KAPITEL 4. FRIBORD OCH STABILITET

1. Målsättning
2. Hänvisningar
3. Dokumentation
4. Bedömningsalternativ och krav
5. Definitioner och antaganden
6. Lastkonditioner
7. Stabilitetsberäkningar
8. Reservdeplacement, fribord och höjd till öppningarna
9. Stabilitet med sidolast
10. Rullning i sidovind och sjögång (väderkriteriet, endast designkategorier A och B)
11. Högsta rätande moment
12. GZ-kurvans egenskaper (däckade båtar)
13. Krängning förorsakad av vind (öppna och delvis däckade båtar)
14. Flytbarhet vattenfylld
 

1. Målsättning

Målsättningen med reglerna i detta kapitel är att säkra:

• Att båten har tillräckligt fribord i relation till båttyp, designkategori, däcksarrangemang samt fulllastdeplacement för att klara begränsad vattenfyllning eller överbelastning utan att sjunka och/eller kantra;
• Att däcksarrangemanget på båtar som sannolikt kommer att möta brytande vågor är planerat så att vattnet snabbt rinner tillbaka i havet och att alla båtens öppningar som leder in i båten är placerade och skyddade så att vattenfyllning förhindras;
• Att båtens stabilitet är sådan att krängning förorsakad av sannolikt förekommande krängningsmoment inte förhindrar säker drift av båten och att reserven gällande kantring och vattenfyllning är tillräcklig i förhållanden som motsvarar designkategorin med hänsyn till båtens eventuella specialuppgifter.

OBS! Tilläggskrav för specialuppgifter finns angivna i kapitlen 34–39

Till sidans början

2. Hänvisningar

I detta kapitel hänvisas till följande dokument:

• ISO 12217-1:2002 Stability and buoyancy assessment and categorization

• ISO 11812 Watertight and quickdraining cockpits

• ISO 12216 :2002 Windows, portlights, hatches, deadlights and doors

• ISO 6185:2001 Inflatable boats

• ISO 15372 "Ships and marine technology - Inflatable rescue boats - Coated fabrics for inflatable chambers"

• IMO MSC 81(70)

3. Dokumentation

Verifiering av kraven i detta kapitel kräver följande dokumentation:

• Linjeritning;
• Geometri för vädertäta däck och överbyggnader (däckade båtar);
• Tankschema;
• Lastkomponenter för högsta lastkapacitet;
• Uppgifter om lastkonditionernas sammansättning;
• Protokoll över test av fribord, stabilitet och flytförmåga för öppna båtar;
• Materialcertifikat eller testrapporter för flytskum och pontonmaterial;
• Testprotokoll för pontoner;
• Protokoll över krängningsprov (däckade båtar)
• Stabilitetsberäkningar där uppnådda värden anges i relation till relevanta kriterier;
• Stabilitetsföreskrifter för befälhavare (kan innefattas i ovannämnda).

Till sidans början

4. Bedömningsalternativ och krav

4.1. Båten skall bedömas med hjälp av något av bedömningsalternativen i Tabell 1 beroende på båtens designkategori, däcksarrangemang och eventuella flytbarhet vattenfylld. Bedömningsalternativen, i enlighet med alternativen i ISO 12217, beskrivs i punkt 4.2. Kraven i Tabell 4.1a eller 4.1b bör uppfyllas under alla relevanta lastkonditioner. Mer detaljerade förklaringar finns i de textavsnitt tabellen hänvisar till.

4.2. Bedömningsalternativen som anges i Tabell 1 är:

1. Däckad båt, designkategorier A och B
2. Däckad båt, designkategorier C och D

3a. Sluten båt, designkategori B

3b. Sluten båt, designkategori C
4. Öppen båt med flyttankar
5. Delvis däckad båt.
6. Öppen båt utan flyttankar.

Tabell 4.1a. Krav och test som bör utföras i enlighet med besiktningsalternativet för däckade och slutna båtar på över 6 m.
 

1) Tillämpas endast på fartyg vars skrovlängd L_H överskrider 15 m.

Tabell 4.1b. Krav och test som bör utföras i enlighet med besiktningsalternativet för öppna och delvis däckade båtar på över 6 m.
 

