ANEXO V 9.3 SISTEMA DE FUNDEIO. O sistema de fundeio é composto por:

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1 ANEXO V 9.3 SISTEMA DE FUNDEIO O sistema de fundeio é composto por: - Aparelho de fundear e suspender Compreende a máquina de suspender (cabrestante ou molinete utilizado para içar a âncora) e os acessórios que agüentam a amarra, tais como a abita, o mordente e a boça da amarra; - Máquina de suspender: É a unidade que exerce a força para suspender a âncora com a amarra. A máquina de suspender é denominada cabrestante, quando esta possui o eixo acionador da coroa. Cabestrante ou molinete para içar a ancora; - Âncoras: possui a função de prender a embarcação no fundeadouro. Existem alguns tipos de ancoras: Almirantado (tipo mais antigo); Danforth; Patente entre outros; - Amarras: Corrente especial constituída por elos com ou sem malhete, que agüenta a força de fundeio da âncora nos fundeadouros. É o elemento que liga a âncora ao navio para suspende-la ou arriá-la; - Gateira aberturas feitas no convés, por onde as amarras passam para o paiol; - Escovém: Local de estocagem da âncora quando esta não está em uso, sendo também o local de passagem da amarra do convés para o costado. É constituído por Beiço (convés); Tubo e Gola. A gola normalmente possui uma grande espessura; - Mordente Peça fixa no convés para agüentar a amarra, mordendo-a em um dos elos, não permitindo que o esforço de tração seja exercido diretamente sobre a coroa da máquina de suspender. Faz parte do aparelho de fundear; - Máquina de suspender: É a unidade que exerce a força para suspender a âncora com a amarra. A máquina de suspender é denominada cabrestante, quando esta possui o eixo acionador da coroa. Cabestrante ou molinete para içar a ancora; - Acessórios: cabeços e cunhos, buzinas e tamancas, roletes de pedestal, sarilhos. Os cabeços duplos ou cruzados são usados para deixar os cabos enrolados quando o navio está atracado. As tamancas são utilizadas nas bordas para a passagem da amarra para o cais, possuindo roletes para haver menor atrito. As buzinas fechadas ou abertas destinam-se a cabos estáticos, como os de reboque, não possuindo roletes. As buzinas de rolo têm função semelhante à das tamancas. Os roletes de pedestal são usados em mudança de direção de cabos.

2 9.3.1 EQUIPAMENTOS DE FUNDEIO A amarração das embarcações é feita através de cabos, utilizando guinchos para tracionálos e acessórios no convés para a sua passagem e amarração. A amarração refere-se à ligação com um cais, uma bóia ou outro navio a contrabordo. A quantidade de cabos, o comprimento de cada uma e resistência mínima a ruptura são função do numeral do equipamento. O navio deve possuir um cabo de reboque, cujo comprimento e resistência mínima são função do NE. Além disso, fatores ambientais adversos tais como correntezas, corredeiras, tipos de fundo, ventos e ondas deverão ser levados em consideração. Para o cálculo dos equipamentos de fundeio, foi utilizada a ABS Parte 3, Capítulo 5, Seção Número de Equipamentos EN (ABS, Part 3, Chapter 5, Section 1, Item 3.1) O número básico de equipamentos é definido de acordo com a seguinte relação: k = 1.0; m = 2; n = 0.1; Δ = deslocamento na linha d água de verão = 5637,8 ton B = boca = 18m; h = a + h1 + h2 + h3 +, como mostrado na figura 9.8; a = borda livre na linha d água de verão; h1, h2, h3 = altura da linha de centro de cada nível da superestrutura com boca maior que B/4. H = 16,8 m; A área exposta ou área do casco e superestrutura acima da linha água de verão = 470 m²;

3 FIGURA 9.8 k ,9 m 2 B 17,74 h 16,8 n 0,1 A 470 NE Navios de Serviço Irrestrito para EN maior que 205 (ABS, Part 3, Chapter 5, Section 1, Item 3.3) Para navios com NE maior do que 205, a tabela 3-5-1/Table 1 da regra deve ser utilizada:

4 TABLE 1 Número de Âncoras: 3 Massa da âncora: 2850 kg Diâmetro do elo das amarras: 48 mm (aço de alta resistência) SELEÇÃO DA ÂNCORA- ANCHORS Dessa forma definimos 2 ancoras com 2850 kg cada, e um total de 250 metros de corrente para cada uma. Foram selecionadas âncoras do fabricante Sotra, do tipo Spek, muito comum para embarcações offshore, conforme figura 9.9 FIGURA 9.9 Foram adotadas duas âncoras a bordo de massa aproximada 2850 kg, conforme a tabela 9.2 anterior, sendo que uma é de reserva.

