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ESCOLA SUPERIOR NÁUTICA ESCOLA SUPERIOR NÁUTICA INFANTE D. HENRIQUEINFANTE D. HENRIQUE

TECNOLOGIA MARÍTIMATECNOLOGIA MARÍTIMA

Capítulo II – Estrutura do NavioCapítulo II – Estrutura do Navio

ENIDH – 2013/2014ENIDH – 2013/2014

Estrutura do Navio

ÍndiceTipos de naviosCaracterísticas dos navios de cargaPrincipais definições dos naviosQualidades náuticas dos naviosEstrutura do navioGeometria do navioCapacidade de carga do navioTonelagem do navio

Estrutura do Navio

Principais definiçõesNão havendo uma regra

perfeitamente definida, a designação de “navio” aplica-se, em geral, às embarcações que possuem dimensões consideráveis

O termo “embarcação” possui um carácter mais genérico e abrange as pequenas e as grandes construções

Estrutura do NavioPrincipais definições de um navio

1. Proa

2. Bolbo

3. Âncora

4. Casco

5. Hélice

6. Popa

7. Chaminé

8. Ponte

9. Convés

Estrutura do Navio

Tipos de naviosOs navios mercantes, relativamente

à natureza do transporte que efectuam, classificam-se em:

Navio de passageiros e Ro-Ro de passageiros

Navios de carga - Carga geral e específica

Navios mistos - Carga e passageiros

Estrutura do NavioNavio Funchal

Estrutura do NavioNavio de transporte de passageiros

Navio de cruzeiro “Oasis of the Seas”

Estrutura do NavioNavio Ro-Ro de transporte de

passageiros e automóveisEsquema do navio em corte

Estrutura do NavioNavio de transporte de

passageiros do tipo “HIDROFOIL”

Estrutura do Navio

Navios mercantes de cargaCargueiros: transportam carga geral

a granel e carga frigorífica Porta-contentores: transportam

apenas carga contentorizada Porta-contentores flutuantes:

Contentores flutuantes, que carregam em fundeadouros, pelo que dispensam os cais de atracação

Estrutura do NavioNavio de carga geral

São chamados navios “breakbulk”e podem transportar os mais diversos tipos de carga, embaladas ou não, podendo ser paletizada, de carga seca e cargas frigoríficas

Estão a tornar-se obsoletos e a ser substituídos por navios porta-contentores e roll-on-roll-off (ro-ro)

Operam ainda para alguns portos de África

Estrutura do Navio

Navio de carga geralAspecto de um navio de carga geral

Estrutura do Navio

Navio porta-contentoresSão navios que transportam

exclusivamente mercadorias unitizadas em contentores. Os espaços destinados para os contentores designam-se por baias

São construídos para a colocação de contentores de 20 e 40 pés, onde as baias são numeradas

Alguns desses navios dispõem de gruas ou guindastes especiais

Estrutura do Navio

Navio porta-contentoresEsquema típico de um porta-

contentores

Estrutura do NavioNavio porta-contentores

“Megacarrier” Edith Maersk (2007)Comprimento: 397 m Boca: 56 m Calado: 15.5 m Desloc.: 156900 tdw Capacidade: 15770 content. Potência: 80 Mw Veloc. : 25.5 nós

Estrutura do NavioNavios mercantes de carga

Roll-On Roll-Off – São navios em que a carga entra e sai dos porões, geralmente sobre rodas (automóveis, autocarros, camiões) ou sobre veículos (atrelados, etc.)

Graneleiros – Carga a granel sólida: carvão, minério, cereais, cimento, etc.

Navios-tanque – Carga a granel líquida geral (combustíveis) ou específica: vinho, água, óleos alimentares, melaço, etc.

Estrutura do NavioNavio Roll-On-Roll-Off

Caracterizam-se pela grande altura do costado e pela rampa na parte de ré do navio

Carga rolante: veículos ligeiros e pesados com motor, que entram e saem do navio pelos seus próprios meios, pelas rampas e portas situadas a vante, a ré, ou nos bordos

Não utilizam guindastesPossuem vários “decks”Não têm porões

Estrutura do Navio

Navio Roll-On-Roll-Off

Estrutura do NavioNavio graneleiro

São designados por graneleiros ou “bulk vessels”, os navios destinados ao transporte de grandes quantidades de carga a granel

Transportam carga a granel, ou seja, milho, trigo, soja, minério de ferro, etc.