	BESIKTNINGSALTERNATIV (4.2)	4		5		6
	DESIGNKATEGORI	C	D	C	D	C	D
DÄCKSARRANGEMANG Kapitel 2	Öppen	x	x			x	x
	Delvis däckad			x	x
SITTBRUNNAR		Sittbrunnar med volym på över LH×BH×FM/40 antingen snabbt länsande eller till 25 % vattenfyllda.
FULLASTDEPLACEMENT HÖGST	Fullastdeplacement mLDC, kg	(12· LH· BH)1,5
FÖRENS HÖJD 8.4	Förens höjd från vattenlinjen, [m]	1,2×hD
FRIBORD  8.3	hD [m] >	0,4	0,35	0,6	0,5	0,7	0,5
	hD [m] bör vara >	×LH /20	×LH /24	LH /12	-	LH /10	-
STABILITET MED SIDOLAST 9	Högsta krängningsvinkel f O <	10 + (24 - LH)3 / 600
	Restfribord [m] >	0,046×BH	0,10	0,11Ö LH	0,07Ö LH	0,11Ö LH	0,07Ö LH
KRÄNGNING FÖRORSAKAD AV VIND 13	Om ALV > LH B BH och vW (m/s) =	17	13	17	13	17	13
	Krängning förorsakad av vind f W <	f O(R) /2	f O(R) /2	f O(R) /2	f O(R) /2	f O(R) /2	f O(R) /2
TEST AV FLYTFÖRMÅGA. Se kapitel 6 paragraf 8.	Flytförmåga vattenfylld	x	x

Till sidans början

5. Definitioner och antaganden

5.1. Egenvikt (Light Craft Mass i enlighet med ISO 8666)

5.1.1. Den färdigbyggda båten med fasta system och utrustning, utan besättning och proviant i enlighet med ISO 8666, med följande undantag:

• Förankrings- och förtöjningsutrustning anses höra till egenvikten (konflikt mellan standard 8666 och 14946). Vikten av dessa anses vara minst (L_H-2,5) eller 10 kg.
• Räddningsflottar räknas också in i egenvikten.

5.1.2. Då det gäller båtar med utombordsmotorer bör man dessutom uppmärksamma följande:

a) Egenvikt och tyngdpunkt bestäms då motorerna monterats i driftposition. Motorernas minsta vikt bör vara i enlighet med Tabellerna 2a eller 2b.

Batterierna bör vara placerade på för dem avsedda platser. Batteriernas minsta vikt bör vara i enlighet med Tabellerna 2a eller 2b.
 

Tabell 2a. Utombordsmotor, montering av en motor.

Tabell 2b. Utombordsmotor, dubbelmontering.

Motoreffekt (kW) Motor + regleranordningar (kg) Batterier (kg) 0 - 1,9 13,0 - 2,0 - 3,6 23,0 - 3,7 - 5,8 32,0 - 5,9 - 6,9 42,0 - 7,0 - 13,9 54,0 20,4 14,0 - 17,9 63,0 20,4 18,0 - 28,9 82,0 20,4 29,0 - 43,9 121,0 20,4 44,0 - 54,9 157,0 20,4 55,0 - 83,9 187,0 20,4 84,0 - 186,0 235,0 20,4 186 och över 257,0 20,4

Motorernas sammanlagda effekt (kW) Motorer + regleranordningar (kg) Batterier (kg) 28,0 - 35,9 126,0 40,8 36,0 till 57,9 164,0 40,8 58,0 - 87,9 242,0 40,8 88,0 - 109,9 314,0 40,8 110,0 - 167,9 374,0 40,8 168,0 - 372,0 470,0 40,8 372,0 och över 514,0 40,8

5.2. Definition av egenvikt och tyngdpunkt
Bestämning av båtens egenvikt och tyngdpunkt bör göras med någon av följande metoder. Avvikelser i egenviktens utrustning (se 4.1) bör genom beräkningar uppmärksammas då man definierar egenvikt och tyngdpunkt för stabilitetsberäkningar.

5.2.1. Egenvikt

Egenvikt får bestämmas med någon av följande metoder:

a) Kontroll av egenvikten baserat på uppmätt flytposition och skrovets geometri.

b) Vägning;

c) Beräknad egenvikt baserat på vikten hos systerfartyg samt kända ändringar. Då man använder sig av denna metod får ändringarna i relation till systerfartyget vara högst 10 %.

5.2.2. Tyngdpunktens läge i vertikalled

Tyngdpunktens läge i vertikalled, VCG, bör bestämmas med någon av följande metoder, beroende på situation:

a) Krängningsprov i enlighet med ASTM F-1321-90 eller motsvarande standard;

b) Med hjälp av beräkning som baserats på enskilda delars massa och tyngdpunkt. Vid användning av denna metod bör tyngdpunktens beräknade höjd över köl ökas med 5 % av båtens sidohöjd (F_M + T_C);

c) Beräknad egenvikt baserat på vikten hos systerfartyg samt kända ändringar. Då man använder sig av denna metod får ändringarna i relation till systerfartyget vara högst 10 %.

Metoden a) får inte användas för båtar vars initialmetacenterhöjd, GM, vid lätt last överstiger 5 m. Metoden c) får inte användas för båtar vars initialmetacenterhöjd understiger 1,5 m.

5.2.3. Tyngdpunktens läge i långskeppsled

Tyngdpunktens läge i långskeppsled, LCG, kan bestämmas med någon av följande metoder:

a) Kontroll av egenvikten baserat på uppmätt flytposition och skrovets geometri

b) Beräknad egenvikt baserat på vikten hos systerfartyg samt kända ändringar. Då man använder sig av denna metod får ändringarna i relation till systerfartyget vara högst 10 %.

c) Med hjälp av beräkning som baserats på enskilda delars massa och tyngdpunkt.

5.3. Deplacement i full last
Deplacement i full last, m_MTL, är den högsta lastkapaciteten båten är planerad att klara. Fulldeplacement omfattar följande vikter:

a) Största personantal (CL) gånger 85 kg

b) Personlig utrustning, minst 25 kg/person;

c) Lager och proviant;

d) Nyttolast;

e) Vätskor för drift och konsumtion såsom bränsle, färskvatten osv.;

f) Grå- och avloppsvatten;

g) Eventuell ballast;

h) Eventuella hjälpbåtar;

i) Övriga vikter som inte ingår i egenvikten.

Definitionen uppfyller kraven i ISO 14946 förutom vad gäller förankrings- och förtöjningsutrustning och räddningsflottar, vilka här betraktas som en del av egenvikten, se 4.4.1.

Personers vikt, tyngdpunkt och mått skall tas enligt Kapitel 1 paragraf 12.

Till sidans början

6. Lastkonditioner

6.1. Däckade båtar (besiktningsalternativ 1 och 2)
Stabiliteten hos däckade båtar bör alltid bedömas i åtminstone följande lastkonditioner:

- lätt last
- full last, avgångskondition
- full last, ankomstkondition
- sidolastkondition

Om man kan anta att stabiliteten är kritisk i övriga relevanta lastkonditioner bör stabiliteten bedömas också i dem. Inverkan av isbildning bör beaktas i enlighet med punkt 6.6, om relevant.

6.2. Öppna och delvis däckade båtar (besiktningsalternativ 3, 4 och 5)
Öppna och delvis däckade båtar besiktas normalt endast i lastkondition Full last, avgång. Om man kan anta att stabiliteten är kritisk i övriga relevanta lastkonditioner bör stabiliteten besiktas också i dem.

6.3. Lätt last
I lastkonditionen lätt last finns i båten följande viktkomponenter förutom båtens egenvikt:

a) Besättningens vikt placerad vid den högst belägna styrplatsen:

- 75 kg om L_H £ 8 m;
- 150 kg om 8 m < L_H £ 16 m;
- 225 kg om 16 m < L_H £ 24 m;

b) Lager och utrustning som normalt finns ombord

c) Bränsle 10 % av max kapacitet.

6.4. Full last, avgångskondition
I lastkonditionen full last, avgångskondition, finns i båten maximal mängd last enligt 5.3. Lastkomponenternas antas vara i deras riktiga positioner, personernas fördelning vertikalt skall vara den samma som i sidolastprovet, se paragraf 9. Eventuell nyttolast skall placeras i enlighet med kapitel 34. Eventuella fria vätskeytor av tankar skall beaktas.

6.5. Full last, ankomstkondition
Som laskonditionen full last, avgång, men med endast 10 % av konsumerbara vätskor ombord.

6.6. Sidolastkondition
Som laskonditionen full last, ankomst, men med personer och eventuell däckslast flyttade bordvarts, se paragraf 9.

6.6. Isbildning
Då man beaktar isbildning på båtens skrov och överbyggnader (alltid då båten har tilläggsnotering ”Isförstärkning” enligt Kapitel 40), bör isens vikt och fördelning antas enligt följande:

• 30 kg/m²på öppna däck och konstruktioner på dessa;
• 7,5 kg/m² på båtens projicerade sidoprofil på ytor ovanför vattenlinjen och på båda sidor;
• Isbildning på andra än ovannämnda ytor beräknas genom att den projicerade sidoprofilens yta ökas med 5 % (på båda sidor).

Till sidans början

7. Stabilitetsberäkningar

7.1. Egenvikt
Den egenvikt som används vid beräkningarna skall vara bestämd enligt punkt 5.

7.2. Formstabilitet
Då man definierar det vädertäta skrovet för beräkningarna bör alla sittbrunnar, överbyggnader och bihang under vatten, vilka påverkar hydrostatiken vid ifrågavarande krängningsvinkel, vara korrekt beaktade. Endast konstruktioner som är tillräckligt vädertäta (enligt Kapitel 3) och kraftiga (enligt Kapitlen 10, 14 eller 18, beroende på byggnadsmaterial) får medräknas. Rätande hävarmar bör normalt beräknas så att vattennivån i eventuella sittbrunnar är på samma nivå som omkringliggande vattennivå vid alla krängningsvinklar. I designkategorierna C och D kan alternativt rätande hävarmar upp till den krängningsvinkel då vatten börjar strömma in i sittbrunnen beräknas med antagandet att öppningar av följande typ är täta:

• Länsningsrör över 0,5 m
• Länsningshål försedda med bakslagsventiler.

Till sidans början

8. Reservdeplacement, fribord och höjd till öppningarna.

8.1. Reservdeplacement (normalt endast för däckade och slutna båtar).

8.1.1. Målsättningen med detta krav är att säkra en tillräckligt stor vädertät volym ovanför båtens vattenlinje (= reservdeplacement) för att den förutom fullastdeplacement skall kunna klara en viss överbelastning. Kraven för däckade båtar i Tabell 1 (bedömningsalternativ 1 och 2) berör båtar med begränsad osänkbarhet. Såvida båten uppfyller kraven i Kapitel 6, punkt 7 (osänkbarhet för en avdelning) är kravet för reservdeplacement eller fribord till väderdäck hälften av de värden som anges i Tabell 1.

8.1.2 Reservdeplacement, Ñ_R, för däckade båtar är den volym vars uppdrift motsvaras av den största överbelastning utöver fullastdeplacement som båten klarar utan att:

• En öppning av täthetsklass 2 eller lägre sjunker under vatten;
• Trimförändring jämfört med trim vid fullastdeplacement överstiger 10^o;
• Krängningsvinkeln överstiger 15^o.

Den extra lasten antas befinna sig:

• Vid vattenlinjens tyngdpunkt i långskeppsled vid fullastdeplacement;
• Vid vattenlinjens nivå vid fullastdeplacement;
• På centerlinjen.
  

Principen beskrivs i Bild 1.

Bild 4.1. Principen för definition av reservdeplacement.

För luftfyllda båtar med hård botten (RIB) definieras reservdeplacement enligt ISO 6185.

8.1.3. För enskrovsbåtar anses kravet i punkt 8.1.1 vara uppfyllt om fribordet vid lägsta uppmätta punkt F_MIN, uppfyller kraven i Tabell 1, förutsatt att däcket är fortlöpande från sida till sida. Alternativt kan bedömningen baseras på definition av den verkliga volymen i enlighet med principen i punkt 8.1.2, och alltid om ovannämnda tolkning inte är ändamålsenlig beroende av icke kontinuerliga däck e.d.

8.1.4. Definition av reservdeplacement för flerskrovsbåtar bör alltid baseras på verklig volym i enlighet med principen i punkt.

8.1.5 I slutna båtar bör den slutna volymen vara uppdelad i minst fem avdelningar. Båten bör flyta med en krängningsvinkel under 45 grader då den största av avdelningarna är sönder. 

8.2. Förens bärförmåga (endast däckade båtar).

8.2.1. För att undvika situationer då fören trycks under vatten vid sjögång bör båtens för ha tillräckligt stor volym i förhållande till designkategori.

8.2.2. Kravet i punkt 7.2.1 anses uppfyllt om den längsgående rätande hävarmen, h_TRIM, definierad med fullastdeplacement och krängningsvinkel då väderdäcket i fören trycks under vatten, uppfyller kraven i Tabell 1. För detta ändamål får man för båtar i designkategori C och D som väderdäck räkna med en tät brädgång.

Den rätande hävarmen kan bestämmas exakt med hydrostatiska beräkningar eller approximativt enligt följande formel:

h_TRIM = 0,57∙g∙L_WL²∙B_WL∙F_F/∆        m

Där:

h_TRIM = längsgående rätande hävarm med fullastdeplacement vid krängningsvinkel då väderdäcket i fören trycks under vatten, m

F_F = Fribord till väderdäck i fören vid fullastdeplacement, m

∆ = fullastdeplacementet i ton

8.3. Fribord till öppningar (alla båtar).

Med kravet på fribord till öppningar säkrar man att öppningar som leder in till vädertäta utrymmen är tillräckligt högt ovanför vattenytan med beaktande av öppningens placering och designkategorin. På öppna och delvis däckade båtar anses fribord till öppningarna korrelera med reservdeplacementet ovanför vattenlinjen vid fullastdeplacement. Såvida detta inte är fallet bör reservdeplacement definieras enligt samma princip som för däckade båtar i enlighet med punkt 7.1.1. Obs! Tilläggskrav för öppningarnas egenskaper anges i Kapitel 3.

Fribord till öppning, h_D, är lägsta avstånd från vattenlinjen vid fullastdeplacement till öppning som inte kan tillslutas vädertätt.

Öppning är vilken öppning som helst (inklusive sittbrunnens kant) där vatten kan komma in i båten med undantag av de hål som kan göras vatten- eller vädertäta, beroende på deras placering. Krav på öppningar behandlas närmare i Kapitel 3. I bild 2 beskrivs några typexempel.

UUSI KUVA

Bild 4.2. Typiska läcköppningar och undantag.

8.3.1. Krav

Minsta fribord till läcköppningl, h_D, anges i Tabell 4.1a för däckade båtar och i Tabell 4.1b för öppna och delvis däckade båtar.

8.4. Förens höjd (endast öppna och delvis däckade båtar)

Fribordskravet för öppna och delvis däckade båtar från fören L_H /3 mot aktern skall vara enligt Bild 2. Kravet på förens höjd, F_BOW, framgår ur Tabell 4.1b.

Bild 3. Kravet på förens höjd.

Till sidans början

9. Stabilitet med sidolast

9.1. Allmänt

Avsikten med detta test är att påvisa att båten har tillräcklig stabilitet och restfribord i en situation då personer ombord förflyttar sig till ena sidan och/eller då lasten förskjuts.

9.2. Definition och tillämpning

Krängningsvinkel vid sidolast, f_O, är den krängningsvinkel som uppstår då personerna ombord och/eller lasten förflyttas till ena sidan. Restfribordet är fribordet till den lägsta läcköppningen vid krängningsvinkeln f_O.Krängningsvinkel och restfribord med sidolast skall bestämmas för alla båtar och får inte överstiga de i Tabell 4.1a och 4.1b angivna kraven. Krängningsvinkeln och restfribordet med sidolast  kan bestämmas medelst prov eller beräknas.

9.3. Lastfall vid bestämning av krängingsvinkel och restfribord med sidolast

Krängningsvinkel och restfribord med sidolast skall bestämmas med samma lastmängd som i lastfallet "full last, ankomst" se 6.5. dock så att placerinen av personer och däcklast skall vara enligt följande:

Personer, eller motsvarande vikter a´85 kg, placerar så nära besättningsytans (se 9.4) kanter som praktiskt möjligt så att

• Tyngdpunkten av de personer som är närmast kanten är 0,20 m;
• Avståndet mellan personerna är 0,50 m;
• På områden av däcket vars bredd undestiger 0,40 m placeras personerna mitt på denna del av däcket;
• Personens tyngdpunkt antas vara 0,10 m ovan däck eller säte;
• Personerna placeras så att de resulterar i största krängingsvinkel eller minsta restfribord med hänsyn till båtens arrangemang (övre däck o.s.v);
• Om det i båtens största last ingår däckslast skall momentet som förorsakas av dess förskjutning, M_CARGO beaktas enligt kapitel 34 paragraf 3.3.

Stabilitetsprovet med sidolast är utförligt beskrivet i ISO 12217-1.

9.4. Besättningsytan A_C består av de utrymmen där personer ombord kan befinna sig och där någon av följande aktiviteter kan förekomma:

• Styrning av båten;
• Passerande mellan yttre och inre utrymmen;
• Lasthantering;
• Övriga aktiviteter som relaterar till båttypen.

Lastutrymmet bör inte inkluderas i besättningsytan A_C. 

Till sidans början

10. Rullning i sidovind och -vågor (väderkriteriet, endast designkategorier A och B).

10.1. Avsikten med bedömningen är att försäkra att det rätande momentets arbete beräknat från den av sidovind förorsakade statiska krängningsvinkeln till läckvinkeln, kantringsvinkeln eller 50 grader (den minsta av nämnda vinklar) är minst lika stort som det arbete som det av vågorna inducerade krängningsmomentet simulerat medelst en beräknad rullningsamplitud.

Vindens krängande moment, M_W, antas vara konstant vid alla krängningsvinklar och skall beräknas enligt följande schema:

M_W = 0,3 A_LV (A_LV /L_WL + T_M) v_W² (Nm)

Där

T_M = medeldjupgång, m;

v_W 28 m/s i designkategori A, och 21 m/s i designkategori B;

A_LV = vindarean, m², använt värde i beräkningen bör
vara minst 0,55 × L_H × B_H.

Kalkylerad rullningsamplitud, f _R, skall beräknas enligt följande formel:

f_R= (25 + 20/Ñ )i designkategori A, och(20 + 20/Ñ ) i designkategori B

Rätande och krängande momentkurvor som funktion av krängningsvinkeln ritas i samma bild enligt figur 3. Båtens stabilitet uppfyller kriteriet om ytan A2 är lika stor eller större än A1.

Bild 4. Rullning i sidovind och -vågor.

Till sidans början

11. Högsta rätande moment

11.1. För att förhindra att alltför små båtar kan ges designkategorierna A och B, ställs krav på högsta rätande moment. Det värde som krävs i enlighet med Tabell 1 är beroende av designkategorin och krängningsvinkeln vid vilken det högsta GZ-värdet förekommer.

Till sidans början

12. GZ-kurvans egenskaper (däckade båtar)

12.1 GZ-kurvan bör skall bestämmas för alla relevanta lastkonditioner, se punkt 5, i enlighet med principerna i punkt 4.

Om den krängningsvinkel där det största GZ-värdet förekommer, f_GZmax, är 30^o eller större, anges krav för ytan under GZ-kurvan mellan som 0-–30^o, 0-40^o och 30-–40^o. Då anges också ett krav för GZ med 30^o krängningsvinkel.

Om den krängningsvinkel där det största GZ-värdet förekommer, f_GZmax, är mindre än 30^o, anges krav för ytan under GZ-kurvan som 0^o - f_GZmax. I detta fall bör också kravet på det större GZ-värdet uppfyllas, istället för kravet på ₃₀.

Oberoende av den krängningsvinkel där det största GZ förekommer, bör kraven på metacenterhöjd, GM, och stabilitetsvidd uppfyllas.

Till sidans början

13. Krängning förorsakad av vind (öppna och delvis däckade båtar)

13.1. Med detta kriterium säkrar man att båtens rätande moment är tillräckligt i hård sidovind. Om den projicerade vindarean är A_LV < 0,5 · L_H × B_H behöver denna bedömning inte utföras. I övriga fall gör man enligt följande:

Krängningsmomentet, som förorsakas av vind, M_W, definieras enligt punkt 11.1, men som vindhastighet används: v_W = 17 m/s suunnittelukategoriassa C, ja 13 m/s suunnittelukategoriassa D