomemben podatek pri nakladanju tovora. Pri nakladanju se teži k temu, da se čim racionalneje porazdeli tovor, kajti tovor prinaša ladji denar in od njega je odvisna obratovalna sposobnost ladje. Transport je usmerjan iz komercialnega vidika, zato je količina tovora, ki ga lahko racionalno nakrcamo na ladjo ter s tem dosežemo maksimalno voznino bistvenega pomena.
V seminarski sem poizkušal, iz tehničnega kot tudi iz komercialnega vidika predstavi medsebojno odvisnost vseh karakteristik ter tako čim-bolje razjasniti pojem kapacitet in plana kapacitet.
VIII. Viri
ˇ Osnove brodogradnje ; Furlan , Lučin , Pavelič (Zagreb 1982)
ˇ Prevoženje tereta morem; Ivo Buljan (Zagreb 1967)
ˇ Pomorstvo 1; M. i Š. Miloševič (Zagreb 1975)
ˇ Pomorstvo 2 ; M. i Š. Miloševič (Zagreb 1968)
ˇ Stabilitet broda, 1dio (osnovni pojmovi); Doc. inž. Josip Uršič (Zagreb 1968)
Avtor: Matej Štrubelj