5 TABELA SELEÇÃO DAS AMARRAS ANCHOR CHAINS Ainda no mesmo fabricante, selecionamos as amarras de acordo com a tabela do EN que fornece um valor médio para uma determinada tensão de acordo com a informação a seguir: Chain Cable: Diameter Strenght Steel (Grade 2) = 48 mm

6 Logo, para esse diâmetro, selecionamos as seguintes amarras da tabela 9.3: TABELA SELEÇÃO DO CABESTRANTE OU MOLINETE CAPSTAN É a unidade que exerce a força para suspender a âncora com a amarra. Foi selecionado o modelo CAPSTAN W4 do fabricante Rolls-Royce, conforme figura 9.10, 9.11 e 9.12.

7 FIGURA 9.10 FIGURA 9.11 FIGURA 9.12

8 9.3.6 AMARRAÇÃO Ainda com a regra ABS, Part 3, Chapter 5, Section 1, após o cálculo do EM, ainda é fornecida a tabela 2. Os cabos podem ser traveses, se estão transversalmente ao navio, espringues, se inclinado em direção a meia-nau, e lançantes, se inclinados de vante para ré. Esses cabos podem ser de aço, fibra natural ou sintética. De acordo com a regra ABS, Part 3, Chapter 5, Section 1, após o cálculo do EN, ainda é fornecida a tabela 2 da regra, a qual estima um número aproximado de cabos de amarração e reboque e suas dimensões: TABLE 2 Ainda segundo a regra, para navios que possuem a razão A/EN, definidos anteriormente, maior do que 0,9, o número de cabos deve ser acrescentado dos números abaixo: Porém, como essa razão se encontra abaixo de 0,9, não é necessário aumentar o numero de cabos de amarração. O diâmetro dos cabos foi estimado em Φ=44 mm. Assim, os cabos seguem a distribuição:

9 Comprimento do cabo de reboque: 190 m Número de cabos de reboque: 1 Comprimento de cada cabo de amarração: 170 m Número de cabos de amarração: 4 Comprimento total dos cabos de amarração: 680 m GUINCHOS Os guinchos de atracação são maquinas existentes na proa, popa e fora das extremidades da embarcação. Na proa, o molinete executa a função de amarração. Na popa, normalmente há um guincho cuja função principal é amarração, possuindo 2 saias. Fora das extremidades, é comum que os guinchos de carga possuam saia e possam aturar na amarração ACESSÓRIOS Cabeços, buzinas e tamancas, roletes de pedestal entre outros. Os cabeços (mooring bitts ou bollard) duplos ou os cruzados são usados para deixar os cabos enrolados quando o navio está atracado. Os cabeços ficam fora do caminho dos cabos, porem próximos. Devem ficar afastados de guinchos ou de acessórios no mínimo entre 2 e 3 m, e precisam ter uma área livre em torno para trabalho. A figura 5.1 demonstra exemplos desse tipo: FIGURA 9.13 Ainda, os cabeços devem ser estimados de acordo com a tabela 9.4.