Características: Baixo custo operacional, longo convés principal com porões

Operam com velocidade reduzida (12 a 14 nós)

Estrutura do Navio

Navio graneleiro (Bulk carrier)

Estrutura do Navio

Navio do tipo O/O (Ore/Oil) – minério/ petróleoSão os navios de carga combinada, ou

seja, transportam minério e petróleoAlguns navios possuem porões e

tanques separados Outros navios possuem tanques de

produto convertíveis para minério após efectuarem-se as respectivas limpezas

Estrutura do Navio

Navio do tipo O/O (Ore/Oil) – minério/ petróleo

Configuração dos

tanques de carga

Estrutura do Navio

Aspecto típico de um navio do tipo O/B/O

Estrutura do Navio

Navios-tanqueNavios-tanque petroleiros – Carga a

granel líquida: crude e seus derivados

Navios-tanque químicos – Carga a granel líquida: ácido sulfúrico, acetona, etc.

Navios-tanque de transporte de gases liquefeitos (LPG / LNG) – Carga a granel liquefeita: gás natural, butano, propano e metano

Estrutura do Navio

Navios para transporte de petróleo São geralmente navios de grandes

dimensões Os maiores petroleiros do mundo são

destinados ao transporte de petróleo bruto

Alguns deles chegaram a ultrapassar as 500.000 toneladas de porte

Fazem o abastecimento das grandes refinarias a partir dos campos petrolíferos

Estrutura do Navio

Principais características dos navios-tanqueConstrução com duplo fundo e casco

duplo (nos navios novos)Tanques de lastro segregado

(tanques só para lastro)Casa das bombas independenteTanques de aço normal, geralmente

não pintados para produtos pretos, e pintados para produtos brancos

Estrutura do Navio

Estrutura de um navio-tanque petroleiro (produtos pretos)

Estrutura do Navio

Navios para transporte de petróleoA sua estrutura para carga, no casco

em aço, é constituída por tanques paralelipi-pédicos em três grupos distintos:tanques centrais tanques laterais a bombordo tanques laterais a estibordo

Antigamente, o seu casco era construído sem duplo fundo na estrutura da carga e sem forro interior

Estrutura do Navio

Navios para transporte de petróleoActualmente, devido à ocorrência de

alguns acidentes graves (Erika, Prestige), a IMO criou uma regulamentação que obriga à construção de navios-tanque novos com:Duplo fundo Casco duplo

Estrutura do NavioSecção em corte de um navio-

tanque de casco duplo

Estrutura do NavioNavio-tanque (Very Large Crude

Carr.)VLCC existente no Simulador da

Estutura do Navio

Navio-tanque VLCC para transporte de petróleo (Simulador da ENIDH)

Estrutura do Navio

Navios-tanque de transporte de produtos refinados

Estrutura do Navio

Navios-tanque de transporte de produtos químicosSão os navios para transporte de

cargas químicas especiais, tais como: enxofre líquido, ácido fosfórico, soda cáustica, etc.

Características:Maior número de tanquesOperação mais complexaRevestimento especial dos tanquesCusto elevado

Estrutura do Navio

Navio-tanque de produtos químicos

Estrutura do Navio

Navios-tanque de transporte de gás liquefeito (Gas tankers)As misturas gasosas transportadas

por via marítima na fase líquida, podem dividir-se em dois grandes grupos, normalmente conhecidos por:

Gases liquefeitos derivados do petróleo - LPG's;

Gases naturais - LNG's.

Estrutura do Navio

Navios-tanque de transporte de gás liquefeito

Composição do gás natural

Estrutura do Navio

Navios-tanque de transporte de gás liquefeito

Relativamente aos navios-tanque petroleiros, os navios de transporte de gases liquefeitos caracterizam-se por: Os tanques de carga podem localizar-se

mais acima da linha de água A capacidade de transporte é avaliada

em termos de volume

Estrutura do Navio

Navios-tanque de transporte de gás liquefeitoPara o mesmo deslocamento, o

volume total dos tanques é maior É necessário ter uma maior atenção

à influência dos espelhos líquidos na estabilidade dos navios

Têm de dispor de tanques de lastro para as viagens de retorno

Estrutura do Navio

Navios-tanque de transporte de gás liquefeito (LPG – Liquefied Petroleum Gas)

Estrutura do NavioNavios-tanque de transporte de gás

liquefeito (LNG – Liquefied Natural Gas)Transportam a carga completamente

refrigerada à temperatura de -165°C Têm capacidades de transporte de carga,

que variam entre os 40.000 m3 e 200000 m3 (S-Max) a 266000 m3 (Q-Max)

Os tanques de carga são em alumínio, aço-níquel ou aço inoxidável, isolados termica-mente

liquefeito (LNG - metaneiros)É necessário efectuar uma monitorização

contínua para detecção de gás nos espaços dos porões em torno dos tanques de carga

São navios de casco duplo, sendo o lastro transportado em tanques de duplo fundo e tanques laterais

O gás libertado pela carga ("boil-off') é utilizado como combustível na instalação propulsora do navio (caldeira ou motor Diesel)

liquefeito (LNG - metaneiros)

Estrutura do NavioNavio-tanque LNG “Berge Everett”

(existente no Simulador da ENIDH)

Estrutura do Navio

Navio-tanque LNG “Berge Everett” (Simulador da ENIDH)

Estrutura do Navio

Navio-tanque LNG (Q-Max)

Navio-tanque LNG Q-Max:

Comprim.: 345 m Boca: 53,8 m Pontal: 34,7 m

Pot.: 2*21770 kW

Cap.: 266000 m3

Estrutura do NavioOutros tipos de navios

Navios quebra-gelos Navios dragas Navios lança cabos-submarinosNavios rebocadores Navios de combate à poluiçãoNavios de prospecção petrolíferaNavios de apoio às plataformasNavios de pescaNavios-escola

Estrutura do NavioNavio quebra-gelos

Estrutura do Navio

Unidade flutuante de armazenamento e transferência (Floating Production Storage and Offloading - FPSO) É um tipo de navio utilizado pela

indústria petrolífera para a exploração (produção), armazenamento de petróleo e/ou gás natural e escoamento da produção para navios de transporte de ramas

São utilizados em locais de produção distantes da costa em que não é viável a ligação por oleodutos ou por gasodutos

Estrutura do NavioUnidade flutuante de

armazenamento e transferência (Floating, Production Storage and Offloading - FPSO)

Estrutura do NavioNavio de transporte especial (Ex:

Plataforma de extracção de petróleo)

Plataforma a ser

transportada por um

navio especial de

Estrutura do Navio

Navio de pesca (“fishing vessel”)São navios utilizados para efectuar a

captura de pescado

Estrutura do NavioRebocador (“tug”)

São navios utilizados para puxar, empurrar e manobrar todos os tipos de navios

Geralmente utilizados para manobras de grandes navios em zonas portuárias e em canais de acesso aos portos

Pode também socorrer navios em alto mar, rebocando-os para zonas seguras; e puxar navios encalhados em bancos de areia

Apesar de serem pequenos, possuem uma grande potência de propulsão

Estrutura do NavioRebocador (“tug”)

Utilizam-se geralment

e nos portos para

rebocar navios

Estrutura do NavioNavio-escola de treino / turismo

Lugre à vela e a motor

(“Santa Maria

Manuela”)

Estrutura do Navio

Estudo do NavioEstudo do Navio

Estrutura do Navio

Os navios relativamente ao raio de acção onde operam, dividem-se em:Navios de longo curso – Operam sem

limite de zona Navios de cabotagem – Operam entre

portos de um território ou em zonas não oceânicas

Navios costeiros – Operam à vista de terra ou dentro de determinados limites próximos da costa

Estrutura do Navio

Os navios relativamente ao raio de acção onde operam, dividem-se em: Navios ou embarcações de tráfego

local: Operam nos portos, rios, lagos, lagoas, estreitos ou de um modo geral na área de jurisdição de uma Capitania ou Delegação Marítima (de um porto)

Estrutura do Navio

Características dos navios de carga

Estrutura do Navio

Características dos navios de carga (PANAMAX)

Estrutura do Navio

Navios PANAMAX

Navio a passar

por uma eclusa do Canal do Panamá

Estrutura do Navio

Principais definições do navioDe acordo com a terminologia

náutica, os lados do navio, relativamente ao plano longitudinal, designam-se por bordos

O bordo esquerdo toma o nome de BOMBORDO (BB), quando se olha para a proa

O bordo direito designa-se por ESTIBORDO (EB), quando se olha para a proa

Estrutura do Navio

Principais definições do navioAs extremidades anteriores e

posteriores do navio designam-se, respectivamente, por PROA e POPA

As faces laterais do costado na zona da proa chamam-se AMURAS (de BB e de EB)

As faces laterais na zona da popa chamam-se ALHETAS (de BB e de EB)

Estrutura do Navio

Principais definições do navioTal como indica a figura seguinte,

para a localização de um objecto fora do navio utilizam-se os termos AMURA, ALHETA e TRAVÉS

Exemplo: “A bóia está pela amura de BB” ou “o vento sopra pelo través de EB”

SOTAVENTO - lado abrigado do vento BARLAVENTO - lado donde sopra o

Estrutura do Navio

Posicionamento no exterior do navioEsquema do navio

Estrutura do NavioQualidades náuticas dos navios

Flutuabilidade – capacidade de flutuação do navio. Depende da impermeabilidade do casco, do volume e divisão interna em compartimentos estanques

Robustez – capacidade de resistir às forças a que está sujeito. Depende dos componentes estruturais, dos materiais utilizados e da qualidade da construção

Mobilidade – capacidade de navegar pelos seus próprios meios

Estrutura do Navio

Qualidades náuticas dos naviosManobrabilidade – capacidade de

manobrar (governar) pelos seus próprios meios num determinado espaço

Estabilidade – capacidade de regressar à posição de equilíbrio quando dela for afastado por acção de forças externas

A estabilidade depende da forma do casco e do posicionamento dos centros de gravidade e de impulsão do navio

Estrutura do Navio

Conceitos básicos sobre estabilidadeQuando um navio flutua, o peso do navio

(deslocamento), que actua verticalmente para baixo no seu centro de gravidade (G), é igual à impulsão, que actua ascendentemente no centro de querena (B)

Se, para além de flutuar, o navio estiver em equilíbrio (posição direita), o centro de gravidade e o centro de querena estão situados na mesma linha vertical

Estrutura do Navio

Estabilidade: condições de equilíbrioAs forças G e B são aplicadas na

mesma vertical

Estrutura do Navio

EstabilidadeQuando um navio, por acção de uma

força externa (ondas ou vento), inclina-se de um ângulo θ, não existe uma variação na quantidade do volume de água deslocada, mas a sua distribuição varia

A variação na forma da distribuição do volume imerso, origina uma deslocação do centro de querena de B para B1(centro geométrico do novo volume imerso)

Estrutura do NavioEstabilidade

O centro de gravidade (G) permanece na mesma posição (assumindo que não foi alterada a distribuição de pesos a bordo)

A posição relativa entre G e B altera-se (B passa para B1), originando que as linhas de acção do peso do navio e da força de impulsão fiquem horizontalmente separadas

Peso e Impulsão estão agora aplicados em G e B1, respectivamente, e são forças verticais, perpendiculares à nova linha de água (L1, A1)

Estrutura do NavioEstabilidade

Navio adornado

Estrutura do NavioEstabilidade: depois da inclinação

A força de impulsão actua segundo B1 enquanto que o peso continua a actuar para baixo segundo G

Observando as forças presentes, verifica-se que existe um momento resultante formado pelo peso do navio, que actua no centro de gravidade e pela impulsão, que actua pelo centro de querena, a uma distância GZ

Este momento tende a rodar o navio para a posição inicial

Estrutura do NavioEstabilidade: depois da inclinação

O momento referido designa-se por Momento Endireitante (ME) ou Momento Estático de Estabilidade

ME=Δ.GZ ou ME= Δ.GM.senΘ (ton.m)

Δ = deslocamento (toneladas)O momento endireitante para qualquer

ângulo de inclinação, representa o valor instantâneo da capacidade do navio em retomar a posição direita, quando o navio está em águas paradas e momentanea-mente em repouso

Estrutura do Navio

Estrutura do navio (casco)Fundo – Parte inferior do cascoCostado – Parte lateral do casco que

termina superiormente na borda Encolamento – Zona de ligação entre

o costado e o fundo, que pode ter forma curva, rectilínea ou em quinado

Forro - Parte exterior do costadoAmurada - Parte interna do costado

Estrutura do Navio

Estrutura do navio (casco)Convés ou Pavimento principal –

Pavimento resistente mais próximo da borda que fecha a parte superior do casco. Prolonga-se a toda a extensão do navio

Pavimento superior (normalmente o convés) – Nos navios com convés de abrigo, o pavimento superior passa a ser a primeira coberta

Borda falsa – Prolongamento do costado acima do convés

Estrutura do Navio

Estrutura do navio (casco)

Estrutura do Navio

Carena, Querena ou Obras Vivas A parte imersa do casco, situa-se

abaixo da linha de flutuaçãoEsta é a parte do casco que origina a

impulsão

Estrutura do NavioEstrutura do navio (casco)

Obras Mortas – Parte do casco situada acima da linha de flutuação, incluindo as superstruturas

Convés – É o pavimento mais próximo da borda

Acima do convés poderá haver outro, de estrutura menos resistente, designado por convés superior

Estrutura do NavioEstrutura do navio (casco)

Cobertas – São os pisos situados abaixo do convés. São numerados de cima para baixo (ver figura)

Portas de mar – Aberturas existentes na borda falsa para o escoamento de água. Estas aberturas são providas de portas que abrem de dentro para fora para facilitar o escoamento da água

Resbordos – Aberturas no costado destinadas ao embarque de peças e mantimentos

Estrutura do Navio

Estrutura do navio (casco)

Estrutura do Navio

Estrutura resistente do navioA solidez da estrutura é garantida

pelo seguinte conjunto de componentes que constituem a ossada do navio:Balizas, cavername, longarinas Vaus, anteparasQuilha, sobrequilhaPés de carneiro ou MontantesRoda de proa, cadaste

Estrutura do Navio

Estrutura resistente do navioBalizas - são elementos estruturais,

geralmente de forma curva, constituídas por dois ramos iguais (meias-balizas) que se desenvolvem desde a quilha até à borda

Na zona do fundo do navio as balizas ligam a chapas verticais “chapas de caverna” que limitam as Cavernas

Cavername – conjunto de balizas

Estrutura do Navio

Estrutura resistente do navioLongarinas – São reforços

longitudinais destinados a aumentar a resistência longitudinal da estrutura e a consolidação do cavername

Estes componentes são formados por cantoneiras ou perfis que assentam sobre as balizas

As longarinas do fundo e do encolamento são vulgarmente designadas por escoas

Estrutura do NavioEstrutura resistente do navio

Quilha – Peça longitudinal que fecha a ossada do navio interiormente, e que contribui em grande parte para a resistência longitudinal do casco, sendo mesmo o elemento estrutural que suporta os maiores esforços

Assegura a ligação das balizas e serve também de meio de ligação do forro dos dois bordos do navio

Pode ser saliente ou chata

A quilha saliente ou maciça é uma viga de ferro ou aço composta por vários talões unidos, sendo este tipo de quilha mais utilizada em pequenas embarcações ou rebocadores

A quilha chata, também designada por chapa de quilha, é constituída por uma fiada longitudinal de chapas horizontais de maior espessura do que as do forro do casco.

Sobrequilha – Elemento estrutural que se desenvolve longitudinalmente no interior do navio e que concorre com a quilha para a resistência estrutural do casco e consolidação do cavername

É normalmente constituída por um conjunto de chapas verticais dispostas no sentido longitudinal do navio, cruzando a meio as chapas de caverna

Pode no entanto ser também uma cantoneira colocada longitudinalmente

Quilha, caverna e sobrequilha

Sobrequilha

Caverna

Quilha

Vaus – Estes elementos são constituídos por cantoneiras transversais que ligam os dois ramos de cada baliza (meias-balizas)

A zona de ligação entre as balizas e os vaus é consolidada por meio de esquadros

Para além de servirem para ligar as duas meias-balizas, os vaus servem para assentamento dos pavimentos

Pés de Carneiro ou Montantes – Estes componentes, construídos em tubo ou outras peças de aço perfilado, têm por função escorar os vaus aumentando a resistência à flexão

Roda de proa – É a peça que fecha a ossada do casco na zona da proa, ficando ligada à quilha pelo extremo inferior

Pé de carneiroou Montantes

Baliza Caverna

Cadaste – É a peça que fecha a ossada do casco na zona da popa e que suporta o leme

A forma do cadaste depende essencial-mente do formato da popa. A sua ligação à estrutura adjacente deve ser muito resistente com vista a suportar as vibrações induzidas pelo impacto das massas de água movimentadas pelo hélice

Anteparas – São divisórias transversais ou longitudinais, estanques ou não, que dividem interiormente o navio

Estrutura do Navio

Estrutura da proa As cargas dinâmicas a que a zona da

proa se encontra sujeita, criam a necessidade de um arranjo estrutural altamente resistente

A espessura das chapas nesta região é superior à das restantes chapas do casco e existem numerosos reforços, tal como as escoas e o espaçamento entre as balizas e chapas de caverna é menor

Estrutura do Navio

Estrutura da proa

Estrutura do Navio Estrutura da proa

A antepara de colisão é uma antepara estanque destina-se a impedir o alagamento das zonas posteriores do navio em caso de rombo motivado por uma eventual colisão

Na zona da proa situa-se também o paiol da amarra, que é um compartimento destinado à recolha da amarra do navio

É usual haver um tanque de água doce (pique de vante – “fore peak tank”)

Estrutura do Navio Estrutura da proa

Estrutura do Navio

Estrutura da popa As formas geométricas da popa e as

solicitações a que irá estar sujeita, resultantes, designadamente da presença dos hélices, determinam um tipo de concepção especial

A configuração geométrica da popa difere de acordo com um conjunto de factores, como seja o número de hélices e linhas de veios e da sua posição

Estrutura do Navio Estrutura da popa

Na zona da popa, está localizada a manga do veio propulsor, onde é fixado o hélice (propeller)

Na parte superior, fica situada a casa da máquina do leme (steering gear)

O cadaste suporta o leme (rudder) Em geral, existe um tanque de água

doce designado por pique de ré (Aft peak tank), que tem também como função arrefecer a manga do veio propulsor

Estrutura do Navio Estrutura da popa

Estrutura do Navio

Superestruturas e casario Designam-se por superstruturas as

construções acima do convés que se estendem em toda a largura do navio; tomam o nome de casotas ou rufos quando a sua largura é inferior à do navio

Em ambos os casos, têm uma função importante na segurança do navio, garantindo a protecção contra a eventual entrada de água

Estrutura do Navio

Superestruturas e casario Escotilhas – São aberturas

existentes nos pavimentos destinadas à passagem de pessoal, cargas ou para ventilação

As escotilhas têm um contorno designado por braçola

As braçolas dos lados de vante e de ré chamam-se contra-braçolas

Estrutura do Navio Superestruturas e casario

Portalós – Locais à borda servidos por escadas (escada de portaló), por onde se entra e sai do navio. As escadas dos portalós têm dois patins e corrimão apoiado em balaústres

Estrutura do Navio Superestruturas e casario

Tombadilhos – Pisos acima do convés. Numeram-se de baixo para cima

Exceptua-se nesta nomenclatura, o tecto do castelo da proa que é designado simplesmente por castelo

Os tombadilhos podem ter designações específicas de acordo com os equipamentos aí instalados ou com a sua função

Por exemplo, o tombadilho onde se situam as embarcações de sobrevivência designa-se por tombadilho das baleeiras

Estrutura do Navio

Estrutura do Navio Buzinas

Aberturas praticadas na borda falsa, geralmente à proa e à popa, destinadas a dar passagem aos cabos do interior para o exterior do navio

Estrutura do Navio Cabeços

Peças de ferro verticais com base fortemente cavilhada para o convés e vaus, que servem para dar a volta aos cabos de força ou espias

Estrutura do Navio Robaletes

Peças metálicas fixadas no casco que são colocadas na zona do encolamento e têm como função reduzir o balanço bombordo/estibordo

São também por vezes chamados de quilhas de balanço

Estrutura do Navio Robaletes

Estrutura do Navio

Molinete e amarra

Estrutura do Navio

Ferro e escovém

Estrutura do Navio

Escovém e passadiço

Escovém Passadiços

Estrutura do Navio

Amarra As amarras são correntes de aço

vazado ou de ferro fundido, divididas em troços designados por quarteladas (geralmente de 15 braças)

Estrutura do Navio Geometria do navio

A forma básica de um navio ou embarcação é definida através de um desenho designado por Plano Geométrico ou Plano de Formas

Representa o seu casco em três perspectivas

Para concretização deste plano, utiliza-se um grande número de planos auxiliares, projectando-se as intersecções com a superfície do casco em planos de referência

Estrutura do Navio Geometria do navio

Plano Longitudinal, de mediania, diametral, simetria

Plano Transversal

Plano Horizontal

Estrutura do Navio

Linhas e planos de referência Plano de flutuação ou das linhas de

água: É o plano definido pela superfície da água

Plano horizontal: É um plano paralelo ao plano de flutuação

A intersecção dos diversos planos auxiliares paralelos com o casco definem as linhas de água (LA)

Estrutura do Navio Linhas e planos de referência

Plano diametral, de Simetria, Longitudinal, Médio ou de Mediania – Plano vertical, perpendicular ao anterior, dividindo o navio em duas partes simétricas

Os planos paralelos a este plano definem os cortes longitudinais (CL)

Plano transversal ou vertical – É um plano perpendicular aos planos anteriores. As intersecções dos planos paralelos a este com o casco definem as secções

Estrutura do Navio

Linhas e planos de referência PLANO BASE (PB) - Plano horizontal

correspondente à linha de água de traçado mais baixo

LINHA BASE (LB) - Linha obtida pela intercepção do plano diametral do navio com o plano base

A linha de base é a linha de referência do plano geométrico do navio

Estrutura do Navio Planos e secções

Principais dimensões

Estrutura do Navio Dimensões lineares do navio

O navio tem, como todas as construções com volume, as três dimensões básicas: o comprimento, a altura e a largura, mantendo a designação da primeira (comprimento) e dando à largura o nome de boca e à altura o de pontal

COMPRIMENTO TOTAL, OU FORA A FORA (LFF) - É o comprimento do navio medido horizontalmente entre as partes mais salientes da proa e da popa

Estrutura do Navio

Dimensões lineares do navio LARGURA - A largura de um navio

designa‑se por BOCA (B) PONTAL (D) - Distância (altura,

medida no plano diametral a meio comprimento entre perpendiculares), entre a recta do vau do pavimento principal e a face superior da quilha (navios de aço)

Estrutura do Navio

Dimensões lineares do navio Comprimento entre perpendiculares

(LPP) – É o comprimento do navio medido entre as perpendiculares a vante (AV) e a ré (AR)

Comprimento na flutuação (LFL) – É a distância entre os pontos de intersecção da linha de flutuação com os contornos da proa e da popa. É uma dimensão importante nos problemas de propulsão

Estrutura do Navio Dimensões lineares do navio

Estrutura do Navio Dimensões de sinal

CALADO (d) – Distância vertical entre o ponto mais baixo da quilha (superfície inferior) e o plano de flutuação

O calado pode ser medido a vante, a ré e a meio navio. Com esta finalidade, existe uma marcação no costado em ambos os bordos

CENTRO DE CARENA – Centro de gravidade do volume de carena

ISOCARENAS – São as carenas de igual volume, correspondentes a um mesmo flutuador a diferentes inclinações

CAIMENTO – É a inclinação do navio no sentido longitudinal

O caimento corresponde à diferença de calados AV e AR

Calado

Water line

Draught

Caimento a vante e a ré

Estrutura do Navio

Dimensões de sinal (em inglês) Loa, Lpp, Lwl, T, TA, Tf

Estrutura do Navio Capacidade de carga do navio

Para que os navios mercantes naveguem com segurança torna-se absolutamente necessário estabelecer uma linha a partir da qual não seja permitido carregar mais o navio, ou seja, uma linha de carga máxima

Os armadores e/ou os comandantes dos navios podem ter interesse em carregar o navio o mais possível, diminuindo a sua segurança, nomeadamente a sua reserva de flutuabilidade, e as qualidades náuticas do navio

Estrutura do Navio

Capacidade de carga do navio Reserva de flutuabilidade - é o nome

que se dá ao volume dos espaços fechados do navio situado acima do plano de flutuação

É portanto indispensável marcar de maneira bem visível essa linha de carga máxima a que corresponderá uma imersão máxima

Estrutura do Navio

Capacidade de carga do navio O calado máximo a que um navio

pode navegar é estabelecido com base em dois critérios distintos:

Regras de classificação relativas à resistência estrutural, que estabelecem o calado de construção

Regras de bordo livre, que estabelecem a distância entre a linha de água máxima e pavimento de bordo livre

BORDO LIVRE – Distância vertical, indicada a meio navio, entre a linha obtida pela intercepção da face superior do convés com a superfície exterior do casco (linha do bordo livre) e o plano de flutuação carregado

Para cada plano de flutuação carregado, consoante a época ano e a zona a navegar, há um Bordo Livre Específico

O Bordo Livre está regulamentado pela Convenção Internacional das Linhas de Carga (Load Lines)

O valor do bordo livre é indicado no costado, em ambos os bordos, por meio de marcas especiais chamadas marcas do bordo livre, na qual se tem em conta as estações do ano e zonas marítimas específicas

Estrutura do Navio

Capacidade de carga do navio Designação das marcas de bordo

Estrutura do Navio Marcas de bordo livre (em

português)

Estrutura do Navio

Marcas de bordo livre (em inglês)

Estrutura do Navio Tonelagem de arqueação

Tonelagem bruta - É o volume interior de todos os espaços fechados do navio, com algumas excepções (definidas nos processos de Arqueação)

Exprime‑se em Toneladas de Arqueação ou “Toneladas Moorson”

A tonelagem bruta obtém‑se depois de medidos todos os volumes dos espaços indicados, e somados, se dividir o valor obtido por 2,832 m3 (medições efectuadas no sistema métrico)

Estrutura do Navio Tonelagem de arqueação

TONELAGEM LÍQUIDA ou ARQUEACÃO LÍQUIDA – É o valor que se obtém em toneladas de arqueação, deduzindo ao cálculo da arqueação bruta determinados espaços que não são destinados ao transporte de mercadorias e passageiros

Exemplos: casa da máquina e caldeiras, alojamentos da tripulação, casas do leme, navegação, comunicações, paióis de serviço, sanitários, etc.

Estrutura do Navio

Tonelagem de arqueação

Estrutura do Navio

Tonelagem de deslocamento Quando um navio é lançado à água,

sabemos que quando esse peso ficar equilibrado pela impulsão, irá corresponder ao peso da massa de água deslocada pela sua querena

Devido a este facto, designa-se por DESLOCAMENTO LEVE ao PESO DO NAVIO

Estrutura do Navio

Tonelagem de deslocamento O deslocamento de um navio (Δ) em

toneladas métricas é igual ao produto da massa específica do fluido (ton/m3), onde o navio flutua pelo número que exprime o volume da carena (volume da parte imersa do casco) em m3

Estrutura do Navio

Tonelagem de deslocamento Nota importante:

me – massa específica da água do mar (me da água do mar ≈ 1,025 ton/m3) ou da água doce (me da água doce ≈ 1,000 ton/m3)

Δ – Deslocamento (ton) - Volume de carena ou volume da

parte imersa do casco (m3)

Estrutura do Navio

Tonelagem de deslocamento O Deslocamento Leve representa,

assim, o peso do navio equipado e pronto para as suas viagens, com tudo o que é necessário para a sua actividade náutica

É expresso em toneladas métricas (1000 quilos) ou toneladas inglesas (1016 quilos)

Estrutura do Navio

Fazem parte do deslocamento leve:

Máquinas principais e auxiliares com respectivos encanamentos e líquidos na condição de trabalho

Equipamento eléctrico e electrónico Mobiliário Lastro permanente (se houver) Ferramentas, sobressalentes Etc…

Estrutura do Navio

Tonelagem de deslocamento À diferença entre o peso do navio

carregado e o peso do navio leve chama‑se PORTE e exprime‑se em toneladas métricas

Quando se emprega a expressão simples “DESLOCAMENTO" subentende-se que se trata do DESLOCAMENTO TOTAL

Estrutura do Navio

Porte do navio PORTE BRUTO - Corresponde aos

pesos das mercadorias transportadas, dos passageiros, dos tripulantes, da água, dos mantimentos, dos apetrechos e dos combustíveis

Representam pesos fixos no projecto de construção do navio, sendo porém variáveis de acordo com as condições da carga

Estrutura do Navio

Porte do navio Estes pesos, no seu total, designam-

se por Porte Bruto (Gross Deadweight)

Pode dizer-se que o porte bruto é o peso de tudo quanto se pode carregar a bordo dum navio até que ele mergulhe e atinja o nível da linha de carga máxima

Estrutura do Navio Porte do navio

Este peso é indicado em toneladas métricas, sendo vulgarmente designado simplesmente por PORTE ou PESO MORTO (Deadweight)

Assim, ao aumentarmos o porte dum navio o seu deslocamento também aumenta

PORTE LÍQUIDO OU PORTE ÚTIL (Net Deadweight) – Corresponde apenas ao peso máximo da carga e dos passageiros

Estrutura do Navio

Porte do navio VARIAÇÃO DO DESLOCAMENTO

PARA UM DETERMINADO PORTE É a variação do deslocamento que

se processa quando fazemos variar os pesos a bordo (embarcando‑os ou desembarcando‑os) em determinado valor do porte

Estrutura do Navio

Deslocamento carregado É o deslocamento do navio

completamente carregado, isto é, com todos os seus pesos fixos e variáveis

Deslocamento carregado =

Deslocamento leve + Porte

Estrutura do Navio

RELAÇÃO ENTRE PORTE E DESLOCAMENTO – Escala do Porte

Todos os navios possuem um gráfico (ou escala) em que, para cada calado médio, obtém-se o deslocamento correspondente, o peso de todas as cargas embarcadas e o peso necessário para fazer variar um centímetro (ou uma polegada) o dito calado médio

Estrutura do Navio

Capacidade de carga É o volume total dos espaços

cobertos (porões, tanques, paióis) disponíveis para arrumar e estivar o máximo da carga possível na sua capacidade interna

Este valor é expresso em m3 ou pés cúbicos e nos navios tanques em m3 ou barris

Nota: 1 barril = 158,98396 litros

Estrutura do Navio

Unidades de tonelagem dos navios De um modo geral, quando se diz que

um navio tem 50000 toneladas e estas não vêm definidas, correspondem ao porte bruto do navio (Gross Deadweight)

Do mesmo modo, quando se diz que uma doca se destina a navios dum milhão de toneladas ou que o maior navio do mundo tem 500000 toneladas, esse valor é o porte bruto

Estrutura do Navio

Unidades de tonelagem dos navios

No caso dos navios de guerra o valor de tonelagem corresponde ao seu deslocamento operacional

Assim, quando dizemos que uma fragata tem 2000 toneladas, isto corresponde ao deslocamento do volume de água gerado pela sua carena, quando em actividade operacional

Estrutura do Navio

Unidades de tonelagem dos navios

Para o caso dos grandes navios de passageiros é uso frequente para compará‑los em tamanho, utilizar‑se a sua tonelagem de arqueação bruta

Deste modo, um navio de cruzeiro de 80000 toneladas de arqueação bruta, corresponde a ter um volume de todos os seus espaços internos fechados de 80000 x 2,832 m3

Estrutura do Navio Exemplos de navios de grande

dimensão

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Knock Nevis (maior navio do mundo)

Estrutura do Navio Dados técnicos do ULCC Knock

Nevis, ex-Seawise Giant (1979 – 2009)

Tonnage: 260941 GT ; 214793 NT Displacement: 81879 long tons light

ship ; 646642 long tons full load Length: 458.45 m Beam: 68.8 m ; Draught: 24.6 m ;

Depth: 29.8 m Propulsion: Steam Turbine Speed: 16 knots (30 km/h) Capacity: 564763 DWT

Estrutura do Navio

Marco Polo (maior navio do mundo actualmente em serviço – Nov. 2012)

Estrutura do Navio

Características do navio Marco Polo

Comprimento: 396 m Boca: 53,6 m Capacidade: 16,020 TEU

Ler mais: http://expresso.sapo.pt/mega-porta-contentores-monstros-em-movimento=f781840#ixzz2L177iOFV

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