OCENA RG dla Ławicy Słupskiej_Metoda1_format A4.doc

Grzegorz Rutkowski, Faculty of Navigation, Gdynia Maritime University             

Andrzej Królikowski, Polish Naval Academy

OCENA GŁĘBOKOŚCI TORU PODEJŚCIOWEGO NA POŁUDNIE OD ŁAWICY SŁUPSKIEJ W ASPEKCIE OBSŁUGI JEDNOSTEK O MAKSYMALNYCH GABARYTACH – METODY UPROSZCZONE

ABSTRAKT

This paper considers analysis of maximum draught of a merchant vessel, which can maintain safety of navigation in different exterior condition (average and extreme) in “Slupsk Trough” and keep required under keel clearance, i.e. navigational reserve of depth. To depict maximum draught of a vessel we use practical method which incorporates risk of navigational and three-dimensional model of ship’s domain. Results are compared with guidelines published by Decree of Minister of Transport and Maritime Economy from 01.06.1998 about technical conditions, which should be met by hydro mechanical sea structure, which operate vessels with the given particulars.

Streszczenie

Niniejsze opracowanie obejmuje ocenę maksymalnego zanurzenia statku handlowego, który przy działaniu różnych warunków zewnętrznych (przeciętnych i ekstremalnych) mógłby  bezpiecznie prowadzić żeglugę (manewrować) w „Rynnie Słupskiej” zachowując przy tym wymagany zapas wody pod stępką, czyli minimalną rezerwę nawigacyjną głębokości. Do określenia maksymalnego zanurzenia statku posłużymy się metodą praktyczną wykorzystując definicję ryzyka nawigacyjnego oraz model przestrzenny domeny statku. Otrzymane wyniki porównamy z wytycznymi Rozporządzenia Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 01.06.1998r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać morskie budowle hydrotechniczne obsługujące statki o określonych gabarytach.

Pod pojęciem „Rynny Słupskiej” rozumieć będziemy akwen spłycony, ograniczony od północy Ławicą Słupską, od południa zaś płyciznami usytuowanymi wzdłuż wybrzeża polskiego w kierunku na wschód od latarni morskiej w Darłowie poprzez latarnie morskie Jarosławiec, Ustkę, Rowy, Czołpino, Łebę do latarni morskiej Stilo.

Do określenia maksymalnego zanurzenia statku posłużymy się metodą praktyczną wykorzystując definicję ryzyka nawigacyjnego oraz model przestrzenny domeny statku [10].

Ocenę rezerwy nawigacyjnej głębokości (zapasu wody pod stępką) dokonamy przy działaniu różnych zakłóceń zewnętrznych (przeciętnych i ekstremalnych) dla przykładowych statków handlowych, a w szczególności:

Ø      jednostki typu VLCC lub masowca o gabarytach: długość L=350,0 m, szerokość B=60,0m, zanurzenie na Bałtyku[1] TD=TR=15,00 m, współczynnik pełnotliwości kadłuba CB=0,85.

Ø      kontenerowca o gabarytach: długość L=250,0 m, szerokość B=32,0m, zanurzenie TD=TR=12,00 m, współczynnik pełnotliwości kadłuba CB=0,70.

Ø      promu pasażerskiego o gabarytach: długość L=140,0 m, szerokość B=16,0m, zanurzenie TD=TR=7,50 m, współczynnik pełnotliwości kadłuba CB=0,65.

Ø      kutra rybackiego o gabarytach: długość LOA= 40,0 m, szerokość B=8,5m, zanurzenie TD=TR=4,00 m, współczynnik pełnotliwości kadłuba CB=0,63.

Otrzymane wyniki porównamy z wytycznymi Rozporządzenia Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 01.06.1998r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać morskie budowle hydrotechniczne obsługujące statki o określonych gabarytach.

Wytyczne Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej w sprawie głębokości akwenów przy budowlach morskich i ich usytuowanie oraz sumaryczny zapas głębokości wody pod stępką kadłuba statku – metoda uproszczona 1

Rozważając ewentualną budowę Systemu Rozgraniczenia Ruchu w obszarze „Rynny Słupskiej” zastosowanie będą miały wytyczne Rozporządzenia Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 01.06.1998r. (Dz.U.98.101.645) w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać morskie budowle hydrotechniczne i ich usytuowanie - Dział II, Rozdział 3, § 25 do § 35.