10 TABELA 9.4 Logo, para um diâmetro de cabo de 44 m, foram adotados cabeços duplos do tipo 400, com as dimensões da tabela acima. As tamancas são utilizadas nas bordas para a passagem dos cabos para o cais, possuindo roletes para haver menor atrito. O espaço entre os roletes das tamancas onde passa o cabo deve ser no mínimo 7 vezes maior do que o diâmetro deste. Podem ser vistas na figura FIGURA 9.14 As buzinas fechadas (closed chock) ou abertas (open chock) tem finalidade semelhantes as tamancas, destinando-se a cabos que ficam estáticos, como o do reboque, não possuindo roletes. No caso, são buzinas de reboque (Towing Chock). Também existem buzinas de rolos ou

11 buzinas universais, com função semelhante a das tamancas. Um esquema é apresentado na figura FIGURA 9.15 Os roletes de pedestal são usados em mudança na direção de cabos. Normalmente o ângulo entre as direções do cabo é maior do que 120, mas pode ser até 80, caso haja reforço suficiente no convés. O rolete deve estar a uma posição tal que seu eixo fique perpendicular a um plano que passe pelo rolete da tamanca e pela parte superior da saia do guincho, de acordo com a figura FIGURA 9.16 Ainda de acordo com a apostila do Moraya, segundo a regra do Canal do Panamá, a quantidade de buzinas a serem implantadas segue de acordo: L < 170 m: 2 buzinas; 107 L < 152 m: 4 buzinas; 152 L < 183 m: 6 buzinas; 183 L: 10 buzinas; Logo, como a embarcação é menor do que 107 m, devem ser adotas 2 buzinas localizadas próximo a linha de centro, uma localizada nos pontos mais extremos a ré e a vante. Um exemplo de amarração pode ser visualizado a seguir, nas figuras

12 FIGURA 9.17 FIGURA 9.18 A figura 9.19 apresenta o arranjo desses equipamentos na região de carga do PSV.

13 FIGURA ARRANJO CONVÉS DO CASTELO Segundo informações da ABS, Capítulo 3, Seção 5, as estruturas de amarração devem estar distribuídas uniformemente, de modo que não haja sobrecarga dos cabos de amarração em alguma dessas estruturas. Foram estimados para o convés do castelo, de acordo com a relação a seguir: - 01 Buzina de Reboque: na linha de centro, no pontos mais extremo a vante; - Guinchos: 02 na popa. Na proa, o molinete; - 02 Cabeços-Duplo TIPO 400, no convés do castelo. Os cabeços ficam fora do caminho dos cabos, porem próximos; - 04 tamancas-duplas no convés do castelo; A figura 9.20 apresenta o arranjo destes no projeto: FIGURA 9.20

14 PAIÓL DE AMARRAS CHAIN LOCKERS Compartimento na proa onde são guardadas as amarras. Situa-se por debaixo do molinete, em uma das cobertas do castelo. Geralmente contínuo à antepara de colisão. ALTURA DO PAIÓL DE AMARRAS A altura do paiol de amarras pode ser definida segundo a relação: H= altura do paiol de amarras; d = diâmetro do elo da amarra = 48 mm L= comprimento total da amarra = 495 m; r = raio mínimo do paiol de amarras; d 0,048 L 495 r 1,44 H 4,25 VOLUME DO PAIÓL DE AMARRAS O volume mínimo necessário para o paiol de amarras é dado pela relação: V PA = volume do paiol (ft³); L = comprimento da amarra (braça); d = diâmetro da amarra (polegadas); c =2 (coeficiente de arrumação); 1 braça = 1,83 m; L = 495 m = 270 braça; d = 48 mm = 1,88 polegadas L 495 L 270 d 1,88 c 2,00 V 478 V PA = 478 ft³ V PA = 13,5 m³

15 Logo, o paiol de amarras foi dimensionado com uma altura de 5 m abaixo do convés do castelo, comprimento longitudinal de 1,8 m e transversal 1,5 m, fornecendo um volume total de 13.5 m². Vale lembrar que a embarcação possui 2 paióis de amarra, um em cada bordo ESCOVÉM DIÂMETRO DO ESCOVÉM O diâmetro do escovém pode ser estimado em aproximadamente 10 vezes o diâmetro do elo das amarras, no caso de amarras de aço especial, conforme notas definidas na apostila. d e = 0,48 m Porém, para o projeto o escovem não foi determinado de forma cilíndrica, como usual. Essa decisão foi tomada baseada em pesquisas realizadas com PSV determinando uma forma retangular, conforme figura FIGURA 9.21 FIGURA 9.22