Towing Equipment. Equipamentos de reboque

Transcrição

1 Towing Equipment Equipamentos de reboque Alguns meios para melhorar a performance de rebocadores: I. Ponto de reboque variável; II. Desengate rápido do cabo; III. Variar o comprimento do cabo; IV. Ponto adicional de reboque. 1

2 Ponto adicional de reboque A possibilidade de se poder variar o local do ponto de tração num rebocador convencional melhora a segurança e a performance do mesmo. Os pontos de tração podem ser movidos ao longo do rebocador das seguintes maneiras: Ponto adicional de reboque Ao longo de uma trajetória semi- circular. Ao longo da linha de centro do rebocador, na direção longitudinal. 2

3 Força Transversal no cabo Sistema radial de reboque 3

4 Sistema radial de reboque Sistema radial de reboque 4

5 Legendas Centro Lateral de Pressões Ponto de Tração TRAÇÃO C-T C-T Linha d água Ponto adicional de reboque 5

6 Ponto adicional de reboque Ponto adicional de reboque 6

7 Ponto adicional de reboque Sistema Gob Rope T C P 7

8 Sistema Gob Rope O sistema Gob Rope é outro modo de alterar a posição longitudinal do ponto de tração de um rebocador. Pode ser composto por cabos de aço ou cabos de fibra. O sistema Gob Rope somente é usado em rebocadores convencionais. Sistema Gob Rope 8

9 Sistema Gob Rope 9

10 Towing bitts Towing Hook 10

11 Winch Cabo de reboque variável O uso do guincho (winch) permite que o comprimento do cabo possa ser variável, o que se torna muito difícil apenas usando cabeços (bitt) ou ganchos (hooks). Em geral, o rebocador utiliza o seu próprio cabo de reboque quando possui guinchos. 11

12 Cabo de reboque variável Quando o rebocador utiliza o cabo do próprio navio assistido, variar o comprimento deste cabo é função atribuída à tripulação do navio. Sem um guincho, o rebocador pode variar o comprimento do cabo, mas essa tarefa é muito difícil para os tripulantes do rebocador. Cabo de reboque 12

13 Sistema de desengate rápido Cabo de reboque de comprimento fixo Rebocadores sem guinchos devem possuir cabos de reboque com diferentes tamanhos e prontos para utilização imediata. Deve se ter cuidado ao usar cabos de reboque do navio assistido. 13

14 Ganchos de reboque Existem dois tipos de ganchos para reboque (hooks) no mercado, sendo eles: I. Normal Standard Hook; e II. Disc Hook. Ganchos de reboque 14

15 Sistema de absorção de choques Sistema de absorção de choques 15

16 Sistema de absorção de choques Ganchos de reboque Os ganchos de reboque, normalmente, são equipados com dispositivos de desengate rápido (quick release), podendo estes serem acionados por controles dentro do passadiço ou por ação local no convés. 16

17 Guinchos de reboque O mais comum tipo de guincho é o single or double drum winch. O waterfall winch pode ser visto em rebocadores de alto mar e também em rebocadores portuários, tendo dois ou três tambores. Guinchos de reboque O friction or traction winch é um tipo de guincho que consiste de uma seção para o reboque e a outra para armazenagem do cabo. Em geral é usado por rebocadores de alto mar e, raramente, é instalado em rebocadores portuários. Este tipo é muito adequado para o uso com os cabos de fibra. 17

18 Guinchos de reboque O friction or traction winch tem a desvantagem de precisar de uma grande área no convés para sua instalação, assim como, a restrição de uso com apenas um certo padrão de cabo de fibra, sendo desaconselhável usar tipos não especificados, mesmo que mais fortes. Guinchos de reboque O uso de um cabo diferente do recomendado no friction or traction winch faz com que este cabo apresente: a) Maior desgaste; b) Maior deformação; e c) Menor tempo de vida útil. 18

19 Guinchos de reboque O split drum winch é um tipo de guincho muito adequado para o uso com cabos de reboque de fibra. A sua vantagem é que o desgaste do cabo é menor, entretanto, tem como desvantagem a sua difícil operação. Guinchos de reboque 19

20 Guinchos de reboque O guincho elétrico (AC/DC) da empresa Ward- Leonard tem excelente operação, mas possui as seguintes desvantagens: I. Sistema muito oneroso; II. Equipamento muito sensível à umidade e à corrosão; e III. Tem alto superaquecimento. Guinchos de reboque portuário Para que rebocadores assistam a navios, é importante que seus guinchos possuam: I. Brake holding power; II. Maximum pulling capacity; III. Rated pull or pull/speed; IV. Slack line speed. 20

21 Guinchos de reboque portuário Guinchos de reboque portuário 21

22 30 toneladas de BP Mínima carga de ruptura do cabo: 150 toneladas Guinchos de reboque portuário Brake holding power: 90 tons. (o triplo da BP do rebocador) 22

23 30 tons. 150 tons. Estas características farão com que o sistema de freio do guincho deixe o cabo escorregar antes de se atingir a sua mínima carga de ruptura (MBL). 90 tons. Guinchos de reboque portuário Um baixo valor de brake holding power pode limitar a performance do rebocador. 23

24 Guinchos de reboque portuário A maximum pulling capacity é a característica do guincho de puxar o cabo de reboque sob uma máxima tensão constante. Significa a carga máxima, a partir da qual, ocorre o STALL do guincho. Guinchos de reboque portuário 24

25 Guinchos de reboque portuário A rated pull or pull/speed de um guincho significa o valor nominal da puxada em dada velocidade do tambor. Pode aparecer como: Guinchos de reboque portuário A slack line speed é a velocidade com que o guincho puxa o cabo de reboque sem tensão. 25

26 Sistema de desengate rápido Um sistema de desengate rápido é importante para a segurança da tripulação do rebocador. O quick release system precisa ser testado sob as condições mais severas possíveis que um rebocador possa enfrentar. Sistema de desengate rápido De acordo com o livro TUP, existem diferentes tipos de quick release system, dentre eles o: a. Hidraulically locked towing hook; b. Hidraulically locked towing bitt; c. Automatic release system. 26

27 Cabos de reboque Os cabos de reboque usados por rebocadores devem cumprir os seguintes requisitos: Força (strength); Elasticidade (stretch); Razão peso e diâmetro; e Vida útil. Cabos de reboque Os cabos de reboque podem ser fabricados com os seguintes materiais: 1) Fios de aço; 2) Fibras sintéticas; e 3) Mistura de fios de aço e de fibra. 27

28 Cabos de reboque de aço Cabos de reboque de aço 28

29 Cabos de reboque de aço Lay (cocha) Right hand lay (cocha direita) Cabos de reboque de aço Left hand lay (cocha esquerda) Cross lay e Equal lay 29

30 Cabos de reboque de aço Lang s lay (cocha Lang) Ordinary lay (cocha comum) Cabos de reboque de aço Em pernas construídas com cross lay, todos os fios tem cochas com diferentes tamanhos. Já nas pernas feitas com equal lay, todos os fios tem cochas de igual tamanho. 30

31 Cabos de reboque de aço Cabos de reboque de aço Os cabos de aço fabricados com Lang s lay apresentam desgaste menor do que o tipo ordinary lay, porém tendem a descochar e, consequentemente, têm uso limitado. É usual descrever cabos de aço em termos de pernas, números de fio e o tipo de alma. 31

32 Cabos de reboque de aço Especificação de cabos de aço 6 x 36 IWRC 32

33 Cabos de reboque de aço Cabos de reboque de aço Nos cabos de aço projetados para serem usados em guinchos, a alma de aço é mais vantajosa do que a de fibra. Cabos de aço com alma de aço têm maior resistência à compressão do guincho do que os construídos com alma de fibra, além de serem mais fortes. 33

34 Cabos de reboque de aço Cabos de reboque de fibra 34

35 Cabos de reboque de fibra O tipo de cocha de cabos de fibra segue a mesma ideia dos de aço, sendo então: I. Right hand lay ou Z-lay; e II. Left hand lay ou S-lay. Tipos de cabos de fibra Cabo de 3 pernas Mais comum dos cabos torcidos Tendência a criar cocas e a descochar Boa resistência a abrasão 35

36 Tipos de cabos de fibra Cabo de 6 pernas Menor propensão a descochar do que o cabo de 3 pernas Tipos de cabos de fibra Cabo de 8 pernas Chamado de duplo trançado Muito flexível e não cria cocas Alta absorção de energia 36

37 Tipos de cabos de fibra Cabo de 12 pernas Composto por 12 pernas torcidas que são trançadas ao redor de um fio trançado simples Cabos de reboque de fibra As fibras convencionais usadas para construir cabos de reboque são: a) Poliéster; b) Náilon; c) Polipropileno; e d) Combinação dos anteriores. 37

38 Poliéster * É a mais pesada das fibras convencionais. * Não flutua na água. * É a mais durável das fibras convencionais. * Grande força, estando molhado ou seco. * Baixo coeficiente de fricção. * Alto ponto de derretimento. Náilon * É o nome dado às fibras de POLIAMIDA. * Não flutua na água. * Quando molhado, perde de 15 a 20% de força. * Apresenta alta elasticidade. * É mais elástico do que as duas outras fibras. 38

39 Polipropileno * Mesma elasticidade do poliéster. * Mais fraco do que o poliéster e o náilon. * É a mais leve das fibras artificiais. * Flutua na água. * Baixo ponto de derretimento. * Sensível à exposição dos raios ultravioleta. Cabos de reboque de fibra 39

40 Cabos de reboque de fibra As novas fibras artificiais para a confecção de cabos são: I. Aramid; II. Spectra; e III. Dyneema. Fibras de alta performance Aramid Kevlar Twaron 40

41 Fibras de alta performance Spectra e Dyneema HMPE UHMPE * Aramid HMPE 41

42 * Aramid HMPE Cabos de reboque de fibra Os cabos HMPE e UHMPE têm valor alto de carga de ruptura. muito Os cabos de náilon apresentam os maiores valores de elasticidade. Os cabos de poliéster são os mais pesados quando comparados a outros tipos de fibras. 42

43 Cabos de fibra e cabos de aço Todos os cabos de aço e de fibras sob tensão podem gerar chicotadas (snap-back), pois acumulam grande quantidade de energia. Cabos de fibras sintéticas podem se partir repentinamente e sem aviso. Cabos de fibra e cabos de aço Deve sempre ser mantida uma justa distância de segurança de cabos sob tensão. Cabos precisam ser mantidos bem afastados de produtos químicos ou tintas/solventes. O excessivo calor pode danificar cabos de fibra. 43

44 Cabos de reboque de fibra Para que o desgaste dos cabos seja o mais uniforme possível, é preciso inverter as alças de forma periódica. É recomendável o uso de sapatilhos nas alças dos cabos de aço ou de fibra, a fim de reduzir o desgaste nestas partes. Comprimento do cabo 44

45 Comprimento do cabo O uso de um curto cabo de reboque tem as seguintes vantagens: Rápida reação do rebocador; Menor trajetória do navio; e Menor espaço de manobra. Comprimento do cabo O uso de um curto cabo de reboque tem as seguintes desvantagens: Interação entre a descarga do rebocador e o casco do navio; Curto tempo de reação para o rebocador se livrar de uma situação de risco. 45

46 Comprimento do cabo O valor do ângulo vertical do cabo de reboque pode ser alto e depende do (a): i. Borda livre do navio assistido; ii. Carregamento do navio; e iii. Curto comprimento do cabo. Curto comprimento do cabo Conforme o livro TUP, o curto comprimento do cabo de reboque não afeta a eficiência do rebocador. Contudo, o curto cabo de reboque gera altas forças verticais, aumentando o seu desgaste e reduzindo a sua vida útil. 46

47 Curto comprimento do cabo O curto comprimento do cabo não afeta a eficiência do rebocador. Curto comprimento do cabo 47

48 Curto comprimento do cabo Operating broadside A tração T aumenta o braço de endireitamento do rebocador. Força Estática nos cabos de reboque Para um ângulo vertical de até 40, a força estática no cabo de reboque não é tão grande, comparando-se com a tração exercida pelo rebocador, mas, a partir de ângulos verticais maiores que 50, a força estática aumentará muito. 48

49 Força Dinâmica nos cabos de reboque As forças dinâmicas que surgem em cabos de reboque são devidas à: Acelerações repentinas; Manobras inadequadas; e Ondas e vagas. 49

50 Força Dinâmica nos cabos de reboque Força Dinâmica nos cabos de reboque Quanto maior for o comprimento do cabo e sua elasticidade, melhor as forças dinâmicas são absorvidas e menores os picos de tensão. A tensão total em um cabo é a soma das forças dinâmicas e estáticas com a massa e a BP do rebocador. 50

51 Força Dinâmica BP do rebocador Força no cabo Massa do rebocador Força Estática Fatores de segurança para towlines 51

52 Fatores de segurança para towlines Quando o cabo de reboque de aço ultrapassa o seu limite elástico, ao cessar a força que o traciona, seu comprimento inicial não mais é atingido, adquirindo elongação permanente. Fatores de segurança para towlines 52

53 Fatores de segurança para towlines Fatores de segurança para towlines Não se recomenda usar as espias dos navios assistidos como cabos de reboque, uma vez que sua força e resistência podem não ser compatíveis com a tração gerada no cabo pelo rebocador. 53

54 Fatores de segurança para towlines Hoje, a redução das tripulações dos navios e rebocadores tem feito com que o intervalo de tempo para se amarrar ou para soltar os cabos de reboque aumente, expondo ambos a um risco maior. Fatores de segurança para towlines 54

55 Laborando cabos de reboque Guindastes (cranes for towline): Laborando cabos de reboque Guindastes (cranes for towline): 55

56 Crane for towline handling Laborando cabos de reboque Sistema automático (automatic hook up system): 56

57 Laborando cabos de reboque No sistema automático, nenhum homem é necessário no convés do rebocador ou do navio. Amarrar ou soltar o cabo se faz num reduzido tempo e em altas velocidades do navio assistido. Laborando cabos de reboque 57

58 Automatic hook up Ativo Passivo Automatic hook up system 58

59 Laborando cabos de reboque Equipamentos de reboque de emergência para petroleiros 59

60 Equipamentos de reboque de emergência para petroleiros O documento que trata da exigência de equipamentos para reboque em emergência com PETROLEIROS é o SOLAS (International Convention for the Safety of Life at Sea). A emenda que atualiza este assunto passou a vigorar a partir de 01JUL2002. Equipamentos de reboque de emergência para petroleiros Petroleiros com DWT tons precisam instalar em suas extremidades (popa e proa) os equipamentos de reboque em emergência. Ao menos um destes dispositivos precisa ser pré-fixado e pronto para rápido emprego. 60

61 Equipamentos de reboque de emergência para petroleiros 61

62 Equipamentos de reboque de emergência para petroleiros 62

63 Assinale V ou F e marque a opção correta I. O cabo de aço 6 X 36 é mais flexível que o 6 X 42. II. III. Não existe equipamento de desengate rápido para emergências que seja à prova de falhas. O uso de um curto cabo de reboque não afeta o desempenho do rebocador ao prestar assistência. IV. O cabo de HMPE é o mais flexível dos cabos sintéticos. V. O sistema Gob Rope é usado no Brasil para melhorar a eficiência de rebocadores tratores. Alternativas: a) Todas as afirmativas são falsas. b) As afirmativas I e III são verdadeiras. c) As afirmativas III, IV e V são falsas. d) As afirmativas II e III são verdadeiras. e) As afirmativas I, III e V são falsas. 63

64 Fim do capítulo 7 64