Dla każdej budowli morskiej znajdującej się w obrębie obszaru polskiego określa się następujące trzy głębokości wody:

Ø      głębokość projektowaną Hp,

Ø      głębokość dopuszczalną Hdop..

Ø      głębokość techniczną Ht,

Głębokość projektowana Hp określona jest wzorem:

 gdzie:

Hp - głębokość projektowana, [m]; Ht - głębokość techniczna, [m]; tb - tolerancja bagrownicza, [m].

Wartość tolerancji bagrowniczej przyjmowana do obliczeń budowli morskich i projektowania robót czerpalnych, w zależności od miejsca prowadzenia robót czerpalnych, wynosi:

Ø                                                 tb = 0,25 m - przy robotach czerpalnych wykonywanych w portach morskich,

Ø     tb = 0,35 m - przy robotach czerpalnych wykonywanych na zewnątrz portów morskich, a w szczególności na redach, na torach podejściowych, na trasach układania kabli i rurociągów na morzu terytorialnym i na morskich wodach wewnętrznych oraz przy profilowaniu dna morskiego pod budowle morskie.

Projekt budowlany zawiera określenie szerokości pasa dna wzdłuż budowli morskiej, w którym ma być zachowana głębokość dopuszczalna (Hdop.). Jeżeli posiadana dokumentacja techniczna (np. mapa morska) dla istniejących budowli morskich określa tylko jedną głębokość akwenu, uznaje się ją za głębokość dopuszczalną (Hdop.). Wówczas głębokość techniczną (Ht) można wyrazić w metrach na podstawie wzoru:

gdzie:

Ht.               -  głębokość techniczna, [m],                

Hdop.               -  głębokość dopuszczalna, [m],    tb               -  pełna tolerancja bagrownicza, [m].

Rys.1. Zobrazowanie rzeczywistego ZR oraz odczytanego z echosondy ZZ zapasu wody pod stępką na tle głębokości projektowanej akwenu Hp, technicznej Ht oraz nawigacyjnej Hn. Opracował G.Rutkowski.

Przez głębokość nawigacyjną (Hn) rozumie się różnicę rzędnych, mierzoną od średniego poziomu morza SW do płaszczyzny poziomej, która jest styczna do najwyżej położonego dna w rozpatrywanym akwenie przeznaczonym do żeglugi.

Przez głębokość nawigacyjną aktualną (Hna) rozumie się głębokość nawigacyjną (Hn), odniesioną do aktualnego poziomu wody.

Dopuszczalne zanurzenie statku (Ta) na akwenach żeglugowych określa się odejmując od głębokości nawigacyjnej aktualnej (Hna) wymagany w danych warunkach żeglugowych sumaryczny zapas głębokości wody pod stępką kadłuba statku (Rt):

gdzie:

Ta.               -  dopuszczalne zanurzenie statku, [m];                              Hna               -  głębokość nawigacyjna aktualna, [m],

Rt               - sumaryczny zapas głębokości wody pod stępką kadłuba statku charakterystycznego, umożliwiający, w miejscu usytuowania danej budowli morskiej, pływalność tego statku w najniekorzystniejszych warunkach hydrologicznych, [m].

Kolejna zależność (4) przedstawia relację zachodzącą pomiędzy największym dopuszczalnym zanurzeniem kadłuba statku (Tc) a głębokością techniczna (Ht):

gdzie:

TC               - jest największym dopuszczalnym zanurzeniem kadłuba, równomiernie załadowanego statku, [m],

Rt               - sumaryczny zapas głębokości wody pod stępką kadłuba statku charakterystycznego, umożliwiający, w miejscu usytuowania danej budowli morskiej, pływalność tego statku w najniekorzystniejszych warunkach hydrologicznych, [m].

Sumaryczny zapas głębokości wody, o którym mowa we wzorach (3) i (4), nie może być mniejszy od minimalnego sumarycznego zapasu głębokości wody (Rtmin), określonego w metrach według zależności: