projeto conceitual e parte de projeto básico de uma embarcação · platform supply vessel para...
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Projeto Conceitual e parte de projeto Básico de uma embarcação
Platform Supply Vessel para operar no Pré-sal da Bacia de Santos
Caio César Rosa de Oliveira
Projeto de Graduação apresentado ao Curso de
Engenharia Naval e Oceânica da Escola
Politécnica, Universidade Federal do Rio de
Janeiro, como parte dos requisitos necessários à
obtenção do título de Engenheiro Naval e
Oceânico.
Orientador: Richard David Schachter
Rio de Janeiro
Março de 2015
PROJETO CONCEITUAL E PARTE DE PROJETO BÁSICO DE UMA EMBARCAÇÃO
PLATFORM SUPPLY VESSEL PARA OPERAR NO PRÉ-SAL DA BACIA DE
SANTOS
Caio César Rosa de Oliveira
PROJETO DE GRADUAÇÃO SUBMETIDO AO CORPO DOCENTE DO CURSO DE
ENGENHARIA NAVAL E OCEÂNICA DA ESCOLA POLITÉCNICA DA
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS
NECESSÁRIOS PARA A OBTENÇÃO DO GRAU DE ENGENHEIRO NAVAL E
OCENICO.
Examinado por:
______________________________________________
Prof. Richard David Schachter, Ph.D.
(DENO – UFRJ)
______________________________________________
Prof. Luiz Felipe Assis, D.Sc.
(DENO – UFRJ)
______________________________________________
Prof. Floriano Carlos Martins Pires Júnior, D.Sc.
(PENO – COPPE / UFRJ)
RIO DE JANEIRO, RJ – BRASIL
MARÇO de 2015
iii
Oliveira, Caio César Rosa de
Projeto Conceitual e parte de projeto Básico de uma
embarcação Platform Supply Vessel para operar no Pré-sal
da Bacia de Santos / Caio César Rosa de Oliveira. – Rio de
Janeiro: UFRJ/ Escola Politécnica, 2015.
x, 134 p.: il.; 29,7 cm.
Orientador: Richard David Schachter
Projeto de Graduação – UFRJ/Escola Politécnica/
Curso de Engenharia Naval e Oceânica, 2015.
Referências Bibliográficas: p. 94-97.
1. Offshore Platform Supply Vessel 2. PSV 3. Projeto de
PSV 4. Conteúdo Nacional. I. Schachter, Richard David. II.
Universidade Federal do Rio de Janeiro, Escola Politécnica,
Curso de Engenharia Naval e Oceânica. III. Titulo.
iv
AGRADECIMENTOS
Agradeço a todos que contribuíram de maneira direta ou indireta a esta
conquista em minha vida, familiares e amigos, pelo apoio incondicional das mais
diferentes e sutis maneiras, por acreditarem que este sonho seria possível.
Um agradecimento especial e de coração às pessoas mais importantes da
minha vida: aos meus pais, Ana e Jaime por terem me ensinado a nunca desistir,
cobrado empenho para evoluir como pessoa e aluno e por terem me abraçado sempre
que precisei; às minhas irmãs, Clariana e Carolina (in memoriam) pelos ensinamentos,
risadas, saudades e carinho fraterno que me fazem admirá-las todos os dias; e à
minha namorada Maria Clara pelo companheirismo, sinceridade, amor e dedicação
diários, sem os quais eu não teria chegado até aqui.
À minha família, em especial aos meus avôs e avós, grandes exemplos de
vida, e à minha prima Marcela pela amizade e convivência divertida nestes anos de
faculdade.
Agradeço aos meus amigos, que tornaram essa caminhada mais fácil e
prazerosa, principalmente os do curso de Engenharia Naval e Oceânica, que
transformaram o Bloco C do Centro de Tecnologia em um ambiente familiar e
descontraído.
Um obrigado aos professores que me permitiram compartilhar da paixão pela
engenharia, em especial ao meu orientador Richard pela dedicação e disposição
durante a realização deste projeto.
Agradeço também à FINEP pela oportunidade de participar deste projeto que
tanto engrandeceu minha vida acadêmica.
v
Resumo do Projeto de Graduação apresentado à Escola Politécnica/ UFRJ como parte
dos requisitos necessários para a obtenção do grau de Engenheiro Naval e Oceânico.
Projeto Conceitual e parte de projeto Básico de uma embarcação Platform Supply
Vessel para operar no Pré-sal da Bacia de Santos
Caio César Rosa de Oliveira
Março / 2015
Orientador: Richard David Schachter
Curso: Engenharia Naval e Oceânica
Este trabalho descreve a análise da viabilidade técnica de projeto de concepção de
uma embarcação do tipo Platform Supply Vessel para operação na região do pré-sal
da Bacia de Santos, atendendo às demandas operacionais da PETROBRAS com um
deadweight de 4500 toneladas, cinco segregações de cargas de fluidos de perfuração
e de convés, sistema de geração de energia diesel-elétrico, classe DP2 de
posicionamento dinâmico além de ponte rolante com guindaste sobre o horse-bar para
segurança e eficiência de movimentação de cargas no convés principal. Estudos de
resistência ao avanço e seakeeping para velocidade de 15 nós foram realizados, bem
como stationkeeping, propulsão, compartimentação, cálculo estrutural, arranjo geral,
determinação de peso leve e centro de gravidade e análises de estabilidade intacta e
avariada e equilíbrio para condições de carregamento críticas. A seleção dos
equipamentos foi feita visando o objetivo de utilização do máximo de conteúdo de
equipamento nacionalizado. O trabalho descreve análises dos resultados de testes do
modelo em tanque de provas do IPT incluindo comparações com resultados teóricos
utilizando métodos estatísticos e aplicações de CFD.
Palavras-chave: Offshore Platform Supply Vessel, PSV, Projeto de PSV, Conteúdo
Nacional.
vi
Abstract of Undergraduate Project presented to POLI/UFRJ as a partial fulfillment of
the requirements for the degree of Naval and Ocean Engineer.
Conceptual Design and part of Basic Design of a Platform Supply Vessel to operate in
the pre salt Santos Basin
Caio César Rosa de Oliveira
March / 2015
Advisor: Richard David Schachter
Major: Naval and Ocean Engineering
This work describes the technical feasibility analysis of the project of designing a
Platform Supply Vessel for operation in the region of the pre- salt Santos Basin,
according to operational requirements from PETROBRAS with a deadweight of 4500
tons, five segregations of drilling fluids and cargo deck, diesel-electric power
generation system, DP2 class Dynamic Positioning plus traveling crane over the horse-
bar for security and cargo handling efficiency on the main deck. Ship resistance and
seakeeping studies at speed of 15 knots, were performed, as well as stationkeeping,
propulsion, subdivision, structural design, general arrangement, determination of
lightweight and center of gravity and analysis of intact and damaged stability and
equilibrium for critical loading conditions. The selection of equipment was done aiming
the task of including maximum nationalized equipment content. The work describes
analyses model test results performed in the IPT towing tank, including comparisons
with theoretical results using statistical methods and CFD applications.
Keywords: Offshore Platform Supply Vessel, PSV, PSV Design, Nationalized
Equipment Content.
vii
Sumário
1. Introdução ......................................................................................................... 1
1.1. Objetivo ................................................................................................ 1
1.2. O Platform Supply Vessel .................................................................... 2
1.3. O Pré-sal da Bacia de Santos .............................................................. 2
2. Obtenção da Forma ........................................................................................... 3
2.1. Características Principais ..................................................................... 3
2.2. Tipos de Bulbo ..................................................................................... 4
2.3. Tipos de Popa ...................................................................................... 5
2.4. Forma SBBR ........................................................................................ 5
3. Resistência ao Avanço ...................................................................................... 6
3.1. Método de Holtrop ................................................................................ 6
3.2. Computational Fluid Dynamics – CFD .................................................. 8
3.3. Tanque de Provas ................................................................................ 9
3.4. Comparações ..................................................................................... 14
4. Propulsão ........................................................................................................ 14
5. Stationkeeping ................................................................................................. 18
5.1. Força de Vento .................................................................................. 18
5.2. Força de Corrente .............................................................................. 19
5.3. Força de Onda ................................................................................... 20
5.4. Força Total ......................................................................................... 20
6. Sistema de Posicionamento Dinâmico............................................................. 21
7. Sistema de Geração de Energia ...................................................................... 22
8. Ponte Rolante .................................................................................................. 24
9. Compartimentação .......................................................................................... 25
9.1. Tipo de Reforçamento ........................................................................ 25
9.2. Espaçamento entre cavernas ............................................................. 25
9.3. Altura do fundo duplo ......................................................................... 26
9.4. Largura do costado duplo ................................................................... 27
viii
9.5. Antepara de colisão de vante ............................................................. 27
9.6. Antepara de colisão de ré .................................................................. 27
9.7. Praça de Máquinas ............................................................................ 28
9.8. Compartimento do Bow-thruster ......................................................... 28
9.9. Compartimento do azimutal ............................................................... 28
10. Perfil Operacional ............................................................................................ 28
10.1. Distâncias Percorridas .................................................................... 29
10.2. Tempo de Carga e Descarga .......................................................... 29
10.3. Tempo de Stand-by ........................................................................ 30
10.4. Autonomia ...................................................................................... 30
11. Balanço Elétrico .............................................................................................. 31
12. Consumo de Combustível ............................................................................... 33
13. Dimensionamento de tanques ......................................................................... 34
13.1. Tripulação ....................................................................................... 34
13.2. Tanques de combustível ................................................................. 34
13.3. Tanque de sedimentação ............................................................... 35
13.4. Tanque de serviço de óleo diesel ................................................... 35
13.5. Tanque de óleo lubrificante............................................................. 35
13.6. Tanques de água doce e potável .................................................... 36
13.7. Tanques de carga ........................................................................... 36
13.8. Tanque Séptico .............................................................................. 37
14. Arranjo Geral ................................................................................................... 38
14.1. Arranjo de tanques e equipamentos ............................................... 38
14.2. Arranjo de acomodações ................................................................ 40
15. Plano de Capacidades .................................................................................... 42
16. Resistência Longitudinal .................................................................................. 44
16.1. Módulo de Seção Mínimo longitudinal ............................................ 44
16.2. Momento fletor de onda a meia nau ............................................... 45
16.3. Inércia mínima da seção mestra ..................................................... 45
ix
17. Estrutura .......................................................................................................... 46
17.1. Fundo ............................................................................................. 46
17.1.1. Espessura do Fundo .................................................................... 47
17.1.2. Espessura do Fundo duplo .......................................................... 47
17.1.3. Espessura das longarinas ............................................................ 48
17.1.4. Espessura das hastilhas gigantes ................................................ 49
17.1.5. Espessura do túnel do bow-thruster ............................................. 50
17.1.6. Reforçadores secundários do fundo ............................................. 50
17.1.7. Reforçadores secundários do fundo duplo ................................... 51
17.1.8. Hastilhas ...................................................................................... 52
17.2. Costado .......................................................................................... 52
17.2.1. Espessura do costado .................................................................. 52
17.2.2. Espessura do costado duplo ........................................................ 53
17.2.3. Reforçadores secundários ........................................................... 54
17.2.4. Cavernas gigantes ....................................................................... 55
17.2.5. Escoas ......................................................................................... 55
17.3. Conveses ....................................................................................... 56
17.3.1. Espessura dos conveses ............................................................. 56
17.3.2. Vaus ............................................................................................ 58
17.3.3. Sicordas ....................................................................................... 58
17.3.4. Reforçadores secundários ........................................................... 59
17.4. Superestrutura ................................................................................ 60
17.4.1. Espessura dos conveses ............................................................. 60
17.4.2. Cavernas gigantes ....................................................................... 60
17.4.3. Cavernas simples ........................................................................ 61
17.4.4. Reforçadores secundários dos conveses ..................................... 61
17.5. Anteparas ....................................................................................... 62
17.5.1. Espessura das anteparas ............................................................ 62
17.5.2. Prumos ........................................................................................ 64
x
18. Módulo de Seção e Inércia .............................................................................. 65
19. Peso leve e centro de gravidade ..................................................................... 66
19.1. Peso de outfitting ............................................................................ 66
19.2. Peso dos gensets ........................................................................... 68
19.3. Peso dos azimutais ........................................................................ 68
19.4. Peso dos bow-thrusters .................................................................. 68
19.5. Peso dos sistemas auxiliares .......................................................... 69
19.6. Peso da ponte rolante ..................................................................... 70
19.7. Peso do aço ................................................................................... 70
19.8. Peso Leve e CG final ...................................................................... 73
20. Condições de Carregamento ........................................................................... 74
21. Análise de Equilíbrio ........................................................................................ 78
22. Análise de Estabilidade Intacta ........................................................................ 82
23. Análise de Estabilidade em Avaria .................................................................. 84
23.1. Avarias de Costado ........................................................................ 85
23.2. Avarias de Fundo ........................................................................... 86
24. Análise de Seakeeping .................................................................................... 87
24.1. Software Seakeeper ....................................................................... 88
24.2. Tanque de Provas .......................................................................... 91
25. Conclusões ..................................................................................................... 92
26. Referências Bibliográficas ............................................................................... 94
27. Bibliografia Complementar .............................................................................. 96
Anexo I – Estabilidade Intacta .................................................................................. 98
Anexo II – Estabilidade em Avaria .......................................................................... 118
1
1. Introdução
1.1. Objetivo
O objetivo deste projeto é o desenvolvimento de uma embarcação de apoio à
plataformas para atuação no Pré-sal da Bacia de Santos, atendendo às necessidades
de concepção brasileira nos seus requisitos técnicos além de selecionar componentes
de seus sistemas em indústrias que apresentem representantes em território nacional
a fim de promover a máxima nacionalização da embarcação com o intuito do
fortalecimento e incentivo à indústria brasileira. O uso de regulamentos da sociedade
classificadora brasileira RBNA [1] em comparação com regras da ABS [2] tem o
objetivo de promover o efeito da nacionalização das regras para construção e
compartimentação.
O cenário geral da indústria marítima voltada para este segmento consiste de
pacotes completos desde o projeto aos equipamentos para atender regiões de
características diferentes da nacional. A existência de condições ambientais, na
média, mais severas durante o ano todo no Brasil, por exemplo, o swell intenso com
correntezas de até quatro nós tornam-se um desafio que deve ser tratado de maneira
mais próxima. Estima-se que nos campos do Pré-sal a severidade ambiental seja
ainda maior devido às maiores distâncias da costa.
Neste projeto foi feita a otimização da forma através da variação paramétrica
de bulbos, imersões de transom e otimização do centro longitudinal de carena, visando
minimizar a resistência ao avanço (métodos estatísticos, apoiados por CFD) em
compromisso com os movimentos em ondas ou seakeeping (teoria das faixas). Foi
desenvolvido o sistema propulsivo, que é diesel-elétrico, incluindo os impelidores para
adequado posicionamento dinâmico, cálculo estrutural e compartimentação (de acordo
com especificações para a área de operação), arranjo geral e acomodações
preliminares, incluindo alguns equipamentos como ponte rolante sobre o horse bar,
determinação do peso leve e centro de gravidade com a finalidade de estabelecer
condições de carregamento que ponham à prova sua estabilidade intacta e em avaria,
equilíbrio, e seakeeping.
As segregações e suas respectivas quantidades demandadas, o sistema de
propulsão diesel-elétrico, e a ponte rolante são requisitos da PETROBRAS para a
viabilização do projeto.
2
1.2. O Platform Supply Vessel
O Platform Supply Vessel é uma embarcação de apoio a plataformas
responsável pela locomoção de pessoal e suprimentos a partir do porto até o local de
operação das mesmas. Possui convés amplo para acomodação e manuseio de
cargas, equipamentos, tubulações, peças de reposição e contêineres. É comum a
utilização de guinchos instalados sobre pontes que rolantes sobre o guard rail para
melhor aproveitamento da área livre e segurança da operação. Nos tanques de carga
é comum que sejam levados fluidos de perfuração, desde lama, salmoura e cimento
em silos, água potável e óleo diesel.
A embarcação possui superestrutura localizada à vante e presença de
soluções voltadas à segurança da operação e manobrabilidade nas proximidades das
unidades offshore, ou seja, sistema propulsivo com presença de impelidores azimutais
e sistemas de posicionamento dinâmico compostos por azimutais, bow-thrusters, e,
stern-thrusters.
1.3. O Pré-sal da Bacia de Santos
A designação pré-sal é uma definição geológica que delimita um perfil
geológico anterior à deposição de sal mais recente no fundo marinho. A formação da
camada de petróleo e gás no pré-sal é anterior à formação da espessa camada de sal
que pode chegar a 2.000 metros e, portanto, mais profunda de difícil acesso se
comparado às reservas de petróleo situadas na camada pós-sal já consolidadas na
exploração nacional.
As reservas nacionais apresentam um óleo de média a alta qualidade na
escala API, estendendo-se do litoral do Espírito Santo a Santa Catarina em uma faixa
de 800 km com lâminas d’água que podem chegar a 2.000 metros e até 6.000 metros
de profundidade, totalizando até 8.000 metros em relação à superfície marinha. Este
desafio de exploração requer grandes investimentos em toda a cadeia produtiva e já
começa a apresentar resultados.
É notório que as descobertas de grandes reservas de óleo e gás no pré-sal
brasileiro alavancaram a indústria naval no setor offshore. Esta evolução no mercado
de embarcações de apoio gerará uma demanda significativa de supridores para os
próximos anos, movimentando tanto a indústria de novas construções quanto o
3
mercado de usados. As perspectivas de crescimento apontadas pela Associação
Brasileira das Empresas de Apoio Marítimo, ABEAM [3], apontam para uma frota de
686 embarcações atuantes no Brasil nos próximos seis anos. Nesta estimativa, as
embarcações de bandeira nacional possuem 44% da representatividade. Na figura
abaixo são apresentados dados de produção de barris equivalentes de óleo para os
dez maiores poços produtores em fevereiro de 2014, de acordo com a ANP [4]:
Figura 1 - Maiores poços produtores de petróleo e gás em Fevereiro de 2014. Fonte: ANP
2. Obtenção da Forma
2.1. Características Principais
O projeto parte de algumas premissas previstas na licitação da Petrobras que
deve ser atendida para este tipo de embarcação. O Platform Supply Vessel em
questão deve ser do tipo fluideiro, ou seja, transporta fluidos de perfuração além de
granel sólido e carga no convés. O porte do mesmo deve ser de 4500 toneladas de
deadweight e a propulsão deve ser do tipo diesel-elétrica. As dimensões principais
foram obtidas através de regressão linear de dados de uma biblioteca de 724
embarcações do tipo PSV, dos quais 45 se encontram na faixa de 4300 e 4900 t. A
velocidade de serviço escolhida como diferencial para o projeto desta embarcação é
de 15,0 nós. A variação da forma contou com cinco formas de proa (bulbos nabla,
delta e lente, sem bulbo, e X-Bow), três imersões de popa e onze variações da
posição longitudinal do centro de carena (LCB) através do método de LACKENBY [5]
para volume de deslocamento constante. Esta variação deu-se de 2,5% da posição
original do LCB para ré e para vante com passo de 0,5%. Abaixo são apresentadas as
dimensões principais:
4
Comprimento total (m): Loa = 88,8
Boca (m): B = 19,0
Pontal (m): D = 8,0
Calado Preliminar (m): T = 6,6
Calado de Projeto (m): T = 6,0
Velocidade (nós): 15,0
2.2. Tipos de Bulbo
A modelação dos bulbos obedeceu aos critérios especificados por KRACHT [6]
em que parâmetros de comprimento, boca, área transversal, área longitudinal,
centroide transversal e volume do bulbo são funções das dimensões da própria
embarcação e de coeficientes obtidos em gráficos de acordo com o coeficiente de
bloco do navio sem bulbo. Na figura abaixo são apresentados os cinco tipos de proa:
Figura 2 - Diferentes tipos de proa
5
2.3. Tipos de Popa
A imersão do espelho de popa proporciona a variação da área transom do
método de HOLTROP [7], onde para um calado fixo, a geometria é alterada até que se
atinja um valor ótimo. Na figura a seguir são apresentadas as imersões de popa:
Figura 3 – Diferentes imersões de popa Imersão 1 Imersão 2 Imersão 3
A seguir, na tabela 1, são mostradas as áreas imersas de cada modelo:
Tabela 1 – Imersões do espelho de popa
Imersão do Espelho de Popa
Imersão 1 Imersão 2 Imersão 3
1,962 m² 6,37 m² 9,56 m²
2.4. Forma SBBR
O modelo vencedor com base no critério de resistência ao avanço (Bulbo delta,
imersão 1, +2,5% LCB) foi refinado novamente com um ajuste mais fino de linhas
d’água e a introdução de uma proa wave piercing para otimizar-se ainda mais sua
resistência ao avanço, conforme será mostrado no item 3.1 deste relatório. Na figura
abaixo é apresentada a forma “SBBR 9”, selecionada pelo método de HOLTROP [7]:
6
Figura 4 - Forma SBBR
3. Resistência ao Avanço
A comparação de resistências ao avanço de todos os modelos foi feita
primeiramente pelo método estatístico de HOLTROP [7], que calcula estes valores
através de regressões e dados de embarcações reais. Este método apresenta, em
geral, boas estimativas de resistência ao avanço para embarcações de deslocamento.
Com o avanço do projeto e após os testes de reboque no tanque de provas do Instituto
de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo, IPT [8], verificou-se que o
modelo escolhido até então não correspondeu às expectativas iniciais, o que tornou
necessária uma alteração na forma do bulbo e das linhas d’água, além da verificação
de que o calado de projeto deveria ser corrigido para 6,0 m, já que a embarcação
dispunha de volume além do necessário para comportar a carga máxima requerida.
Com estas modificações foi também adotado o método de Dinâmica dos Fluidos
Computacional ou CFD, na tentativa de prever melhor o comportamento da onda ao
longo do navio e a efetividade do bulbo. Os modelos e resultados estudados por CFD
no software Ansys CFX [9] são apresentados no item 3.2.
3.1. Método de Holtrop
Os resultados para a imersão ótima do espelho de popa são apresentados no
gráfico a seguir. Observa-se que independente do tipo de proa adotada, a primeira
imersão sempre apresenta a menor resistência ao avanço. A seguir, no gráfico 1, são
mostrados resultados de resistência ao avanço em função da imersão do espelho de
popa:
7
Gráfico 1 – Variação da resistência de acordo com a imersão do espelho de popa
A seguir são apresentados no gráfico 2 os resultados completos de todas as
formas obtidas. Nota-se a tendência de diminuição da resistência ao avanço conforme
desloca-se o LCB em direção a popa, proporcionando linhas d’água mais finas com
um menor ângulo de entrada. A proa wave piercing apresentou os melhores resultados
de acordo com o método.
Gráfico 2 - Comparação de Resistências ao Avanço pelo Método de Holtrop (1984)
8
3.2. Computational Fluid Dynamics – CFD
Modelos de cascos alternativos foram gerados para comparação de resistência
ao avanço e formação de ondas ao longo do casco por métodos de Computational
Fluid Dynamics. O modelo proposto para o bulbo foi modificado variando-se a área
transversal na perpendicular de vante, o comprimento do bulbo e sua distância à
superfície livre. O software utilizado foi o CFX da ANSYS [9].
Nas figuras abaixo são apresentadas a malha de prismas e a pressão dinâmica
sobre o modelo “SBBR 9”:
Figura 5 - Malha gerada no software ICEM CFX da ANSYS
Figura 6 - Pressão dinâmica e perfil de onda no modelo SBBR 9
A forma do casco da versão SBBR 9 foi enviada para construção de modelo e
testes de resistência ao avanço e comportamento em ondas no tanque de provas do
IPT [8].
Após os testes com o primeiro modelo, realizou-se um teste posterior com um
modelo mais otimizado na tentativa de obter melhores resultados de resistência ao
9
avanço. A elaboração destes modelos passou a contar com modelação em CFD para
permitir uma melhor percepção dos fenômenos envolvidos.
Os modelos SBBR 14 e SBBR 16 apresentaram valores de resistência ao
avanço melhores que os demais, porém próximas entre si. Apesar de o modelo SBBR
16 ter uma resistência menor, o modelo SBBR 14 apresentava menor altura de onda
empilhada na proa e menor área molhada. Por estes motivos, este último foi
selecionado para os testes posteriores no tanque de provas do IPT [8]. A forma e os
resultados de CFD são mostrados abaixo:
Figura 7 - Forma SBBR 14
Tabela 2 - Resistência ao Avanço e elevação de onda na proa por método CFD
Modelo Força
Normal (kN) Força Tangencial
(kN) Rt CFD
(kN) Onda na proa
(m)
SBBR 9 (T = 6,6 m) 135 61,6 393,2 2,459
SBBR 12 (T = 6,0 m) 105 57,8 325,6 2,503
SBBR 12 (T = 6,6 m) 120 60,2 360,4 2,463
SBBR 13 (T = 6,0 m) 110 57,8 335,6 2,487
SBBR 14 (T = 6,0 m) 90 57,6 295,2 2,418
SBBR 15 (T = 6,0 m) 95 57 304 2,441
SBBR 16 (T = 6,0 m) 88 57,4 290,8 2,474
3.3. Tanque de Provas
No Instituto de Pesquisas Técnicas de São Paulo [8], o modelo foi testado na
condição de calado máximo com valor de 6,6 m para a velocidade de 15 nós, entre
outras. Para a realização de testes com velocidades acima a este valor, o embarque
de água no convés foi um fator limitante, tendo em vista que seria necessário adaptar
uma tampa para impedir o seu alagamento.
10
Em reunião, foi apontado que o valor do deslocamento no calado máximo
mostrava-se superior ao mínimo necessário para a embarcação na condição
carregada. Este cenário, em princípio, indica que o calado final da embarcação pode
ser menor do que o até então previsto, porém deve-se considerar que os cálculos de
peso leve não contemplam um detalhamento tal que se possa afirmar isto
categoricamente, visto que muitos valores são obtidos através de formulações de
literaturas conhecidas. Por fim, concordou-se em realizar os testes com duas
condições de calado em prol da segurança e confiabilidade dos dados: calado máximo
de 6,6 m e calado de 6,0 m.
A calibração do equipamento foi feita com o modelo já dentro do tanque, a fim
de garantir a precisão do posicionamento dos braços que o seguravam. Em seguida
foram realizadas medições para completar a curva de resistência em calado máximo.
Finalizados os testes em calado máximo, foi retirado parte do lastro para a
obtenção do calado equivalente a 6,0 m e novamente foram feitas corridas para
levantamento da curva de resistência em torno da velocidade de 15 nós e uma corrida
em baixa velocidade, 9 nós, para obtenção dos coeficientes hidrodinâmicos.
Após os testes de resistência ao avanço, o modelo foi retirado da água para a
nova medição das inércias, que foram alteradas devido à adição da cobertura do
convés. As figuras 8 a 15 a seguir mostram detalhes do modelo SBBR 9, sua
preparação e corrida a 15 nós:
Figura 8 – Modelo SBBR 9
11
Figura 9 - Detalhe da proa – vista 1 – modelo SBBR 9
Figura 10 - Detalhe da proa - vista 2 – modelo SBBR 9
Figura 11 - Detalhe da popa - vista 1 – modelo SBBR 9
12
Figura 12 – Modelo SBBR 9 sem convés em posição de teste
Figura 13 – Modelo SBBR 9 em teste - visualização da proa
Figura 14 - Modelo SBBR 9 em teste - visualização do convés
13
Figura 15 - Modelo SBBR 9 em teste - Detalhe da geração de ondas na proa
O modelo construído SBBR 14 é mostrado nas figuras a seguir:
Figura 16 – Proa do modelo 2 - SBBR 14
Figura 17 - Perfil do modelo 2 - SBBR 14
Figura 18 - Popa do modelo 2 - SBBR 14
14
3.4. Comparações
Os diferentes métodos utilizados para predição da resistência ao avanço
apresentaram resultados diferentes entre si, o que exigiu uma crítica maior por parte
do projetista em relação ao método estatístico de Holtrop e as condições em que este
fora aplicado. Já o método de CFD apresentou resultados bastante satisfatórios em
relação ao tanque de provas, com margens de erro máximas da ordem de 3%.
O método de HOLTROP [7] foi utilizado em uma condição em que a variação
da proa com o modelo wave piercing superestimou a influência positiva do menor
ângulo de entrada de linha d’água, mostrando resultados de resistência ao avanço
muito inferiores aos valores reais. O efeito desejado ao projetar-se esta característica
de cortar ondas não foi bem sucedido como se previa e, a resultante alta elevação da
onda na proa contribuiu para um trim dinâmico de proa que ocasionou resultados
piores para o modelo. Na tabela abaixo são apresentados resultados comparativos
dos modelos para diferentes métodos de predição da resistência ao avanço:
Tabela 3 - Comparações de Resistência ao avanço para diferentes métodos
Modelo Deslocamento (ton) Rt Holtrop (kN) Rt CFD (kN) Rt IPT (kN)
SBBR 9 (T = 6,0 m) 7303,1 265,816 x 306,05
SBBR 9 (T = 6,6 m) 8193,1 304,282 393,2 383,253
SBBR 12 (T = 6,0 m) 7094,9 285,735 325,6 x
SBBR 12 (T = 6,6 m) 7963,5 298,472 360,4 x
SBBR 13 (T = 6,0 m) 7022,5 282,764 335,6 x
SBBR 13 (T = 6,6 m) 7883,7 314,471 x x
SBBR 14 (T = 6,0 m) 7027,3 272,426 295,2 296,97
SBBR 14 (T = 6,6 m) 7885,5 300,818 x x
SBBR 15 (T = 6,0 m) 7022,2 266,344 304 x
SBBR 15 (T = 6,6 m) 7880,9 308,454 x x
SBBR 16 (T = 6,0 m) 7046,6 264,171 290,8 x
SBBR 16 (T = 6,6 m) 7900,5 301,588 x x
4. Propulsão
A partir da resistência ao avanço e dos coeficientes hidrodinâmicos de redução
da força propulsiva e de esteira e da eficiência relativa rotativa, obtidos através do
método de HOLTROP [7], foi possível determinar as potências necessárias para
15
propelir a embarcação na velocidade de 15 nós através de um estudo utilizando um
hélice do tipo Série B variando o número de pás, razões de área e rotação gerando
uma combinação de 90 propulsores diferentes que atendiam a condição de empuxo
requerido igual ao disponível.
A resistência do casco é alterada quando da presença do propulsor, tendo em
vista que o escoamento na região da popa é alterado. O coeficiente de redução da
força propulsiva corrige o valor requerido de empuxo para propulsão conforme as
características da forma do navio e quantidade de propulsores.
O escoamento sobre o propulsor é afetado da mesma forma. Em testes em
águas abertas, o escoamento é uniforme e com uma velocidade diferente daquele
campo que incide sobre o hélice quando da presença do casco. O coeficiente de
esteira corrige este valor médio conforme as características da forma e número de
propulsores.
A potência efetiva do casco EHP (Effective Horsepower) deve ser corrigida pela
eficiência do casco, ηH, que relaciona os coeficientes de esteira e redução de força
propulsiva, a fim de se conhecer a potência gerada pelo propulsor ou THP (Thrust
Horsepower).
A potência gerada pelo propulsor ou THP (Thrust Horsepower) deve ser
corrigida pelas eficiências do propulsor em águas abertas, ηo, e rotativa relativa, ηrr.
Desta maneira obtém-se a potência que deve ser entregue ao propulsor, ou DHP
(Delivered Horsepower).
Esta deve ainda ser corrigida pela eficiência do sistema de transmissão, ηs,
que parte dos motores ou geradores até o propulsor ou motor elétrico, no caso de um
sistema diesel-elétrico. Como resultado, obtém-se a potência no motor, ou BHP (Brake
Horsepower), que corresponde à potência necessária para propelir a embarcação na
velocidade para qual a resistência ao avanço foi calculada. Este valor deve ser
analisado em conjunto com a potência requerida para posicionamento dinâmico para a
escolha dos geradores. A tabela abaixo mostra a variedade de parâmetros testados:
Tabela 4 - Espaço amostral de propulsores testados
Número de Pás (z) Razão de Áreas (Fa/F) Razão Passo/Diâmetro (P/D)
3 0,55 – 0,75 – 0,95 0,5 ~ 1,4
4 0,55 – 0,75 – 0,95 0,5 ~ 1,4
5 0,55 – 0,75 – 0,95 0,5 ~ 1,4
3 parâmetros 3 parâmetros 10 parâmetros
16
Total de 90 propulsores que atendem empuxo requerido igual ao disponível
através da interseção da curva de Kt = b1 x J² com as curvas de Kt nos gráficos dos
propulsores. Os modelos foram testados ainda para critérios de cavitação utilizando o
Diagrama de Burril e sua curva de 5% de cavitação como critério de aceitação. No
gráfico abaixo é apresentada a curva de b1, em azul, sobre as curvas de um propulsor
de 3 pás e razão de áreas de 0,75:
Gráfico 3 - Curva de b1 em azul interceptando curvas de Kt para um determinado propulsor
O adimensional b1 pode ser obtido através da equação a seguir:
𝑏1 =𝑇
𝜌𝑉𝑎2𝐷2 (1)
As margens operacionais adotadas para tratar com maior realidade as
condições ambientais e de funcionamento dos motores foram as seguintes:
Margem de rotação = -5%
Margem de motor = 10%
Margem de mar = 20%
O propulsor que apresentou a maior eficiência e serviu como guia para seleção
dos azimutais tem as seguintes características:
Diâmetro – 4,2 m
Número de pás – 5
Razão de áreas Fa/F – 0,55
17
Razão Passo-Diâmetro – 1,2
Eficiência em águas abertas – 0,67
Após a aplicação das margens o valor da potência requerida para cada
propulsor foi de 2270,2 kW.
Embarcações de apoio offshore, no entanto, utilizam um sistema diesel-elétrico
que se torna mais vantajoso que o tradicional mecânico devido ao perfil operacional
deste tipo de navio. Quanto mais tempo utiliza-se a condição de posicionamento
dinâmico, maior é a vantagem do sistema elétrico sobre a transmissão mecânica. Em
situações de viagem a vantagem muda de lado e a transmissão mecânica mostra-se
mais eficiente.
Os azimutais oferecem maior dinâmica de manobra através da inversão de
suas rotações propiciando um menor diâmetro na curva de giro, além de fazerem parte
também do sistema de posicionamento dinâmico. A potência requerida para este tipo
de propulsão deve ser suficiente tanto para atingir a velocidade de serviço durante as
viagens quanto para a manutenção da posição durante a operação.
Para atender às especificações da PETROBRAS e levando em conta a
vantagem do sistema diesel-elétrico para este caso, optou-se por selecionar dois
propulsores azimutais para o PSV, com base na seleção feita pela Série B. Foram
selecionados os Azipods CO1250 da fabricante ABB [10] por atenderem a faixa de
potência requerida para a operação e viagem da embarcação. Abaixo são mostradas
as suas características técnicas:
Figura 19 - Especificações técnicas do Azipod
18
5. Stationkeeping
Um importante fator considerado na concepção deste tipo de embarcação é a
sua capacidade de operar com segurança em condições ambientais adversas, bem
como a capacidade de manobra. Sujeitas a três tipos de forças, de correnteza, ondas
e vento, as embarcações de apoio offshore devem ser capazes de manter a sua
posição para assegurar a segurança de sua tripulação e ambiental.
Os cálculos realizados foram baseados no estudo da American Petroleum
Institute [11] para as forças de onda e corrente, e MODU CODE da IMO [12] para a
força gerada pelo vento. Os carregamentos ambientais depois de quantificados foram
relacionados a uma respectiva potência necessária para superar estes carregamentos.
Dados como velocidades de correnteza na Bacia de Campos, tipo de mar e
velocidades limitantes do vento para operações foram levantados para tratar com a
maior fidelidade possível a realidade. Os dados utilizados foram:
Velocidade do vento = 40 nós ou 20,58 m/s
Velocidade da corrente = 3 nós ou 1,54 m/s
Altura característica de onda = 2,01 m
Período da onda = 6,61 s
5.1. Força de Vento
A força ocasionada pelos ventos é calculada levando-se em conta a área vélica
da embarcação, fatores de forma e de altura da parte exposta, a velocidade do vento e
sua massa específica, conforme a formulação a seguir:
𝐹 = 0,5𝐶𝑆𝐶𝐻𝜌𝑉2𝐴 (2)
Abaixo estão mostradas as áreas vélica e molhada da embarcação:
F = Força de vento
CS = Coeficiente de forma
CH = Coeficiente de altura
ρ = massa específica do ar
V = Velocidade do vento
A = Área vélica da embarcação
19
Figura 20 - Área vélica e área molhada projetada
Os coeficientes de forma e de altura são obtidos nas tabelas abaixo:
Tabela 5 - Obtenção do Coeficiente de forma, Cs
Tabela 6 - Obtenção do coeficiente de altura, CH
5.2. Força de Corrente
A força ocasionada pelos correntes marítimas é calculada levando-se em conta
um coeficiente de força, a área molhada do navio e a velocidade da corrente:
𝐹𝐶𝑌 = 𝐶𝐶𝑌𝑆𝑉𝐶2 (3)
FCY = Força de corrente
CCY = Coeficiente de força = 72,37 Ns²/m4
S = Área molhada da embarcação
VC = Velocidade da corrente
20
5.3. Força de Onda
A força de onda utiliza a relação entre as ondas de projeto de uma embarcação
de referência e o PSV, bem como a relação entre os comprimentos das mesmas. O
valor é obtido da interpolação do gráfico abaixo:
Gráfico 4 - Força de onda calculada para embarcação de referência
A força de onda atuante sobre o PSV é obtida através das relações abaixo:
𝐻1/3𝑅𝐸𝐹 = 𝐻1/3𝐿𝑅𝐸𝐹
𝐿 (4)
𝐹𝑚𝑑𝑦 = (𝐹𝑚𝑑𝑦)𝑅𝐸𝐹 (𝐿
𝐿𝑅𝐸𝐹)
2
(5)
H1/3REF = Altura da onda de projeto da embarcação de referência
H1/3 = Altura da onda de projeto do PSV
LREF = Comprimento da embarcação de referência
L = Comprimento do PSV
(Fmdy)REF = Força de onda atuante sobre a embarcação de referência
Fmdy = Força de onda atuante sobre o PSV
5.4. Força Total
Os resultados obtidos são expostos na tabela a seguir:
21
Tabela 7 - Forças Ambientais atuantes sobre a embarcação
Força de Vento 164,143 kN
Força de Correnteza 351,718 kN
Força de Onda 107,090 kN
Força total 622,950 kN
Relacionando o carregamento e a velocidade com que a força é aplicada ao
casco, é possível determinar a potência requerida para suportar tal carga e, portanto, a
demanda é o somatório destas grandezas. A seguir o resultado obtido para a potência
do sistema de DP que deverá ser dividida entre a proa e a popa da embarcação
garantindo não só o equilíbrio de forças, mas também o equilíbrio de momentos. A
força total de deriva e a potência necessária para equilibrá-la estão apresentadas na
tabela abaixo:
Tabela 8 - Força total e potência requerida para equilibrá-la
Força total = 622,950 kN
Potência = 5010,455 kW
6. Sistema de Posicionamento Dinâmico
O sistema responsável pela manutenção da posição da embarcação é
representado pelos thrusters. Posicionados na proa e na popa do navio, os
impelidores laterais fornecem a potência requerida devido aos carregamentos
ambientais, conforme exemplificado na figura abaixo:
Figura 21 - Forças ambientais e movimentos em diferentes graus de liberdade
22
No caso deste PSV os impelidores da popa são representados pelos próprios
azimutais, que individualmente são capazes de atender à demanda de potência para a
popa para a condição de posicionamento dinâmico. Na proa foram adotados dois bow
thrusters capazes da também individualmente atender à demanda de potência para
DP. Esta redundância faz-se necessária para garantir a continuidade da operação em
caso de pane de alguma máquina, trazendo como consequência mais segurança à
tripulação.
Os dois Bow Thrusters selecionados foram da fabricante Wärtsilä [13], modelo
CT/FT300M, cujas características são exibidas a seguir:
Figura 22 - Dimensões e potência do bow-thruster selecionado
7. Sistema de Geração de Energia
O sistema de geração de energia típico em PSV’s é o diesel-elétrico. Isto é
justificado primeiramente pela flexibilidade na geração de energia pelos diesel-
geradores que correspondem aos MCA’s e sua utilização nos consumidores da
embarcação (sistemas propulsivo, DP e auxiliares). Como os consumidores principais
são movidos por motores elétricos e a transmissão é feita por cabos, o arranjo dos
componentes de distribuição fica mais livre a alterações. Outra vantagem é a redução
no consumo de combustível e emissão de gases, entretanto, o maior investimento
inicial e peso dos componentes deve ser considerado.
Para a geração da energia elétrica demandada pelos sistemas da embarcação,
incluindo os dois maiores consumidores, que são o sistema de DP e o propulsivo,
foram selecionados quatro diesel-geradores da fabricante Wärtsilä [13]. Abaixo, nas
figuras 23 e 24, são mostrados os componentes dos sistemas propulsivo, de
posicionamento dinâmico e de geração de energia:
23
Figura 23 - Sistema de Geração de energia e principais consumidores. Fonte: Wartsila
Figura 24 - Componentes dos sistemas de geração de energia e propulsivo. Fonte: ABB
O modelo escolhido foi o Wärtsilä 8L26 60 Hz cujas características são
apresentadas abaixo:
Figura 25 - Características do MCA
24
Figura 26 - Imagem do MCA selecionado
8. Ponte Rolante
A segurança no manuseio de cargas é parte importante das operações em
porto e offshore. A versatilidade das embarcações do tipo PSV que permite o
transporte de diversos tipos de cargas no convés principal desde contêineres a
tubulações requer um cuidado especial para o melhor aproveitamento da área
disponível, e, principalmente para evitar acidentes no carregamento, por falta de
visibilidade. A escolha de uma ponte rolante que possa se movimentar sobre o guard
rail ou horse bar, dotada de um guindaste foi considerada fundamental para estas
operações pela PETROBRAS.
O modelo selecionado já é utilizado em algumas embarcações da
PETROBRAS e mostra-se versátil e eficiente para o melhor aproveitamento da área
de convés. O modelo Triplex MDH 22, da fabricante Triplex [14], apresenta um
guincho e cabine de comando com câmera sobre uma ponte rolante com capacidade
de até 22 toneladas. Os dados do modelo são apresentados a seguir:
Figura 27 - Dimensões e capacidade de levante da ponte rolante
25
Figura 28 - Ponte rolante com guindaste sobre horse-bar
9. Compartimentação
A compartimentação foi baseada nos requisitos técnicos da RBNA [1], ABS [2],
MARPOL [15] e NORMAM [16], bem como as especificações da PETROBRAS para
divisões dos tanques de combustíveis e consumíveis. O conceito de avaria hipotética
da MARPOL [15] que leva em conta as dimensões e o tipo de embarcação para
dimensioná-las, foi utilizado para a determinação do comprimento mínimo dos
tanques. Tanto na Compartimentação quanto no cálculo estrutural foram utilizadas
regras de sociedade classificadora brasileira em comparação com a regra da ABS [2].
9.1. Tipo de Reforçamento
O tipo de reforçamento estrutural utilizado é, em geral, função do comprimento
da embarcação. O tipo transversal é aconselhado para embarcações com
comprimento inferior a 120 m devido à ausência ou pequena extensão de corpo
paralelo, onde comumente é utilizado o reforçamento longitudinal pela praticidade e
facilidade de construção com elementos que contribuem para a rigidez longitudinal da
embarcação. A presença de formas curvas longitudinal e transversalmente no casco
do navio, nas regiões de proa e popa, justifica a escolha do tipo transversal neste
projeto devido ao seu comprimento total de 88,80 m.
9.2. Espaçamento entre cavernas
O regulamento do RBNA - Fascículo 2 - Parte II - Título 11 - Seção 2 - Cap. E
determina que o espaçamento mínimo deve ser obtido através de:
26
𝐸0 = 2𝐿 + 450 𝑚𝑚 = 613,62 𝑚𝑚 (6)
O regulamento ABS Rules for Building and Classing – Steel Vessels –
Parte 3, Cap. 5, Seção 1.7 determina que para embarcações com L ≤ 270 m, o
espaçamento mínimo entre cavernas é calculado de a partir de:
𝑠 = 2,08 ∗ 𝐿 + 438 𝑚𝑚 = 608,17 𝑚𝑚 (7)
De forma a atender a ambos os critérios, o maior valor calculado entre estes foi
escolhido como valor mínimo do espaçamento entre cavernas. Este valor foi
arredondado para praticidade:
s = 650 mm
Determinou-se então o espaçamento entre cavernas gigantes como:
𝑆 = 5 ∗ 𝑠 = 3250 𝑚𝑚 (8)
9.3. Altura do fundo duplo
A regra da Parte 3, Capítulo 2 e Seção 4, 1.3.3 da ABS, determinou que a
altura mínima do fundo duplo deva ser de:
ℎ𝑔 = 32𝐵 + 190√𝑑 = 1096 𝑚𝑚 (9)
A regra do RBNA - Fascículo 5 - Parte II - Título 32 - Seção 1 - Cap. G
equivale ao regulamento 13F da MARPOL, que determinou a altura do fundo duplo:
ℎ =𝐵
15= 1,27 𝑚 (10)
De forma a atender a ambos os critérios, o maior valor calculado entre estes foi
escolhido como valor mínimo da altura do fundo duplo. Este valor foi arredondado para
praticidade:
ℎ𝑓𝑑 = 1,30 m
27
9.4. Largura do costado duplo
O regulamento do RBNA - Fascículo 5 - Parte II - Título 32 - Seção 1 - Cap.
G utiliza o mesmo conceito do regulamento 13F da MARPOL determina que a largura
para o costado duplo (w) deve ser:
𝑤 = 0,5 +𝐷𝑊𝑇
20000 𝑜𝑢 𝑤 = 2 𝑚 (11)
O valor obtido para largura do costado duplo através da fórmula é de 0,725 m,
que é inferior à unidade, portanto o valor adotado é de 1,0 m.
9.5. Antepara de colisão de vante
O regulamento do RBNA - Fascículo 2 - Parte II - Título 11 - Seção 1 - Cap.
H determina que a antepara de colisão de vante deve estar posicionada a uma
distância da perpendicular de vante de um valor máximo de 10,0 m, porém da seguinte
ordem:
𝑑𝑐 ≥ 0,04𝐿 (12)
𝑑𝑐 ≤ 0,125𝐿 (13)
Portanto:
dc = 3,97 m ou xACV = 81,25 m
9.6. Antepara de colisão de ré
O regulamento RBNA - Fascículo 2 - Parte II - Título 11 - Seção 1 - Cap. H
determina que a antepara de ré deverá uma distância da popa da ordem de 0,04 a
0,08L da popa.
4%𝐿 ≤ 𝑑 ≤ 8%𝐿 (14)
3,07 𝑚 ≤ 𝑑 ≤ 6,14 𝑚
Portanto:
d = 3,25 m
28
9.7. Praça de Máquinas
Devido ao comprimento dos motores de 8,0 m, e para que as anteparas da
praça de máquinas estejam posicionadas exatamente sobre cavernas gigantes, foi
determinado que o comprimento da mesma fosse de:
𝐿𝑃𝑀 = 13,0 𝑚
9.8. Compartimento do Bow-thruster
A escolha da localização do compartimento foi feita de maneira que o mesmo
ficasse apoiado entre duas cavernas gigantes, possuindo um espaço suficiente para
que pudesse acomodar dois bow thrusters, portanto foi calculado o seguinte valor para
este compartimento:
𝐿𝐵𝑇 = 6,5 𝑚
9.9. Compartimento do azimutal
Utilizando o mesmo critério para o bow thruster, foi definido que o
compartimento dos propulsores azimutais deverá ficar posicionado apoiado em
reforçadores principais, possuindo então o seguinte comprimento.
𝐿𝐴𝑍 = 6,5 𝑚
10. Perfil Operacional
O levantamento do perfil operacional é importante para a análise de viabilidade
econômica quanto ao consumo de combustível durante a vida útil da embarcação. Os
valores de vazões de carga e descarga são considerados na licitação da Petrobras
com valores padrão de terminais e do próprio PSV, mostradas nas tabelas abaixo:
29
Tabela 9 - Vazão de carga/descarga das segregações no terminal e no PSV
Vazão de carregamento (m³/h) Vazão de descarga (m³/h)
200 90
Tabela 10 - Vazão de carga/descarga de granel no terminal e no PSV
Vazão carga granel (ton/h) Vazão descarga granel (ton/h)
100 75
10.1. Distâncias Percorridas
A distância média da costa adotada foi a da Bacia de Santos, que se encontra
a aproximadamente 300,0 km da mesma. Já a distância entre plataformas foi adotada
como 10,0 % deste valor. O tempo de viagem para cada seção é resumido a seguir:
Tabela 11 - Distâncias de Navegação
Trajeto Distância (km) Tempo de viagem (h)
Viagem ida 300 10,80
Deslocamentos entre plataformas 30 1,08
Viagem volta 300 10,80
Total 630,00 22,68
10.2. Tempo de Carga e Descarga
A condição de carregamento A da PETROBRAS foi utilizada para determinar o
perfil operacional por ser mais comumente utilizada na operação deste tipo de
embarcação. As vazões de bombeamento do granel são determinadas na sua licitação
e o tempo de carregamento dos consumíveis e da carga são apresentados abaixo:
Tabela 12 - Tempo de carga/descarga da condição de carregamento A da Petrobras
Carga Volume (m³)
Massa específica (kg/m³)
Massa (ton)
Tempo de Carga (h)
Tempo de Descarga (h) Segregação 1 920 1300 1196 4,60 10,22
Segregação 2 260 770 200,2 1,30 2,89
Segregação 3 520 1100 572 2,60 5,78
Segregação 4 610 2310 1409,1 3,05 6,78
Granel sólido 330 2400 792 7,92 10,56
Total 2640 4169,3 19,47 36,23
30
Tabela 13 - Tempo de carga/descarga dos consumíveis da condição A da Petrobras
Consumível Volume (m³) Massa específica (kg/m³) Massa (ton) Tempo de Carga (h)
Água Doce 100 998 99,8 0,50
Óleo Combustível 200 840 168 1,00
Total 300 267,8 1,50
10.3. Tempo de Stand-by
O tempo de espera em que a embarcação fica à disposição para chamadas de
diferentes plataformas foi utilizado como um valor mínimo de 3,0 dias ou 72,0 hs.
10.4. Autonomia
O somatório dos intervalos de tempo determinados anteriormente fornece o
valor da autonomia que a embarcação deve ter, porém este valor, para fins de
segurança é aumentado em 10% devido à variações nas operações e deslocamentos.
Tabela 14 - Definição da autonomia com margem de segurança
Autonomia (h) Margem segurança Autonomia (dias)
151,9 10% 7,0
Com a duração de cada evento, pode-se determinar o perfil operacional
durante o período de autonomia da embarcação, ou seja, o percentual médio de
tempo gasto em cada atividade, apresentado no gráfico abaixo:
Gráfico 5 - Perfil operacional do PSV SBBR
Navegação 15%
Descarga Plataforma
24% Standby 47%
Porto 14%
Perfil Operacional do PSV
31
11. Balanço Elétrico
O balanço elétrico permitirá selecionar os geradores diesel-elétricos com base
na demanda de energia nas situações de viagem, porto, plataforma e stand-by
dividindo consumidores de energia elétrica por grupos conforme mostrado nas tabelas
abaixo:
Tabela 15 - Grupo 01 de consumidores
Tabela 16 - Grupo 02 de consumidores
32
Tabela 17 - Grupo 03 de consumidores
Tabela 18 - Grupo 04 de consumidores
Tabela 19 - Grupo 05 de consumidores
Tabela 20 - Potência total demandada por evento
Nota-se que a maior demanda de potência ocorre quando o PSV opera na
plataforma em condições de descarga e posicionamento dinâmico, com um valor de
6162 kW. Estes valores de potência serão utilizados para o cálculo do consumo médio
de combustível no tópico 12.
33
12. Consumo de Combustível
Ao cruzar informações de perfil operacional, que leva em conta o tempo de um
evento durante a operação e o balanço elétrico, que mostra o consumo de energia
nestes mesmos eventos, pode-se calcular uma potência média que é requerida
durante o período de autonomia do PSV.
A tabela abaixo exemplifica o que foi dito e, através do somatório dos valores
obtidos multiplicando-se o tempo pela potência de cada operação obtém-se um valor
médio de potência demandada. O valor percentual da potência é relativo à potência
conjunta dos três diesel-geradores selecionados, que têm a capacidade de fornecer
7485 kW.
Tabela 21 - Perfil operacional e demanda de potência
Operação Tempo (%) Potência (%)
Navegação 15% 75%
Descarga Plataforma 24% 82%
Standby 47% 15%
Porto 14% 21%
𝑃𝑜𝑡𝑚é𝑑𝑖𝑎 = ∑ 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑜𝑖 𝑥 𝑝𝑜𝑡𝑖4𝑖=1 (15)
O valor obtido como potência média foi de 41% da potência instalada dos três
diesel-geradores ou 3056,196 kW.
O consumo específico dos geradores, conforme dado do fabricante, é de 181
g/kWh. Já o consumo médio diário é obtido multiplicando-se este valor pela potência
média e pelo número de 24 horas. O consumo médio diário de combustível é de:
𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜𝑚é𝑑𝑖𝑜 = 𝑃𝑜𝑡𝑚é𝑑𝑖𝑎 𝑥 𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐í𝑓𝑖𝑐𝑜 𝑥 24 = 13,28 𝑡𝑜𝑛 (16)
Tabela 22 - Consumo de combustível por operação
Operação Potência
(%)
Consumo (ton)
Navegação 75% 25,32
Descarga Plataforma 82% 44,44
Standby 15% 16,05
Porto 21% 6,60
Consumo total durante o período de autonomia 92,41
34
13. Dimensionamento de tanques
O dimensionamento dos tanques visa atender aos requisitos técnicos
especificados em licitação pela PETROBRAS, bem como suprir volumes necessários
dos tanques de consumíveis levando em consideração o número de tripulantes e a
autonomia da embarcação.
13.1. Tripulação
De acordo com a NORMAM 01 [16], atendendo aos cálculos arqueação e
potência (não apresentados neste relatório), para embarcações de apoio marítimo é
necessária a seguinte tripulação de segurança:
Tabela 23 - Tripulação de segurança mínima
13.2. Tanques de combustível
O volume do tanque de combustível da embarcação irá seguir a recomendação
da PETROBRAS que estipula o valor do tanque em:
Vcomb = 200 m³
35
13.3. Tanque de sedimentação
Com a finalidade de decantar as impurezas do diesel antes de entrar no tanque
de serviço que alimentará os motores, deve-se dimensionar um tanque de
sedimentação.
O cálculo do Tanque de Armazenamento de óleo diesel será dado por 90% do
volume obtido pela seguinte equação:
𝑉𝑡 =𝑓𝑠
𝑓𝑒𝜌𝑂𝑃106(𝐶𝑆𝐵𝐻𝑃. 𝑇) = 9,1 𝑚³ (17)
fs (fator de consumo específico) = 1,03
fe (fator de expansão) = 0,96
Cs = consumo específico do MCP [g/BHP.h] = 137
BHP (potência de serviço contínuo - CSR) = 7800
T = tempo de sedimentação do O.D = 24h
pop = massa específica do óleo diesel (t/m3) = 0,84
13.4. Tanque de serviço de óleo diesel
Depois de sedimentado, o óleo diesel segue para o tanque de serviço para ser
injetado pulverizado nos cilindros dos motores para a realização da combustão. O
volume do tanque de combustível de serviço deve ser da mesma capacidade do
tanque de sedimentação. Logo:
Vtq serviço = 9,1 m³
13.5. Tanque de óleo lubrificante
O volume de óleo lubrificante necessário pode ser calculado pela formulação:
𝑉𝑜𝑙 =𝑄
12𝜌𝑜𝑙
= 5,89 m³
(18)
Q = Vazão da bomba de óleo lubrificante = 65 m³/h
36
ρod = peso específico do óleo lubrificante = 0,92 t/m³
13.6. Tanques de água doce e potável
Tanque de água doce
Para determinar o tamanho do tanque de água doce, foi utilizada a
recomendação da PETROBRAS que define que o volume mínimo de tanque de
água doce para embarcações do tipo PSV com DWT de 4500 t deve ser:
Vmín = 100 m³
Tanque de água potável
De acordo com o INSTITUTE OF MEDICINE OF THE NATIONAL
ACADEMIES [17], uma pessoa deve ingerir diariamente 3,7 L (0,037m³) de água
potável por dia. Logo o volume necessário de água potável será:
𝑉á𝑔𝑢𝑎 𝑝𝑜𝑡á𝑣𝑒𝑙 = 0,037 ∗ 19 ∗ 7 = 4,921 𝑚³ (19)
13.7. Tanques de carga
A embarcação será responsável por levar os suprimentos necessários para que
as plataformas de petróleo executem seus processos de exploração. Por se tratarem
de cargas variadas, é necessário que sejam cargas segregadas umas das outras, em
diferentes tipos de tanques.
Granel sólido
O cimento é utilizado na indústria de petróleo e gás como material utilizado na
coluna de revestimento da perfuração dos poços. O objetivo da cimentação é colocar
uma pasta de cimento não contaminada em um espaço anular entre o poço e a coluna
de revestimento, de modo a se obter a fixação e a vedação eficiente de cada anular. O
cimento também pode ser utilizado para situações de emergência, onde pode ser
necessário realizar uma selagem completa do poço.
Vcimento = 330 m³
37
Lama
A lama de perfuração possui este nome devido a uma mistura de diversos
componentes utilizados durante a perfuração de um poço de petróleo. Tal lama deve
apresentar características químicas e físicas satisfatórias para suportar os esforços da
operação de perfuração dos poços.
O volume dos tanques de lama oleosa e lama líquida serão definidos como:
𝑉𝑙𝑎𝑚𝑎 𝑜𝑙𝑒𝑜𝑠𝑎 = 1120 𝑚³
𝑉𝑙𝑎𝑚𝑎 𝑙í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑎 = 520 𝑚³
N-Parafina
Nas atividades petrolíferas, os fluidos de perfuração têm importância
fundamental. São esses fluidos que devem permitir o resfriamento da broca, a retirada
dos cascalhos gerados na perfuração e a manutenção da estabilidade do poço.
VN−parafina = 260 m³
Salmoura
A salmoura, cujo termo em inglês é Drilling Brine, é composta por uma solução
a base de cloreto de sódio. A salmoura possui a função de manter a pressão no poço
além de resfriar a broca.
Vsalmoura = 1490 m³
13.8. Tanque Séptico
Seguindo o requisito da PETROBRAS, a embarcação deverá ser dotada de
fossa séptica com sistema de tratamento de esgoto sanitário ou tanque séptico com
capacidade igual ou superior a 70 litros por tripulante.
𝑉𝑡𝑞 𝑠é𝑝𝑡𝑖𝑐𝑜 = 𝑉𝑒𝑠𝑔𝑜𝑡𝑜 𝑑𝑖á𝑟𝑖𝑜 ∗ 𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑡𝑟𝑖𝑝𝑢𝑙𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠 ∗ 𝐴𝑢𝑡𝑜𝑛𝑜𝑚𝑖𝑎 = 9,31 𝑚³ (20)
38
14. Arranjo Geral
14.1. Arranjo de tanques e equipamentos
O arranjo dos tanques e a localização das diversas segregações foram
fundamentados em um estudo de equilíbrio e estabilidade para garantir a segurança
das operações e satisfação das regras impostas para estabilidade pela IMO A.749
[18]. A estratégia consiste em posicionar os tanques com maiores massa em torno do
centro longitudinal de carena e de flutuação a fim de gerar menor momento quando da
variação do carregamento. A seguir, o arranjo dos tanques:
Figura 29 – Arranjo de tanques - Convés Principal
Figura 30 - Arranjo de tanques - Tween deck
39
Figura 31 - Arranjo de tanques - Duplo fundo
Figura 32 - Arranjo de tanques - Abaixo do duplo fundo
Abaixo segue a legenda de cores das cargas mostradas anteriormente:
Tabela 24 - Legenda de cores dos tanques
Segregação Fluido Tipo Cor
1 A Oil Base Mud
2 B N-Parafina
3 C Water Base Mud
4 D, E ou
F DrillingBrine
- - Granel
- - Lastro
- - Água Doce
- - Óleo Diesel
- - Diesel serviço
- - Óleo Lubrificante
- - Séptico
40
14.2. Arranjo de acomodações
Para realização do arranjo das acomodações foi utilizado como baliza o os
regulamentos apresentados pela OIT, assim como as recomendações referentes à
ergonomia apresentadas pelo arquiteto NEUFERT [19]. A partir dos artigos
consultados foi possível definir o seguinte arranjo geral para cada convés da
embarcação:
Figura 33 - Convés principal
41
Figura 34 - Convés A
Figura 35 - Convés B
42
Figura 36 - Convés C
Figura 37 - Ponte de comando
15. Plano de Capacidades
O plano de capacidades da embarcação é composto por todos os tanques desde
consumíveis e cargas. Os tanques de serviço, segregação e óleo lubrificante foram
calculados com informações específicas dos motores, especificações da
PETROBRAS. O plano de capacidades do SBBR é mostrado abaixo:
43
Tabela 25 - Plano de Capacidades do PSV
Tank Capacity m³ Tonne
Tank Capacity m³ Tonne
Pique_Vante 175,088 179,5
Lastro FD 01 BE 6,063 6,216
Pique_Re BE 59,573 61,074
Lastro FD 01 BB 6,063 6,216
Pique_Re BB 59,573 61,074
Lastro FD 02 BE 14,642 15,011
Água Doce BE 01 47,438 47,438
Lastro FD 02 BB 14,642 15,011
Água Doce BB 01 47,438 47,438
Lastro FD 03 BE 46,175 47,339
Água Doce CE 134,452 134,452
Lastro FD 03 BB 46,175 47,339
Óleo Diesel BE 61,451 51,619
Lastro FD 04 BE 68,217 69,936
Óleo Diesel BB 61,451 51,619
Lastro FD 04 BB 68,217 69,936
Óleo Diesel CE 79,262 66,58
Lastro FD 05 BE 74,583 76,462
Sedimentação 10,524 8,841
Lastro FD 05 BB 74,583 76,462
Serviço 10,524 8,841
Lastro FD 06 BE 75,907 77,82
Óleo Lubrificante 8,638 7,947
Lastro FD 06 BB 75,907 77,82
Séptico 11,868 10,835
Lastro FD 07 BE 74,383 76,257
Cimento 01 75,347 180,833
Lastro FD 07 BB 74,383 76,257
Cimento 02 75,358 180,859
Lastro FD 08 BE 36,464 37,383
Cimento 03 75,358 180,859
Lastro FD 08 BB 36,464 37,383
Cimento 04 75,347 180,833
Lastro FD 09 BE 8,423 8,635
Cimento 05 75,347 180,833
Lastro FD 09 BB 8,423 8,635
Salmoura BE 01 226,003 522,066
Lastro FD 10 BE 4,16 4,265
Salmoura BB 01 226,003 522,066
Lastro FD 10 BB 4,16 4,265
Salmoura BE 02 226,003 522,066
Lastro CD 01 BE 28,955 29,684
Salmoura BB 02 226,003 522,066
Lastro CD 01 BB 28,955 29,684
Salmoura BE 03 226,003 522,066
Lastro CD 02 BE 23,602 24,196
Salmoura BB 03 226,003 522,066
Lastro CD 02 BB 23,602 24,196
Salmoura BE 04 199,389 460,589
Lastro CD 03 BE 33,135 33,97
Salmoura BB 04 199,389 460,589
Lastro CD 03 BB 33,135 33,97
Oil Base Mud BE 01 166,674 216,676
Lastro CD 04 BE 40,784 41,811
Oil Base Mud BB 01 166,674 216,676
Lastro CD 04 BB 40,784 41,811
Oil Base Mud BE 02 166,862 216,92
Lastro CD 05 BE 42,842 43,922
Oil Base Mud BB 02 166,862 216,92
Lastro CD 05 BB 42,842 43,922
Oil Base Mud BE 03 150,176 195,228
Lastro CD 06 BE 42,815 43,894
Oil Base Mud BB 03 150,176 195,228
Lastro CD 06 BB 42,815 43,894
Oil Base Mud BE 04 150,176 195,228
Lastro CD 07 BE 43,077 44,162
Oil Base Mud BB 04 150,176 195,228
Lastro CD 07 BB 43,077 44,162
Water Base Mud BE 01 152,563 167,82
Lastro CD 08 BE 42,599 43,673
Water Base Mud BB 01 152,563 167,82
Lastro CD 08 BB 42,599 43,673
Water Base Mud BE 02 164,304 180,734
Lastro CD 09 BE 65,661 67,316
Water Base Mud BB 02 164,304 180,734
Lastro CD 09 BB 65,661 67,316
N-Parafina BE 01 146,818 113,05
Lastro CD 10 BE 106,254 108,931
N-Parafina BB 01 146,818 113,05
Lastro CD 10 BB 106,254 108,931
Lastro CD 11 BE 100,293 102,821
Lastro CD 11 BB 100,293 102,821
44
A compartimentação destes tanques foi realizada no software Hydromax do pacote
Maxsurf [20]. A escolha de tanques em forma de silo para o granel sólido permite o
escoamento das partes sólidas para o centro do tanque, facilitando o seu manuseio.
No software também foram adicionados os tanques de consumíveis e lastro, bem
como os compartimentos. A seguir, o esquema ilustrativo dos tanques no Hydromax:
Figura 38 - Arranjo dos Tanques no Hydromax
16. Resistência Longitudinal
16.1. Módulo de Seção Mínimo longitudinal
ABS Parte 3, Capítulo 2, Seção 1, 3.1
O módulo de seção mínimo longitudinal é dado pela seguinte regra:
SM = C1C2L2𝐵(𝐶𝑏 + 0,7) = 1,32 𝑚³ (21)
RBNA - Fascículo 2 - Parte II - Título 11 - Seção 2 - Cap. H1
O módulo de seção mínimo longitudinal é dado pela seguinte regra:
𝑊𝑚í𝑛 = 𝐾 [(9,14 − 0,8(3 − 0,01𝐿)3
2] (𝐶𝑏 + 0,7)𝐵𝐿2 = 1,18 𝑚³ (22)
Tabela 26 - Comparação do módulo de seção mínimo exigido por regra
Comparação do módulo de seção mínimo da seção mestra
ABS RBNA
1,32 m³ 1,18 m³
45
16.2. Momento fletor de onda a meia nau
ABS Parte 3, Cap. 2, Seção 1, 3.3.3
O momento fletor de onda a meia nau é composto por:
Momento fletor em tosamento:
Mws = −k1C1L2B(Cb + 0,7)x10−3 = −145776 kN. m (23)
Momento fletor de alquebramento:
Mwh = k2C1L2BCbx10−3 = 127487 kN. m (24)
16.3. Inércia mínima da seção mestra
ABS – Parte 3 – Cap. 2 – Seção 1 – 3.5
I = L (SM)/33,3 =3,25 m4 (25)
RBNA - Fascículo 2 - Parte II - Título 11 - Seção 2 - Cap. H1
𝐼𝑚í𝑛 = 𝐶1𝑊𝑚í𝑛𝐿 = 2,90 𝑚4 (26)
Tabela 27 - Comparação da inércia mínima da seção mestra exigida por regra
Comparação da inércia mínima da seção mestra
ABS RBNA
3,25 m4 2,90 m4
46
17. Estrutura
Para esta parte do relatório deverão ser calculadas as espessuras das chapas a
serem utilizadas no fundo, costado, castelo de proa, túnel do bow thruster, longarinas,
hastilhas assim como as espessuras das chapas utilizadas em todos os conveses.
Visando a nacionalização da embarcação, usaram-se regras da RBNA - Regras para
Classificação e Construção de Navios de Aço em Mar Aberto [1] e ABS Steel Vessels
Under 90 Meters (295 Feet) in Length [2]. Mostrou-se comparação das duas, porém
utilizaram-se as da ABS por estarem mais completas. Como se poderá ver, de um
modo geral, há uma concordância razoável de valores exigidos para espessuras. Para
definir a espessura das chapas será utilizado o catálogo da empresa PauliSteel [21]:
Tabela 28 - Espessuras comerciais
17.1. Fundo
As espessuras e módulos de seção requeridos e calculados dos reforçadores
primários e secundários do fundo da embarcação são apresentados a seguir:
47
17.1.1. Espessura do Fundo
ABS - Parte 3 - Capítulo 2 - Seção 2 - 3.3
A regra estipula que a espessura do chapeamento para o fundo a
embarcação não deverá ser menor que a obtida pela seguinte fórmula:
𝑡 =𝑠√ℎ
254+ 2,5 𝑚𝑚 (27)
t = 9,82 mm
tcomercial = 10,32 mm
RBNA - Fascículo 2 - Parte II - Título 11 - Seção 2 - Cap.F1
A espessura mínima do fundo nas extremidades será correspondente ao maior
dos seguintes valores:
𝑒𝑒 = 0,85√𝐿 = 7,688 𝑚𝑚 (28)
𝑒𝑒 = 0,006 𝐸 √𝑑 = 10,019 𝑚𝑚 (29)
𝑒𝑒 = 0,01 𝐸 = 6,5 𝑚𝑚 (30)
Portanto o valor mínimo é de 10,019 mm. A espessura comercial
imediatamente superior a este valor corresponde a 10,32 mm.
Tabela 29 - Comparação de espessuras do fundo
Comparação da espessura do fundo
ABS RBNA
10,32 mm 10,32 mm
17.1.2. Espessura do Fundo duplo
ABS - Parte 3 - Capítulo 2 - Seção 4 - 1.13
Para o fundo duplo, a regra estipula que a espessura da chapa irá ser
determinada de acordo com a seguinte fórmula:
48
𝑡 = 0,037𝐿 + 0,009𝑠 + 𝑐 (31)
Para a praça de máquinas:
t = 10,38 mm
tcomercial = 11,11 mm (32)
Para as demais regiões:
t = 8,38 mm
tcomercial = 8,73 mm (33)
RBNA - Fascículo 2 - Parte II - Título 11 - Seção 2 - Cap.F1
A espessura do fundo duplo é o maior valor entre:
𝑒 = 0,01 𝐸 = 6,5 𝑚𝑚 (34)
𝑒 = 0,0042 𝐸√𝑝 − 0,4 + 𝑐 = 10,852 𝑚𝑚 (35)
Portanto, o valor mínimo é de 10,852 mm, sendo o valor comercial
imediatamente acima deste, correspondente a 11,11 mm.
Tabela 30 - Comparação de espessura mínima do fundo duplo exigida por regra
Comparação da espessura do fundo duplo
ABS RBNA
11,11 mm 11,11 mm
17.1.3. Espessura das longarinas
ABS - Parte 3 - Capítulo 2 - Seção 4 - 1.3
A regra estipula a seguinte fórmula para espessura de longarinas:
t = 0,056L + 5,5 mm (36)
t = 10,08 mm
tcomercial = 10,32 𝑚𝑚
49
RBNA - Fascículo 2 - Parte II - Título 11 - Seção 2 - Cap.F1
A espessura mínima das longarinas é calculada de acordo com:
𝑒 = 0,01ℎ𝑓𝑑 − 1,0 𝑚𝑚 = 12,0 𝑚𝑚 (37)
A espessura comercial acima deste valor é de 12,70 mm.
Tabela 31 - Comparação da espessura mínima das longarinas exigida por regra
Comparação da espessura das longarinas
ABS RBNA
10, 32 mm 12,70 mm
17.1.4. Espessura das hastilhas gigantes
ABS - Parte 3 - Capítulo 2 - Seção 4 - 1.7
A regra estipula que para hastilhas com espaçamento máximo de 3,66 m, a
espessura da hastilha deverá ser considerada igual à espessura das longarinas
laterais. Portanto a espessura utilizada será:
t = 7,94 mm (38)
RBNA - Fascículo 2 - Parte II - Título 11 - Seção 2 - Cap.F1
A espessura mínima das hastilhas é calculada de acordo com a fórmula
abaixo:
𝑒 = 0,01ℎ𝑓𝑑 − 1,0 𝑚𝑚 = 12,0 𝑚𝑚 (39)
A espessura comercial acima deste valor é de 12,70 mm.
50
Tabela 32 - Comparação da espessura mínima das hastilhas exigida por regra
Comparação da espessura das hastilhas
ABS RBNA
10, 32 mm 12,70 mm
17.1.5. Espessura do túnel do bow-thruster
ABS - Parte 3 - Capítulo 2 - Seção 2 - 7
A região que abriga o Bow Thruster deverá possuir uma espessura de
chapeamento diferente do resto da embarcação, uma vez que a mesma estará
sujeita não só ao peso do Bow thruster, como às forças realizadas pelo mesmo.
𝑡 = 0,008𝑑 + 3,3 = 27,3 𝑚𝑚 (40)
tcomercial = 28,58 mm
17.1.6. Reforçadores secundários do fundo
ABS - Parte 3 - Capítulo 2-Seção 4 - 1.9
A regra estipula um módulo de seção mínimo:
𝑆𝑀 = 7,8𝑐ℎ𝑠𝑙² cm³ (41)
Para as regiões de carga:
SMmín = 47,16cm³
Para regiões fora de tanques:
SMmín = 37,73 cm³
RBNA - Fascículo 2 - Parte II - Título 11 - Seção 2 - Cap.E4
𝑊 = 7𝑝𝐸𝑙² = 260,46 𝑐𝑚³ (42)
51
Tabela 33 - Comparação do módulo de seção mínimo dos reforçadores do fundo exigido por regra
Módulo de seção requerido para reforçadores do fundo
ABS RBNA
47,16 cm³ 260,46 cm³
Perfil calculado para atendimento às regras da ABS:
Módulo de seção = 49,3 cm³
Perfil calculado para atendimento às regras do RBNA:
Módulo de seção = 281,1 cm³
17.1.7. Reforçadores secundários do fundo duplo
ABS - Parte 3 - Capítulo 2-Seção 4 - 1.9
Módulo de seção mínimo:
𝑆𝑀 = 7,8𝑐ℎ𝑠𝑙² = 47,16 cm³ (43)
RBNA - Fascículo 2 - Parte II - Título 11 - Seção 2 - Cap.E4
Equação geral de módulos resistentes:
𝑊 = 7𝑝𝐸𝑙² = 218,14 𝑐𝑚³ (44)
Tabela 34 - Módulo de seção mínimo dos reforçadores do fundo duplo exigido por regra
Módulo de seção requerido para reforçadores do fundo duplo
ABS RBNA
47,16 cm³ 218,14 cm³
Perfil calculado para atendimento às regras da ABS:
Módulo de seção = 48,43 cm³
Perfil calculado para atendimento às regras do RBNA:
52
Módulo de seção = 231,709 cm³
17.1.8. Hastilhas
ABS - Parte 3 - Capítulo 2 - Seção 4 - 1.9
Módulo de seção mínimo:
𝑆𝑀 = 7,8𝑐ℎ𝑠𝑙²cm³ (45)
Para as regiões de carga:
SMmín = 235,81 cm³
Para regiões fora de tanques:
SMmín = 188, 65 cm³
Perfil calculado para atendimento às regras da ABS:
Módulo de seção = 38693,52 cm³
17.2. Costado
17.2.1. Espessura do costado
ABS - Parte 3 - Capítulo 2 - Seção 2 - 5.1
A regra estipula que o a espessura não deve ser inferior a:
𝑡 =𝑠√ℎ
268+ 2,5 = 9,44 𝑚𝑚 (46)
tcomercial = 9,53 mm
RBNA - Fascículo 2 - Parte II - Título 11 - Seção 2 - Cap.F3
A espessura do costado a meia nau será igual ao maior valor entre a
espessura do fundo e o calculado pela fórmula abaixo:
𝑒 = 0,095 𝐿 + 0,0063 (𝐸 − 𝐸0) + 1,8 𝑚𝑚 = 9,801 𝑚𝑚 (47)
53
Portanto, o valor da espessura do costado será igual ao valor da espessura
do fundo e correspondente a 10,32 mm.
Tabela 35 - Comparação de espessuras do costado exigidas por regra
Comparação da espessura do costado
ABS RBNA
9,53 mm 10,32 mm
17.2.2. Espessura do costado duplo
O costado duplo será considerado como uma antepara estanque e terá sua
espessura calculada conforme a regra para a mesma, explicitada a seguir:
ABS - Parte 3 - Capítulo 2 - Seção 7 - 5.1
Para realizar o cálculo das espessuras referentes às anteparas estanques,
a regra estipula a seguinte formulação:
𝑡 = 𝑠𝑘√𝑞ℎ
𝑐+ 1,5 = 7,74 𝑚𝑚 (48)
tcomercial = 7,94 mm
RBNA - Fascículo 2 - Parte II - Título 11 - Seção 2 - Cap. F2
O chapeamento de anteparas de tanques terá como espessura mínima o
maior dos valores abaixo:
𝑒 = 0,004 𝐸 √ℎ + 2 = 8,73 𝑚𝑚 (49)
𝑒 = 0,8√𝐿 = 7,236 𝑚𝑚 (50)
O valor comercial da espessura será de 8,73 mm.
Tabela 36 - Comparação de espessura mínima do costado duplo exigida por regra
Comparação de espessuras do costado duplo
ABS RBNA
7,94 mm 8,73 mm
54
17.2.3. Reforçadores secundários
ABS - Parte 3 - Capítulo 2 - Seção 5 - 5.1
𝑆𝑀 = 7,8𝑐ℎ𝑠𝑙² = 248,65 cm³ (51)
Perfil calculado para atendimento às regras da ABS:
SM = 260,176 cm³
Para o costado duplo o resultado foi:
SM = 263,31 cm³
RBNA - Fascículo 6 - Parte II - Título 47 - Seção 2 - Cap. F3
Na área sujeita a choques, o módulo de seção para estrutura transversal do
costado deve ser aumentado em 25% em relação ao calculado por:
RBNA - Fascículo 2 - Parte II - Título 11 - Seção 2 - Cap. F3
O módulo de seção mínimo é calculado a partir de:
𝑊 = 0,887 𝐸 𝑙² (5 ℎ + 3 𝑙 𝑠𝑒𝑛 α) = 242,151 cm³ (52)
Perfil de reforçador de costado para atender a regra do RBNA:
SM = 244,02 cm³
Perfil de reforçador de costado duplo para atender a regra do RBNA:
SM = 247,282 cm³
Tabela 37 - Módulo de seção mínimo para reforçadores do costado exigido por regra
Módulo de seção requerido para reforçadores do costado e costado duplo
ABS RBNA
248,65 cm³ 242, 151 cm³
55
17.2.4. Cavernas gigantes
ABS - Parte 3 - Capítulo 2 - Seção 5 - 7.1
Para o dimensionamento das cavernas gigantes será utilizada a mesma
fórmula usada anteriormente:
SMmín = 3488,136 cm³
Perfil calculado para atendimento às regras da ABS:
SM = 26900,63 cm³
RBNA - Fascículo 2 - Parte II - Título 11 - Seção 2 - Cap. F3
Módulo de seção mínimo:
𝑊 = 0,887 𝐸 𝑙² (5 ℎ + 3 𝑙 𝑠𝑒𝑛 α) = 1210,755 cm³ (53)
Perfil calculado para atendimento às regras do RBNA:
SM = 29598,837 cm³
Tabela 38 - Comparação de módulo de seção mínimo das cavernas gigantes exigido por regra
Módulo de seção requerido para cavernas gigantes
ABS RBNA
3488,136 cm³ 1210,755 cm³
17.2.5. Escoas
ABS - Parte 3 - Capítulo 2 - Seção 5 - 11.1
O módulo de seção mínimo para o cálculo do dimensionamento das escoas
será dada de acordo com a seguinte fórmula:
56
SMmín = 7,8chsl² = 1387,076 cm³ (54)
Perfil das escoas, representadas pela extensão do tween deck:
SM = 22819,06 cm³
17.3. Conveses
17.3.1. Espessura dos conveses
ABS - Parte 3 - Capítulo 2 - Seção 3 - 3.1
O cálculo da espessura do chapeamento nos conveses irá variar de acordo
com a seguinte fórmula:
𝑡 =𝑠√ℎ
254+ 2,5 𝑚𝑚 (55)
Convés principal:
De acordo com uma recomendação da Petrobras, a carga máxima que cada
convés pode suportar é de 5000 kgf/m², então foi realizada uma regra de
proporcionalidade para poder se calcular o valor correto de h para o convés principal.
Obteve-se então um valor h = 6,94 m.
t = 9,24 mm (56)
tcomercial = 9,53 mm
RBNA - Fascículo 2 - Parte II - Título 11 - Seção 2 - Cap.F4
Espessura mínima do convés nas extremidades será no mínimo o maior dos
seguintes valores:
𝑒𝑒 = 0,85√𝐿 = 7,688 𝑚𝑚 (57)
𝑒 = 0,006 𝐸 √𝑑 = 10,019 𝑚𝑚 (58)
𝑒𝑒 = 0,01 𝐸 = 6,5 𝑚𝑚 (59)
O valor já alterado para a espessura comercial disponível é de 10,32 mm.
57
A espessura mínima do convés a meia nau será no mínimo igual à espessura
nas extremidades ou ao maior dos seguintes valores:
𝑒𝐶𝑅 = 0,01 𝐸√𝑝 = 15,928 𝑚𝑚 (60)
𝑒 = 0,066𝐿 + 3,5 = 8,899 𝑚𝑚 (61)
p1 = 5 t/m² (Especificação da Petrobras)
𝑝 = 0,85 + 0,008𝐿 + (𝑝1 − 0,5) = 6,0 𝑡/𝑚² (62)
O valor comercial correspondente à espessura mínima é de 16,0 mm.
Tabela 39 - Comparação de espessura mínima do convés principal exigida por regra
Comparação da espessura do convés principal
ABS RBNA
9, 53 mm 16,00 mm
Tween Deck:
t = 6,72 mm
tcomercial = 7,14 mm
RBNA - Fascículo 2 - Parte II - Título 11 - Seção 2 - Cap.F4
O valor mínimo será igual ao valor da espessura do convés nas extremidades:
t = 10,32 mm
Tabela 40 - Comparação da espessura mínima do tween deck exigida por regra
Comparação da espessura do tween deck
ABS RBNA
7,14 mm 10,32 mm
58
17.3.2. Vaus
ABS - Parte 3 - Capítulo 2 - Seção 6 - 1.3
O módulo de seção mínimo para o cálculo do dimensionamento dos
reforçadores dos Vaus será dado de acordo com a seguinte fórmula:
SMmín = 7,8chsl² = 2051,322 cm³ (63)
Perfil calculado para atendimento às regras da ABS:
SM = 2250,12 cm³
RBNA - Fascículo 2 - Parte II - Título 11 - Seção 2 - Cap. F4
𝑊 = 7𝑝𝐸𝑙² = 1579,118 𝑐𝑚³ (64)
Perfil calculado para atendimento às regras do RBNA:
SM = 1627,53 cm³
Tabela 41 - Módulo de seção mínimo para vaus do convés principal exigido por regra
Módulo de seção requerido para vaus do convés principal
ABS RBNA
2051,322 cm³ 1579,118 cm³
17.3.3. Sicordas
ABS - Parte 3 - Capítulo 2 - Seção 6 - 3.3
A regra estipula que o módulo de seção não deverá ser menor do que o
valor obtido através da seguinte fórmula:
SMmín = 7,8cbhl² cm³ (65)
Sicordas do convés principal:
59
SMmín = 1176,494 cm³
Perfil calculado para atendimento às regras da ABS:
SM = 1239,39 cm³
RBNA - Fascículo 2 - Parte II - Título 11 - Seção 2 - Cap.F4
𝑊 = 7𝑝𝐸𝑙2(0,008𝐿 + 1) = 2497,356 𝑐𝑚³ (66)
Perfil calculado para atendimento às regras do RBNA:
SM = 2501,511 cm³
Sicordas do Tween Deck:
ABS - Parte 3 - Capítulo 2 - Seção 6 - 3.3
SMmín = 672,282 cm³
Perfil calculado para atendimento às regras da ABS:
SM = 678,966 cm³
17.3.4. Reforçadores secundários
O cálculo do módulo de seção requerido para os reforçadores secundários
é análogo ao apresentado anteriormente.
Transversais do convés principal:
ABS - Parte 3 - Capítulo 2 - Seção 6 - 3.3
SMmín = 246,159 cm³
Perfil calculado para atendimento às regras da ABS:
60
SM = 267,08 cm³
RBNA - Fascículo 2 - Parte II - Título 11 - Seção 2 - Cap.E4
Equação geral de módulos resistentes:
𝑊 = 7𝑝𝐸𝑙² = 315,824 𝑐𝑚³ (67)
Transversais do Tween Deck:
ABS - Parte 3 - Capítulo 2 - Seção 6 - 3.3
SMmín = 93,774 cm³
Perfil calculado para atendimento às regras da ABS:
SM = 98,858 cm³
17.4. Superestrutura
17.4.1. Espessura dos conveses
Espessura mínima:
𝑡 =𝑠√ℎ
254+ 2,5 = 5,46 𝑚𝑚 (68)
tcomercial = 5,56 mm
17.4.2. Cavernas gigantes
ABS – Parte 3 – Cap. 2 – Seção 5, 5.3
SM = 7,8chsl² = 737,69 cm³ (69)
Perfil calculado para atendimento às regras da ABS:
61
SM = 751,95 cm³
17.4.3. Cavernas simples
ABS – Parte 3 – Cap. 2 – Seção 5 - 5.3
SM = 7,8chsl² = 147,53 cm³ (70)
Perfil calculado para atendimento às regras da ABS:
SM = 161,928 cm³
17.4.4. Reforçadores secundários dos conveses
ABS - Parte 3 - Capítulo 2 - Seção 6 - 3.3
Para os reforçadores utilizados na superestrutura será utilizada a mesma
regra utilizada para os reforçadores de convés, porém alguns parâmetros utilizados
nas fórmulas irão mudar.
Convés A
SMmín = 39,32 cm³ (71)
Perfil calculado para atendimento às regras da ABS:
SM = 52,63 cm³
Convés B
SMmín = 34,04 cm³ (72)
Perfil calculado para atendimento às regras da ABS:
SM = 46,54 cm³
62
Conveses C e D
SMmín = 28,77 cm³ (73)
Perfil calculado para atendimento às regras da ABS:
SM = 41,046 cm³
17.5. Anteparas
17.5.1. Espessura das anteparas
Para realizar o cálculo das espessuras referentes às anteparas estanques,
a regra estipula a seguinte formulação:
𝑡 = 𝑠𝑘√𝑞ℎ
𝑐+ 1,5 𝑚𝑚 (74)
Antepara de colisão de vante:
t = 8,07 mm
tcomercial = 8,73 mm
Antepara de colisão de ré:
t = 5,29 mm
tcomercial = 5,56 mm
Anteparas de tanques:
t = 7,74 mm
tcomercial = 7,94 mm
RBNA - Fascículo 2 - Parte II - Título 11 - Seção 2 - Cap.F2
Chapeamento de anteparas estanques comuns terá como espessura o maior
dos valores abaixo, em mm:
𝑒 = 0,8√𝐿 (75)
Para anteparas de colisão:
𝑒 = 0,004 𝐸 √ℎ + 2 (76)
63
Para demais anteparas:
𝑒 = 0,0035 𝐸 √ℎ + 2 (77)
Antepara de colisão de vante:
Maior valor entre:
𝑒 = 0,8√𝐿 = 7,236 𝑚𝑚 (78)
𝑒 = 0,004 𝐸 √ℎ + 2 = 8,73 𝑚𝑚 (79)
Logo, a espessura comercial desta antepara é de 8,73 mm.
Antepara de colisão de ré:
Maior valor entre:
𝑒 = 0,8√𝐿 = 7,236 𝑚𝑚 (80)
𝑒 = 0,004 𝐸 √ℎ + 2 = 6,808 𝑚𝑚 (81)
Logo, a espessura comercial desta antepara é de 7,94 mm.
Demais anteparas estanques:
Maior valor entre:
𝑒 = 0,8√𝐿 = 7,236 𝑚𝑚 (82)
𝑒 = 0,0035 𝐸 √ℎ + 2 = 7,889 𝑚𝑚 (83)
Logo, a espessura comercial desta antepara é de 7,94 mm.
RBNA - Fascículo 2 - Parte II - Título 11 - Seção 2 - Cap.F2
O chapeamento de anteparas de tanques terá como espessura mínima o maior
dos valores abaixo:
𝑒 = 0,004 𝐸 √ℎ + 2 = 8,73 𝑚𝑚 (84)
𝑒 = 0,8√𝐿 = 7,236 𝑚𝑚 (85)
O valor comercial da espessura será de 8,73 mm.
64
Tabela 42 - Comparação da espessura mínima das anteparas exigida por regra
Comparação da espessura das anteparas
ABS RBNA
Antepara de colisão de vante 8,73 mm 8,73 mm
Antepara de colisão de ré 5,56 mm 7,94 mm
Anteparas estanques comuns 7,94 mm 7,94 mm
Anteparas de tanques 7,94 mm 8,73 mm
17.5.2. Prumos
ABS - Parte 3 - Capítulo 2 - Seção 7 - 5.3
𝑆𝑀 = 7,8𝑐ℎ𝑠𝑙² = 266,283 𝑐𝑚³ (86)
Perfil calculado para atendimento às regras da ABS:
SM = 268,852 cm³
RBNA - Fascículo 2 - Parte II - Título 11 - Seção 2 - Cap.F3
𝑊 = 1,19𝐸 𝑙² (5ℎ + 3𝑙) = 594,159 𝑐𝑚³ (87)
Perfil calculado para atendimento às regras da ABS:
SM = 613,545 cm³
Tabela 43 - Comparação do módulo de seção requerido para os prumos exigido por regra
Módulo de seção requerido para prumos das anteparas
ABS RBNA
266,283 cm³ 594,159 cm³
65
A seguir, a seção mestra cotada no software AutoCAD [22]:
Figura 39 - Seção Mestra do PSV de acordo com regras ABS
18. Módulo de Seção e Inércia
Após a determinação de todos os reforçadores e chapas utilizados na embarcação
é possível realizar um cálculo referente ao módulo de seção total da embarcação, para
assim comparar com o módulo de seção mínimo requerido.
Elaborou-se uma tabela no Excel com os valores correspondentes aos
comprimentos e espessuras das chapas e reforçadores para cálculo de módulo de
seção e momento de inércia.
Pode-se notar que não foram incluídas as sicordas calculadas previamente, pois a
estrutura já atendia aos requisitos mínimos de inércia e módulo de seção, de forma
que a presença das mesmas, além de desnecessária do ponto de vista de resistência
longitudinal, acarretaria em um aumento do peso de aço, não justificado. A seguir o
cálculo de inércia e módulo de seção da seção mestra:
66
Tabela 44 - Módulos de seção e inércia calculados
Na tabela a seguir são mostrados os valores mínimos exigidos pelas sociedades
classificadoras para o módulo de seção e inércia longitudinal da seção mestra, bem
como o valor calculado para a estrutura definida:
Tabela 45 - Resumo dos requisitos de módulo de seção e inércia da seção mestra
Módulo de Seção (m³) Inércia (m4)
Exigido ABS 1,32 3,25
Exigido RBNA 1,18 2,90
Calculado 1,989 9,82
Observa-se que a estrutura atende tanto às inércias mínimas quanto ao módulo de
seção mínimo da seção mestra de ambas as regras.
19. Peso leve e centro de gravidade
O peso leve da embarcação é definido como sendo o peso da embarcação com
todos seus equipamentos e máquinas prontos para funcionar, portanto este engloba o
peso de todo o aço utilizado na embarcação, peso do casco, de equipamentos,
motores, tubulações, âncoras, amarras, fluidos de lubrificação para funcionamento do
motor, etc.
19.1. Peso de outfitting
Entende-se como outfitting (para outfitting, tubulação e joiner) o conjunto de
diversos equipamentos e objetos encontrados no navio, desde tubulações, dutos,
67
válvulas, âncoras, amarras, equipamentos de salvatagem até os próprios móveis,
camas, mesas, forração, etc.
Para determinar o peso total relacionado ao outfitting foi utilizado o gráfico
utilizado no artigo Some Ship Design Methods [23]:
Gráfico 6 – Peso do outfitting x Comprimento do navio
O fator obtido através deste gráfico multiplicado pela boca e comprimento da
embarcação fornece o peso do outfitting, cujo centro de gravidade pode ser estimado
como uma posição intermediária entre a região de carga e a superestrutura do navio.
Traçando uma reta a partir do tamanho da embarcação, foi visto que a mesma
intercepta a extrapolação da reta referente a cargas sofisticadas, na junção das duas
retas.
A razão peso do outfitting por comprimento x boca ficou em 0,39. Para
determinar então o valor do peso do outfitting foi feita o seguinte cálculo:
𝐹 =Pesooutfiting
𝐿 ∗ 𝐵
(90)
F = fator retirado do gráfico
L = 81,81 m
B = 19,0 m
Pesooutfiting = 606,33t
Para determinar a posição do centro de gravidade do outfitting considerou-se
que existe uma grande quantidade de tubulações e válvulas localizadas nas regiões
de carga na região de meia nau, é levado em conta também que há uma grande
quantidade de móveis, e equipamentos na região da superestrutura. Com isso foi
determinado que a posição do centro de gravidade do outfitting será em uma região
68
entre a superestrutura e a meia nau. A posição do centro de gravidade será
aproximada por:
Xgout = 50,0 m Zgout = 3,50 m
19.2. Peso dos gensets
O peso dos gensets foi determinado de acordo com a própria especificação do
folheto do motor. O peso do conjunto de quatro geradores incluindo o auxiliar é de:
Pesototal gensets = 180 ton
Para determinar a posição longitudinal e vertical do conjunto de motores, será
definido um ponto médio relativo ao comprimento dos motores e a sua altura.
Xgout = 66,7 m Zgout = 3,30 m
19.3. Peso dos azimutais
Como a embarcação possui dois propulsores azimutais o peso total será de:
Pesototal azimutal = 98 t
Para determinar a posição do centro de gravidade dos propulsores azimutais
será utilizado um centro geométrico baseado nas dimensões e posição dos
propulsores.
Xgaz = 6,5 m Zgaz = 4,9 m
19.4. Peso dos bow-thrusters
A embarcação possui dois Bow-thrusters com o peso total de:
Pesototal bow thrusters = 45 t
69
O processo utilizado para definir a posição do centro de gravidade dos bow
thruster, será o mesmo que foi utilizado para a determinação dos centros de gravidade
dos motores e dos propulsores azimutais. Portanto o valor será:
Xgbt = 78,0 m Zgbt = 4,3 m
19.5. Peso dos sistemas auxiliares
Para se determinar o peso dos sistemas auxiliares, foi necessário consultar o
livro Practical Ship Design [24], onde é apresentado um gráfico que relaciona o peso
total dos sistemas auxiliares com a potência em MCR (Maximum Continuous Rating)
dos motores. A potência em MCR foi calculada da seguinte maneira:
𝑀𝐶𝑅 = 85% ∗ 1760 ∗ 3 = 6630 (91)
Este valor de MCR foi então inserido no gráfico abaixo e, de acordo com a
curva correspondente, obteve-se o peso do maquinário auxiliar:
Gráfico 7 - Peso dos sistemas auxiliares
Pesoauxiliares = 350 ton
70
O centro de gravidade dos sistemas auxiliares foi aproximado pela posição da
praça de máquinas e a localização dos diesel-geradores dentro dela. Estes sistemas
incluem entre diversos equipamentos, o gerador de emergência da embarcação.
Xgsa = 60,0 m Zgsa = 3,3 m
19.6. Peso da ponte rolante
A posição do centro de gravidade da ponte rolante é variável em vista de sua
mobilidade e foi tratada, portanto, como o valor longitudinal sendo a meia nau e o valor
vertical correspondente a altura máxima do horse bar. O peso referente à ponte
rolante pode ser obtido através das especificações do fabricante Triplex MDH 22 [14],
sendo definido como seis toneladas. O centro de gravidade foi determinado como:
𝑃𝑒𝑠𝑜𝑝𝑜𝑛𝑡𝑒 𝑟𝑜𝑙𝑎𝑛𝑡𝑒 = 6 𝑡
Xgpr = 43,0 m Zgpr = 11,0 m
19.7. Peso do aço
A estimativa do peso de aço foi realizada no software Rhinoceros [25] com o
auxílio de superfícies e ferramentas capazes de calcular o centroide de cada uma
delas. A modelação dos reforçadores foi feita com base nas dimensões calculadas
pelas regras da ABS [2]. Primeiramente, cada superfície foi separada e em uma
planilha colocada a espessura da chapa que a representa e o valor do centroide
longitudinal e vertical. Depois deste processo, um cálculo de momentos de massa
possibilitou a obtenção do centro de gravidade do conjunto. A seguir as
representações das superfícies:
Figura 40 - Estrutura do PSV
71
Figura 41 - Superfície do casco e conveses
Figura 42 – Silos, anteparas transversais e longitudinais de tanques e reforçadores secundários.
Figura 43 - Reforçadores Gigantes da Estrutura e reforçadores da superestrutura
Figura 44 - Vista do convés e horse bar
72
O peso total do aço foi calculado da seguinte maneira:
Volumereforço = áreareforçador/chapa ∗ espessurareforçador/chapa (92)
A área do reforço foi determinada a partir do programa, e a espessura
determinada a partir da regra aplicável a aquele reforço. Para se determinar o peso do
aço empregado em cada reforçador foi utilizado o peso específico do aço naval como
sendo 7,85 t/m³.
𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = ∑ 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑜𝑠 𝑟𝑒𝑓𝑜𝑟ç𝑎𝑑𝑜𝑟𝑒𝑠 + ∑ 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑎𝑠 𝑐ℎ𝑎𝑝𝑎𝑠 (93)
Após determinar o peso de cada reforçador, é necessário determinar a sua
influência na obtenção de uma posição para o centro de gravidade da embarcação. O
momento de peso é obtido a partir da multiplicação do peso do reforçador pela sua
determinada posição longitudinal e vertical.
A determinação da posição final do centro de gravidade da embarcação
consiste em dividir o somatório dos momentos de peso pelo peso total da embarcação.
O valor calculado para o peso de aço foi de 1208,96 t. Ainda foi necessário adicionar
uma margem de peso referente ao peso de solda e de tinta, sendo o peso de tinta
referente a 1% do peso de aço, e o peso de solda referente a 3% do mesmo. A tabela
a seguir apresenta os cálculos de pesos e momentos descritos:
73
Tabela 46 - Pesos e momentos da estrutura
Local Superfície Área (m²)
xg (m)
zg (m)
Espessura (mm)
Volume (m³)
Peso (ton)
Mom. Massa em X (ton.m)
Mom. Massa em Z (ton.m)
Superestrutura
Cavernas Sup. 135,77 73,6 14 5,56 0,7549 5,9258 436,25868 85,450287
transv. Sup. 99 74,2 14 13,49 1,3355 10,484 777,37032 144,46612
A - Deck 160,5 70,8 11 5,56 0,8924 7,0052 495,96696 75,655976
B - Deck 173,8 71,4 14 5,56 0,9663 7,5857 541,61718 103,16518
C - Deck 188,4 72,1 16 5,56 1,0475 8,2229 593,11824 134,85566
D - Deck 203,9 72,9 19 5,56 1,1337 8,8994 648,4117 170,86885
transv. Conveses 139,74 71,5 15 5,56 0,777 6,0991 435,84112 92,645208
Casco Fundo 578 47,8 0,2 9,53 5,5083 43,24 2066,462 9,9453079
Costado 1049,9 48,9 7,4 9,53 10,006 78,544 3843,1356 578,86592
Gigantes
Hastilhas 167,39 47,4 0,7 7,94 1,3291 10,433 494,64044 7,3032759
Cavernas Gigantes 136,03 46,5 4,6 5,56 0,7563 5,9372 276,25631 27,014102
Vaus 213 39,5 7,5 12,7 2,7051 21,235 839,20858 158,20101
Longarinas 200 48,4 0,7 10,32 2,064 16,202 784,68223 11,34168
Anteparas de Tanques
Costado Duplo 433,36 42,3 4,9 7,94 3,4409 27,011 1141,4804 131,54306
Anteparas Long. 521,14 33,4 4,5 7,94 4,1379 32,482 1083,9288 145,51997
Anteparas Transv. 801,07 42,1 5,8 7,94 6,3605 49,93 2102,0485 290,59197
Silos 205,22 49,4 4,7 7,94 1,6294 12,791 631,88317 59,478882
Conveses
Fundo Duplo 530,4 48,5 1,3 10,32 5,4737 42,969 2084,8445 55,859394
Main Deck 734,7 39,1 8 9,53 7,0017 54,963 2151,2626 439,70619
Tween Deck 539,53 39,6 4,2 7,14 3,8522 30,24 1196,6014 126,10129
Secundários
transv. Fundo 141,66 47,2 0,3 5,56 0,7876 6,1829 291,89435 1,9166966
transv. Fundo duplo
114,49 48,5 1,2 5,56 0,6366 4,997 242,30601 6,046407
transv. Tween Deck
222,47 37,8 4 9,53 2,1201 16,643 629,60817 67,07166
transv. Main Deck 264,86 38,8 7,9 9,53 2,5241 19,814 768,59705 155,74047
Transv. Costado 241,32 37,5 4,6 13,49 3,2554 25,555 958,31038 117,29719
Transv. Costado Duplo
151,86 43,7 4,9 13,49 2,0486 16,081 702,11578 78,638254
Horse-Bar Horse Bar 367,77 31,1 9,5 9,53 3,5048 27,513 856,48148 259,99839
Túnel Thruster Tunel dos Thrusters
92,5 77,7 2,9 10,32 0,9546 7,4936 581,95375 21,506661
1/2 seção 77,004 604,48 27656,286 3556,7951
Pesoaço = 1257,68 t
Xgaço = 45,75 m Zgaço = 5,88 m
19.8. Peso Leve e CG final
Após os cálculos referentes aos centros de gravidade de todos os itens acima,
assim como os seus pesos ,é possível determinar um peso leve e um centro de
gravidade final para a embarcação.
74
Dividindo o somatório dos momentos de massa em X e em Z pelo somatório
dos pesos, é possível determinar então as seguintes coordenadas para o centro de
gravidade da embarcação:
Tabela 47 - Peso Leve e Centro de Gravidade dos Equipamentos
Peso (ton) xg (m) zg (m) Mom. X (ton.m) Mom. Z (ton.m)
MCA’s 180 66,7 3,3 12006 594 Bow Thrusters 45 78 4,3 3510 193,5
Azipods 94 6,5 4,9 611 460,6 Ponte Rolante 6 43 11 258 66
Total 325
16385 1314,1
Tabela 48 - Peso Leve e Centro de Gravidade Final
Peso (ton) xg (m) zg (m) Mom. X (ton.m) Mom. Z (ton.m)
Aço 1257,68 45,75 5,88 57541,67 7400,27
Outfitting 606,33 50,00 3,50 30316,50 2122,16
Equipamentos 325,00 50,42 4,04 16385,00 1314,10
Sist. Auxiliares 350,00 60,00 3,30 21000,00 1155,00
Total 2539,01
125243,17 11991,52
Peso leve (ton) XG (m) ZG (m)
2539,01 49,33 4,72
Por fim, depois de identificados todos os componentes de equipamentos,
sistemas e aço, novamente calculou-se o momento de massa total, que dividido pela
massa total do sistema, resultou nas coordenadas longitudinal e vertical do centro de
gravidade da embarcação leve. Vale lembrar que o componente transversal foi
assumido como zero supondo a simetria do navio nesta fase do projeto.
Tabela 49 - Peso leve e Centro de gravidade leve
Peso leve (ton) XG (m) ZG (m)
2539,01 49,33 4,72
20. Condições de Carregamento
Além das condições A e B especificadas pela PETROBRAS, foram testadas
combinações de segregações e cargas no convés a fim de ratificar a segurança da
75
embarcação em condições adversas. Combinações de uma, duas ou três cargas, bem
como a condição leve para situações de sobrevivência de partida e chegada, onde os
consumíveis variam de 100% a 10% resultando em 133 condições de carregamento.
Os critérios para a escolhas destas condições levavam em conta a capacidade
máxima de determinada carga combinada com composições das outras segregações.
O plano de capacidades da embarcação é composto por todos os tanques desde
consumíveis e cargas. Os tanques de serviço, segregação e óleo lubrificante foram
calculados com informações específicas dos motores, especificações da
PETROBRAS. As principais condições de carregamento, A e B, exigidas pela
PETROBRAS são resumidas a seguir, juntamente com a tabela de segregações:
Condição A: Totalmente Carregado
Granel: 330 m³
Fluido A - Segregação 1 –920 m³
Fluido B - Segregação 2 –260 m³
Fluido C - Segregação 3 –520 m³
Fluido F - 610 m³
Água Potável consumo próprio 100 m³
Óleo Diesel consumo próprio 200 m³
Condição B:
Granel: 0 (zero) m³
Fluido A - Segregação 1 – 90 m³
Fluido B - Segregação 2 – 60 m³
Fluido C - Segregação 3 – 120 m³
Fluido F - 0 (zero) m³
Água Potável consumo próprio 30 m³
Óleo Diesel consumo próprio 100 m³
Tabela 50 - Tabela de segregações
Segregação Fluido Tipo
1 A Oil Base Mud
2 B N-Parafina
3 C Water Base Mud
4 D, E ou F Drilling Brine
Os demais carregamentos foram elaborados analisando diferentes
combinações que abrangessem todas as combinações de 6, 5, 4, 3, 2, 1 ou 0 cargas
(condição de lastro). O total resultou em 133 condições de carregamento:
Tabela 51 - Condições de Carregamento
Condições de Carregamento Consumíveis Esgoto Carga
OD, OL, Água Séptico Salmoura Lama oleosa Lama líquida Cimento N-Parafina Convés
Condição 1 A Partida 100% 0%
x x x x x -
Chegada 10% 100%
Condição 2 B Especificação Varia 100%
- x x - x -
Partida 100% 0%
76
Chegada 10% 100%
Condição 3 Partida 100% 0%
x x x x x x
Chegada 10% 100%
Condição 4 Partida 100% 0%
x x x x x -
Chegada 10% 100%
Condição 5 Partida 100% 0%
x x x x - x
Chegada 10% 100%
Condição 6 Partida 100% 0%
x x x - x x
Chegada 10% 100%
Condição 7 Partida 100% 0%
x x - x x x
Chegada 10% 100%
Condição 8 Partida 100% 0%
x - x x x x
Chegada 10% 100%
Condição 9 Partida 100% 0%
- x x x x x
Chegada 10% 100%
Condição 10 Partida 100% 0%
x x x x - -
Chegada 10% 100%
Condição 11 Partida 100% 0%
x x x - x -
Chegada 10% 100%
Condição 12 Partida 100% 0%
x x x - - x
Chegada 10% 100%
Condição 13 Partida 100% 0%
x x - x x -
Chegada 10% 100%
Condição 14 Partida 100% 0%
x x - x - x
Chegada 10% 100%
Condição 15 Partida 100% 0%
x x - - x x
Chegada 10% 100%
Condição 16 Partida 100% 0%
x - x x x -
Chegada 10% 100%
Condição 17 Partida 100% 0%
x - x x - x
Chegada 10% 100%
Condição 18 Partida 100% 0%
x - x - x x
Chegada 10% 100%
Condição 19 Partida 100% 0%
x - - x x x
Chegada 10% 100%
Condição 20 Partida 100% 0%
- x x x x -
Chegada 10% 100%
Condição 21 Partida 100% 0%
- x x x - x
Chegada 10% 100%
Condição 22 Partida 100% 0%
- x x - x x
Chegada 10% 100%
Condição 23 Partida 100% 0%
- x - x x x
Chegada 10% 100%
Condição 24 Partida 100% 0%
- - x x x x
Chegada 10% 100%
Condição 25 Partida 100% 0%
x x x - - -
Chegada 10% 100%
Condição 26 Partida 100% 0%
x x - x - -
Chegada 10% 100%
77
Condição 27 Partida 100% 0%
x x - - x -
Chegada 10% 100%
Condição 28 Partida 100% 0%
x x - - - x
Chegada 10% 100%
Condição 29 Partida 100% 0%
x - x x - -
Chegada 10% 100%
Condição 30 Partida 100% 0%
x - x - x -
Chegada 10% 100%
Condição 31 Partida 100% 0%
x - x - - x
Chegada 10% 100%
Condição 32 Partida 100% 0%
x - - x x -
Chegada 10% 100%
Condição 33 Partida 100% 0%
x - - x - x
Chegada 10% 100%
Condição 34 Partida 100% 0%
x - - - x x
Chegada 10% 100%
Condição 35 Partida 100% 0%
- x x x - -
Chegada 10% 100%
Condição 36 Partida 100% 0%
- x x - x -
Chegada 10% 100%
Condição 37 Partida 100% 0%
- x x - - x
Chegada 10% 100%
Condição 38 Partida 100% 0%
- x - x x -
Chegada 10% 100%
Condição 39 Partida 100% 0%
- x - x - x
Chegada 10% 100%
Condição 40 Partida 100% 0%
- x - - x x
Chegada 10% 100%
Condição 41 Partida 100% 0%
- - x x x -
Chegada 10% 100%
Condição 42 Partida 100% 0%
- - x x - x
Chegada 10% 100%
Condição 43 Partida 100% 0%
- - x - x x
Chegada 10% 100%
Condição 44 Partida 100% 0%
- - - x x x
Chegada 10% 100%
Condição 45 Partida 100% 0%
x x - - - -
Chegada 10% 100%
Condição 46 Partida 100% 0%
x - x - - -
Chegada 10% 100%
Condição 47 Partida 100% 0%
x - - x - -
Chegada 10% 100%
Condição 48 Partida 100% 0%
x - - - x -
Chegada 10% 100%
Condição 49 Partida 100% 0%
x - - - - x
Chegada 10% 100%
Condição 50 Partida 100% 0%
- x x - - -
Chegada 10% 100%
Condição 51 Partida 100% 0% - x - x - -
78
Chegada 10% 100%
Condição 52 Partida 100% 0%
- x - - x -
Chegada 10% 100%
Condição 53 Partida 100% 0%
- x - - - x
Chegada 10% 100%
Condição 54 Partida 100% 0%
- - x x - -
Chegada 10% 100%
Condição 55 Partida 100% 0%
- - x - x -
Chegada 10% 100%
Condição 56 Partida 100% 0%
- - x - - x
Chegada 10% 100%
Condição 57 Partida 100% 0%
- - - x x -
Chegada 10% 100%
Condição 58 Partida 100% 0%
- - - x - x
Chegada 10% 100%
Condição 59 Partida 100% 0%
- - - - x x
Chegada 10% 100%
Condição 60 Partida 100% 0%
x - - - - -
Chegada 10% 100%
Condição 61 Partida 100% 0%
- x - - - -
Chegada 10% 100%
Condição 62 Partida 100% 0%
- - x - - -
Chegada 10% 100%
Condição 63 Partida 100% 0%
- - - x - -
Chegada 10% 100%
Condição 64 Partida 100% 0%
- - - - x -
Chegada 10% 100%
Condição 65 Partida 100% 0%
- - - - - x
Chegada 10% 100%
Condição 66 Partida 100% 0%
- - - - - -
Chegada 10% 100%
21. Análise de Equilíbrio
O critério de aceitação adotado foi a inexistência de trim a vante e um valor máximo
de 1,5% Lpp para o trim a ré, sempre respeitando o valor mínimo que possibilite a
imersão do propulsor de modo a não prejudicar seu funcionamento. Este valor máximo
de trim é de 1,23 m.
Para todas as condições de carregamento, incluindo para isto o peso leve e centro
de gravidade leve da embarcação, verificou-se que o critério de equilíbrio foi satisfeito
em todos os casos, inclusive satisfazendo condições de ausência de lastro nas
condições de partida e chegada.
79
Vale lembrar que as condições de partida e chegada correspondem a situações de
sobrevivência, onde a carga e lastro são mantidos constantes e os consumíveis são
reduzidos enquanto o tanque séptico é cheio durante a viagem.
Tabela 52 - Avaliação do Equilíbrio das Condições de Carregamento
Condições de Carregamento Lastro
Trim Calado ré Calado vante Deslocamento
(m) (m) (m) (ton)
Especificação
Condição 1 A Partida - 0,305 5,902 5,597 6991
Chegada - 1,225 6,144 4,919 6729
Condição 2 B
Especificação x 0,198 3,804 3,607 4121
Partida x 0,05 3,827 3,777 4249
Chegada x 1,148 4,19 3,043 3999
6 Cargas Condição 3 Partida - 0 5,999 5,999 7340
Chegada - 0,243 5,932 5,689 7078
5 Cargas
Condição 4 Partida - 0,065 5,892 5,827 7138
Chegada - 0,311 5,826 5,516 6876
Condição 5 Partida - 0,156 5,916 5,76 7112
Chegada - 0,404 5,851 5,447 6850
Condição 6 Partida
0,376 6,003 5,628 7093
Chegada
0,628 5,941 5,314 6832
Condição 7 Partida - 0 5,974 5,974 7303
Chegada - 0,246 5,909 5,662 7040
Condição 8 Partida - 0,332 5,862 5,53 6914
Chegada - 0,579 5,797 5,218 6652
Condição 9 Partida - 0,01 5,025 5,015 5919
Chegada - 0,964 5,292 4,328 5657
4 Cargas
Condição 10 Partida - 0 5,784 5,784 7023
Chegada - 0,925 6,029 5,104 6760
Condição 11 Partida - 0,013 5,665 5,652 6840
Chegada - 0,254 5,597 5,343 6579
Condição 12 Partida - 0 5,782 5,782 7021
Chegada - 0,924 6,027 5,103 6758
Condição 13 Partida - 0,088 5,804 5,716 6993
Chegada - 0,336 5,739 5,403 6731
Condição 14 Partida - 0,039 5,799 5,76 7019
Chegada - 0,287 5,734 5,447 6756
Condição 15 Partida - 0,034 5,854 5,82 7104
Chegada - 0,279 5,788 5,509 6841
Condição 16 Partida - 0,079 5,809 5,73 7007
Chegada - 0,327 5,744 5,418 6745
Condição 17 Partida - 0,016 5,965 5,948 7278
Chegada - 0,264 5,9 5,635 7015
Condição 18 Partida - 0,083 5,801 5,718 6992
80
Chegada - 0,332 5,737 5,405 6730
Condição 19 Partida - 0,09 5,84 5,75 7045
Chegada - 0,34 5,776 5,437 6783
Condição 20 Partida x 0,093 4,775 4,682 5512
Chegada x 1,07 5,057 3,987 5249
Condição 21 Partida - 0,061 5,709 5,648 6872
Chegada - 0,98 5,952 4,972 6609
Condição 22 Partida - 0,251 4,967 4,717 5676
Chegada - 1,204 5,235 4,031 5413
Condição 23 Partida - 0,016 5,959 5,943 7271
Chegada - 0,265 5,895 5,63 7008
Condição 24 Partida - 0,031 5,341 5,31 6357
Chegada - 0,267 5,269 5,002 6095
3 Cargas
Condição 25 Partida - 0 5,784 5,784 7023
Chegada - 0,927 6,03 5,103 6760
Condição 26 Partida - 0,065 5,813 5,748 7022
Chegada - 0,23 5,693 5,464 6736
Condição 27 Partida - 0 5,761 5,761 6989
Chegada - 0,158 5,638 5,48 6703
Condição 28 Partida - 0,044 5,758 5,715 6956
Chegada - 0,974 6,006 5,032 6693
Condição 29 Partida - 0,067 5,803 5,736 7007
Chegada - 0,315 5,739 5,424 6745
Condição 30 Partida - 0,175 5,797 5,621 6924
Chegada - 0,423 5,732 5,309 6662
Condição 31 Partida - 0,14 5,821 5,681 6983
Chegada - 0,306 5,702 5,396 6697
Condição 32 Partida x 0,095 5,775 5,68 6947
Chegada x 0,26 5,656 5,396 6661
Condição 33 Partida - 0,037 5,791 5,754 7008
Chegada - 0,967 6,038 5,071 6745
Condição 34 Partida - 0,036 5,804 5,768 7028
Chegada - 0,962 6,049 5,087 6765
Condição 35 Partida x 0,164 5,619 5,455 6671
Chegada x 1,09 5,866 4,776 6408
Condição 36 Partida x 0,205 4,955 4,751 5690
Chegada x 1,156 5,223 4,067 5427
Condição 37 Partida x 0 5,656 5,656 6836
Chegada x 0,925 5,902 4,977 6573
Condição 38 Partida x 0,026 5,338 5,312 6357
Chegada x 0,963 5,593 4,63 6094
Condição 39 Partida - 0,03 5,408 5,377 6454
Chegada - 0,968 5,662 4,694 6191
Condição 40 Partida x 0,012 5,284 5,272 6288
Chegada x 0,955 5,542 4,587 6025
81
Condição 41 Partida x 0,087 4,421 4,334 5025
Chegada x 1,083 4,717 3,634 4762
Condição 42 Partida - 0,039 4,983 4,944 5841
Chegada - 0,996 5,252 4,256 5578
Condição 43 Partida x 0,012 4,589 4,576 5307
Chegada x 1,003 4,88 3,877 5044
Condição 44 Partida - 0,05 4,666 4,616 5389
Chegada - 1,035 4,954 3,918 5127
2 Cargas
Condição 45 Partida - 0,024 5,771 5,747 6988
Chegada - 0,951 6,017 5,066 6725
Condição 46 Partida x 0,229 5,873 5,645 7001
Chegada x 0,634 5,806 5,172 6628
Condição 47 Partida x 0,191 5,863 5,671 7010
Chegada x 0,439 5,798 5,359 6748
Condição 48 Partida x 0 5,633 5,633 6802
Chegada x 0,216 5,548 5,333 6533
Condição 49 Partida - 0,1 5,759 5,659 6919
Chegada - 1,029 6,007 4,978 6657
Condição 50 Partida x 0,049 4,991 4,942 5845
Chegada x 1,006 5,26 4,254 5583
Condição 51 Partida x 0,024 4,798 4,774 5591
Chegada x 0,998 5,078 4,081 5329
Condição 52 Partida x 0,041 4,786 4,745 5563
Chegada x 1,014 5,066 4,052 5300
Condição 53 Partida - 0,004 5,209 5,205 6186
Chegada - 0,953 5,471 4,518 5923
Condição 54 Partida x 0,114 4,021 3,907 4465
Chegada x 1,138 4,336 3,198 4203
Condição 55 Partida x 0,102 4,427 4,325 5023
Chegada x 1,095 4,721 3,626 4761
Condição 56 Partida - 0,071 4,593 4,522 5273
Chegada - 1,061 4,884 3,823 5011
Condição 57 Partida x 0,07 4,523 4,453 5177
Chegada x 1,055 4,812 3,757 4915
Condição 58 Partida - 0,092 4,746 4,654 5472
Chegada - 1,075 5,031 3,956 5209
Condição 59 Partida - 0,001 4,229 4,228 4821
Chegada - 1,016 4,536 3,521 4558
1 Carga
Condição 60 Partida x 0,021 5,746 5,725 6954
Chegada x 0,186 5,626 5,44 6667
Condição 61 Partida x 0,27 4,979 4,709 5680
Chegada x 1,221 5,246 4,025 5417
Condição 62 Partida x 0,131 4,296 4,165 4825
Chegada x 1,131 4,596 3,465 4562
Condição 63 Partida x 0,096 4,141 4,045 4639
82
Chegada x 1,107 4,449 3,341 4376
Condição 64 Partida x 0,195 4,366 4,171 4877
Chegada x 1,191 4,663 3,472 4615
Condição 65 Partida - 0,038 4,087 4,049 4604
Chegada - 1,062 4,401 3,339 4341
Leve Condição 66 Partida x 0,054 3,904 3,85 4348
Chegada x 1,088 4,225 3,137 4086
22. Análise de Estabilidade Intacta
A embarcação em qualquer condição de carregamento deve oferecer os
seguintes requisitos mínimos de estabilidade, estabelecidos pelos critérios da
regulamentação IMO A-749 [18]. A curva típica de estabilidade é exibida na figura
abaixo:
Gráfico 8 - Curva de Estabilidade Intacta Típica
Os critérios são os seguintes:
A área sob a Curva de Estabilidade Estática compreendida entre os ângulos de
inclinação de 0° e 30° não deverá ser inferior a 0,055 m.rad.
A área sob a Curva de Estabilidade Estática compreendida entre os ângulos de
inclinação de 0° e 40°, ou entre 0° e o ângulo de alagamento (_f ), caso este
seja menor do que 40°, não deverá ser inferior a 0,090 m.rad.
A área sob a Curva de Estabilidade Estática compreendida entre os ângulos de
inclinação de 30° e 40°, ou entre 30° e o ângulo de alagamento (_f ), caso este
seja menor do que 40°, não deverá ser inferior a 0,030 m.rad.
83
O braço de endireitamento correspondente ao ângulo de inclinação de 30° não
deverá ser menor do que 0,20 m.
O braço de endireitamento máximo deverá ocorrer em um ângulo de inclinação
maior ou igual a 25°.
A altura metacêntrica inicial (GMo) não deve ser menor do que 0,15 m.
Os critérios de estabilidade intacta estão definidos pela IMO A.749 para todos os
tipos de embarcações e MODU CODE para plataformas. Tais critérios relacionam a
curva de momento restaurador da embarcação e o momento emborcador gerado pelas
condições ambientais. Nas condições estudadas, os critérios foram todos satisfeitos e
a seguir está uma curva de estabilidade intacta típica deste navio, em carga máxima,
para a Condição A, determinada pela PETROBRAS:
Figura 45 - Curva de estabilidade intacta da embarcação para condição A de partida
Foram geradas 133 condições de carregamento abrangendo todas as
combinações possíveis de quantidades de carga, onde todas estas satisfizeram os
requisitos de estabilidade. Destas condições, 82 foram sem colocação de lastro,
incluindo as condições 1 A da Petrobras e as condições de 6 e 5 cargas. Está
apresentada a seguir uma seleção das 19 condições mais críticas para esta análise
levando em consideração o deslocamento, trim e centros de gravidade mais altos,
incluindo as condições definidas na licitação da Petrobras, a completa de 6 cargas e a
condição leve.
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
-20 0 20 40 60 80
Max GZ = 2,764 m at 36,4 deg.
3.1.2.4: Initial GMt GM at 0,0 deg = 8,236 m
3.2.2: Severe w ind and rolling Wind Heeling (steady)3.2.2: Severe w ind and rolling Wind Heeling (gust)
Heel to Starboard deg.
GZ
m
84
23. Análise de Estabilidade em Avaria
Para verificar a estabilidade da embarcação na condição de avaria, foi utilizado o
critério de estabilidade em avaria da MARPOL. Os limites de trim e banda da
estabilidade intacta não se aplicam para as condições avariadas. Isto principalmente,
pois estas não constituem condições de navegação da embarcação.
Os resultados foram igualmente satisfatórios, pois a embarcação foi submetida a
condições desfavoráveis e passou nos critérios adotados. Neste caso não foram
geradas oitenta e nove condições como no caso intacto, mas selecionadas as
condições mais críticas de carregamento mencionadas para avaliação.
O regulamento MARPOL 73/78 apresenta os cálculos necessários a se definir o
comprimento da avaria do casco, tanto para fundo, quanto para costado. Esse
comprimento é necessário para se determinar a quantidade de tanques a serem
avariados tanto longitudinalmente quanto verticalmente, e de posse dessa informação,
realizar as análises necessárias ao estudo de estabilidade em avaria.
Segundo o anexo I da MARPOL (“Regulations for the Prevention of Pollution by
Oil”), Capítulo III, Regulamento 22, a avaria é tratada como sendo tridimensional, ou
seja, tendo as dimensões de um prisma nas direções longitudinal, transversal e
vertical. A seguir são calculadas as máximas dimensões de avaria nessas três
dimensões:
Tabela 53 - Extensão da avaria de costado
Costado
Extensão Longitudinal 6,28 m
Extensão Transversal 3,80 m
Extensão Vertical Sem limitação
Tabela 54 - Extensão da avaria de fundo
Fundo
Para 24,54 m a ré da PV
Extensão Longitudinal
8,18 m
Extensão Transversal
5,00 m
Extensão Vertical
1,27 m
85
Tabela 55 – Extensão da avaria no fundo
Fundo
Qualquer outra parte do navio
Extensão Longitudinal
5,00 m
Extensão Transversal
5,00 m
Extensão Vertical
1,27 m
23.1. Avarias de Costado
Avaria 1 de costado
Pique Tanque de Vante, Tanque de água doce, compartimento do Bow
Thruster. Tanques avariados em vermelho nas figuras abaixo:
Figura 46 - Avaria 1 de costado – tanques
Figura 47 - Avaria 1 de costado - Compartimento e tanque
Avaria 2 de costado
Compartimentos do Bow Thruster, Praça de Máquinas, Tanque de Água Doce,
Costado duplo. Tanques avariados em vermelho nas figuras abaixo:
Figura 48 - Avaria 2 de costado
86
Figura 49 - Avaria 2 de costado - continuação
Avaria 3 de costado
Pique Tanque de ré, Compartimento do Azimutal, Costado Duplo. Tanques
avariados em vermelho na figura abaixo:
Figura 50 - Avaria 3 de costado
23.2. Avarias de Fundo
Avaria 1 de fundo
Óleo Diesel, Tanque de Sedimentação de Óleo Diesel, Tanque de serviço de
Óleo Diesel, Tanque de Óleo Lubrificante, Tanque Séptico, Lastro Fundo
Duplo, Compartimento do Bow Thruster, Praça de Máquinas. Tanques
avariados em vermelho nas figuras abaixo:
Figura 51 - Avaria 1 de fundo - tanques
87
Figura 52 - Avaria 1 de fundo - Compartimentos
Avaria 2 de fundo
Pique Tanques de ré, Compartimentos dos Azimutais. Tanques avariados em
vermelho na figura abaixo:
Figura 53 - Avaria 2 de fundo
24. Análise de Seakeeping
Um estudo anterior preliminar de seakeeping mostrou resultados satisfatórios,
porém gerados com dados ainda não disponíveis no projeto que foram, portanto,
arbitrados conforme o julgamento dos projetistas. Na etapa presente concluiu-se a
análise de maneira precisa.
Para o comportamento em ondas foi feita uma estimativa utilizando o programa
Seakeeper (Maxsurf, 2011) que utiliza a Teoria da Faixas, aplicado às configurações
SBBR e X-Bow, em caráter comparativo.
Conforme [26], o Seakeeper utiliza a Teoria das Faixas linearizada para calcular
movimentos de Heave e Pitch acoplados e um sistema simplificado de massa-mola
amortecido e forçado para os movimentos desacoplados de Roll. O RAO descreve
como a resposta do navio varia com a frequência, normalmente adimensionalizado
pela altura de onda. Em baixas frequências de encontro, o RAO tende à unidade, visto
que o navio simplesmente se move para cima e para baixo com a onda. Em altas
frequências, o RAO tende a zero, visto que o efeito de muitas ondas curtas se cancela
ao longo do comprimento do navio. Próximo ao período natural do navio ocorre um
pico devido à ressonância. Um RAO maior que a unidade indica que a resposta do
navio é maior que a amplitude da onda.
88
Movimentos em diferentes graus de liberdade, geralmente acarretam em
movimentos em outros graus. Este fenômeno chamado acoplamento acontece, em
geral, se o centro de flutuação não está diretamente acima do centro de carena. Para
embarcações simétricas, muitos destes efeitos podem ser desconsiderados por serem
nulos ou serem relativamente pequenos. Na prática, Heave e Pitch são considerados
acoplados e consideram-se separadamente os movimentos de Sway, Roll e Yaw. O
movimento de Surge é normalmente desconsiderado.
A altura significativa de onda (H1/3) adotada foi 2,01m (Mar 4) e o período médio
TM foi de 5,1s, com uma velocidade de deslocamento de 15 nós para headseas (180°
- ondas de proa). Com esses dados foi gerado um espectro de onda JONSWAP.
A posição escolhida para análise dos dados foi na cabine de comando no convés
do passadiço: altura de 19,20 m, posição longitudinal de 89,0 m e transversal de 0,0
m.
O critério de comparação adotado foi o MSI (Motion Sickness Incidence), para
longas exposições, apresentadas no resumo teórico do programa Seakeeper (Maxsurf,
2011). A aceleração de MSI depende da magnitude da aceleração vertical no ponto de
interesse do navio.
MSI% = 100 x φ {log(
|�̈�3|
𝑔)−𝜇𝑀𝑆𝐼
0.4} (94)
𝑧α = 2.128(log α) − 9.277(log 𝑓𝑒) − 5.809( log 𝑓𝑒)² − 1.851 (95)
𝑧′𝑡 = 1.134𝑧α + 1.989(log 𝑡) − 2.904 (96)
α =|�̈�3|
𝑔=
0.798
𝑔= √𝑚4 (97)
α𝑧𝑅𝑀𝑆2 = ∫ ω𝑒
4𝑆𝑧(ω𝑒)𝑑ωe = m4 (98)
24.1. Software Seakeeper
Numa análise comparativa no programa Seakeeper, o modelo SBBR 14
apresenta resultados melhores em relação ao modelo X-Bow sob as mesmas
condições. O resultado de MSI é apresentado a seguir:
89
Figura 54 - Resultado de MSI para a embarcação X-Bow
Figura 55 - Resultado de MSI para a embarcação SBBR
Observou-se que em ambos os casos o critério de exposição de 8 horas com 10%
de MSI foi atendido. Entretanto, ao comparar os resultados observa-se uma melhora
significativa do modelo SBBR em relação ao X-Bow. Os valores máximos de
acelerações verticais (heave) no passadiço e os respectivos períodos de onda são os
seguintes:
Tabela 56 – Aceleração vertical máxima e frequência de encontro
Embarcação Acceleration
m/s² Encounter
freq. (rad/s)
SBBR 14 0,058 2,31
X-Bow 0,098 2,19
A partir destes valores pode-se calcular que o casco SBBR apresentou uma
aceleração vertical no passadiço 40,82% menor que o modelo X-Bow.
O critério do MSI parece mais interessante para comparação devido ao Swell de
longa duração ao qual está exposta a Bacia de Santos, de acordo com as condições
brasileiras.
90
Em relação ao critério de aceleração de RAO (Response Amplitude Operator) e a
Resistência Adicional, os resultados são mostrados a seguir nos gráficos e tabelas a
seguir para os modelos X-Bow e SBBR:
Figura 56 - Resultado de Resistência Adicional e RAO para embarcação X-Bow
Figura 57 - Resultado de Resistência Adicional e Heave RAO para embarcação SBBR
Tabela 57 - Resistência Adicional máxima e frequência de encontro
Modelo Added Resist.
(kN/m²) Encounter freq. (rad/s)
SBBR 14 216,42 0,97
X-Bow 171,95 0,92
Observa-se que o modelo SBBR apresenta uma resistência adicional em torno de
25,87% pior em relação ao X-Bow.
91
Tabela 58 – Aceleração de Heave
Modelo Heave acceleration máx
(m/s²)
SBBR 14 0,087
X-Bow 0,1
Observa-se que o modelo SBBR apresenta uma aceleração de Heave 13,0 %
menor em relação ao X-Bow.
Tabela 59 – Aceleração de Pitch
Modelo Pitch acceleration máx
(m/s²)
SBBR 14 0,00602
X-Bow 0,00833
Observa-se que o modelo SBBR apresenta uma aceleração de Pitch em torno de
27,73% menor em relação ao X-Bow.
24.2. Tanque de Provas
Entretanto, os resultados explicitados na tabela abaixo, mostram que o
comportamento em ondas desta embarcação no tanque de provas, que apresenta
valores mais realistas, é bastante diferente e mais alto, conforme [27].
Aceleração de 0,2g pode ser aceitável para pessoas experientes, dependendo
da frequência de encontro, que é um dado que não é possuído, para operações de,
aproximadamente 30 minutos. Tal aceleração de 0,2g equivale a aproximadamente a
um RAO de 1,0 (m/s²)/m especificamente para o mar de altura de onda de 2,01 m de
altura.
Na coluna 5 da tabela abaixo, quase todas as frequências (34 casos nos 48
estudados, i.e. 70,8%) são operáveis a 15 nós nessas condições, dependendo da
frequência de encontro. Estes valores de aceleração, marcados na tabela abaixo, são
inferiores ao limite aceitável de 0,2 g. Para aquelas acelerações acima destes valores,
o operador deverá diminuir a velocidade da embarcação para operar em um mar com
altura significativa de onda de 2,01 m.
Na tabela abaixo são apresentados valores de RAO de pitch, heave e
respectivas acelerações no passadiço para diferentes períodos de onda:
92
Tabela 60 - Tabela de RAO de pitch e heave para ondas irregulares
25. Conclusões
O modelo de casco que fora selecionado com base na resistência ao avanço e
seakeeping mostrou-se viável no projeto, cumprindo as condições de equilíbrio e
estabilidade depois de realizadas diversas condições de carregamento com base na
compartimentação escolhida. Critérios de estabilidade em avaria foram satisfeitos em
todos os casos estudados. Isso significa que o arranjo dos tanques mostrou-se versátil
e ideal para atender aos diversos tipos de combinações de carregamentos que a
embarcação do tipo Platform Supply Vessel experimenta durante sua vida útil.
O método de determinação da resistência ao avanço de Holtrop apresentou
resultados inferiores aos reais. Para justificar e compreender este aspecto devem-se
identificar situações em que os efeitos da superfície livre, como a geração de ondas na
proa causadas pelo bulbo wave piercing e inflexões na superfície do casco,
modifiquem, no caso real, a condição de trim dinâmico e o ângulo de entrada de linha
d’água, o que ocasionou para nosso modelo um aumento na resistência ao avanço. A
93
introdução do CFD trouxe ferramentas de decisão importantes na alteração da forma.
Os efeitos dinâmicos, até então não percebidos, como o empilhamento de água na
proa e a baixa pressão próxima à posição da superestrutura, que causavam uma onda
com amplitude maior que esperada inclusive chegando ao convés principal, passaram
a ficar mais claros e possibilitaram um ajuste mais fino da forma nesta região. Os
resultados obtidos na sequência justificaram, de maneira satisfatória, as modificações
implementadas.
A comparação de dois tipos de regras de sociedades classificadoras para cálculo
de estrutura permitiu perceber as semelhanças e diferenças entre exigências de
rigidez de acordo com o tipo de elemento estrutural e o carregamento imposto sobre o
mesmo. A ABS apresenta, em geral, uma equação padrão envolvendo o vão livre e o
espaçamento entre reforçadores, enquanto que o RBNA apresenta tabelas de pressão
de carregamento de acordo com a localidade, o que torna mais intuitiva a noção da
solicitação feita à estrutura. Apesar deste aspecto, a regra da ABS mostrou-se mais
abrangente e completa, além de conceituada e aceita internacionalmente e, por estes
motivos, foi escolhida.
A seleção de componentes dos sistemas de posicionamento dinâmico, propulsivo
e de geração de energia contemplou fabricantes com representação no território
brasileiro, ratificando o propósito de promover o incentivo à nacionalização de
maquinário e projeto. As características ambientais da Bacia de Santos, em especial a
presença do swell intenso ao longo do ano, tanto na análise de stationkeeping quanto
seakeeping foram estudadas a fim de se identificar pontos críticos que deveriam ser
tratados de maneira diferenciada em relação aos projetos de embarcações de apoio
marítimo voltados para o cenário internacional.
Entretanto, a discrepância entre os resultados obtidos por meios teóricos através
do software Seakeeper (Maxsurf, 2011), que utiliza a Teoria das Faixas, e os
provenientes de tanques de prova do IPT, que apresenta valores realistas,
impossibilitou a comparação fidedigna entre os modelos SBBR e o concorrente X-Bow.
A partir disto, pode-se apenas analisar efetivamente os resultados do primeiro modelo
em tanque de provas, onde devido à severidade do mar e a alta velocidade de
cruzeiro, são experimentadas acelerações impraticáveis para certas frequências de
encontro com a altura da onda de projeto determinada. Nesta situação aconselha-se
reduzir a velocidade de avanço para evitar a exposição à acelerações muito altas.
Finalmente, este novo projeto, nacionalizado, mostrou-se uma opção viável de
Supply Boat quando comparado a outro de excelente aceitação no mercado.
94
26. Referências Bibliográficas
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Classificação e Construção de Navios de Aço em Mar Aberto, 2008;
[2] AMERICAN BUREAU OF SHIPPING, Rules for Building and Classing. Steel
Vessels Under 90 Meters (295 Feet) in Length, 2012;
[3] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DAS EMPRESAS DE APOIO MARÍTIMO,
ABEAM. Apoio Marítimo no Brasil, 2012. Disponivel em:
<www.abeam.org.br/upload/navalshore.pdf>. Acesso em: 20 abr. 2014;
[4] AGÊNCIA NACIONAL DO PETRÓLEO, GÁS NATURAL E
BIOCOMBUSTÍVEIS, Boletim da Produção de Petróleo e Gás Natural, Fevereiro de
2014. Superintendência de Desenvolvimento e Produção – SDP, 2014;
[5] LACKENBY, H. “On the Systematic Geometrical Variation of Ship Forms”.
RINA Transactions, 1950;
[6] KRACHT, A. M. “Design of Bulbous Bow”. SNAME Transactions, Vol. 86,
pp.197-217, 1978;
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Data”. International Shipbuilding Progress, Vol. 31, No. 363, November 1984;
[8] INSTITUTO DE PESQUISAS TECNOLÓGICAS DO ESTADO DE SÃO
PAULO, Avaliação hidrodinâmica em águas profundas no Tanque de Provas do IPT
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[9] ANSYS, INC. Ansys CFX 13.0, 2010;
[10] ABB, Azipod CO Product Introduction. Disponível em
<http://www.abb.com> Acesso em: 28 fev. 2014;
95
[11] AMERICAN PETROLEUM INSTITUTE, Design and Analysis of
Stationkeeping Systems for Floating Structures. 3 ed. Washington D.C., API Publishing
Services, 2005;
[12] INTERNATIONAL MARITIME ORGANIZATION, 1989 MODU CODE. Code
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Organization, London, 1990;
[13] WÄRTSILÄ MARINE. Disponível em <http://www.wartsila.com/> Acesso
em: 28 fev. 2014;
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2014;
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Consolidated Edition, Regulations for the Prevention of Pollution by Oil. International
Maritime Organization. London, 2002;
[16] MARINHA DO BRASIL, DIRETORIA DE PORTOS E COSTAS, Normam-
01-DPC, Normas da Autoridade Marítima para Embarcações Empregadas na
Navegação em Mar Aberto, 2005;
[17] INSTITUTE OF MEDICINE OF THE NATIONAL ACADEMIES, Dietary
Reference Intakes: Water, Potassium, Sodium, Chloride, and Sulfate. Disponível em:
<http://www.iom.edu/~/media/Files/Activity%20Files/Nutrition/DRIs/DRI_Electrolytes_W
ater.pdf> Acesso em: 12 mar. 2014
[18] INTERNATIONAL MARITIME ORGANIZATION, Code on Intact Stability for
All Types of Ships Covered by IMO Instruments, Resolution A.749, 1993;
[19] NEUFERT, E., Arte de Projetar em Arquitetura: princípios, normas e
prescrições sobre construção, instalações, distribuição e programa de necessidades,
dimensões de edifícios, locais e utensílios, 13 ed. São Paulo, Editorial Gustavo Gili,
1998;
[20] FORMSYS, Maxsurf Program, Version 16, Integrated Naval Architecture
Software, 2011;
96
[21] PAULISTEEL, Catálogo Aços, Disponível em:
<http://www.paulisteel.com.br/site/images/online/cat%C3%A1logo_a%C3%A7os_down
loads.pdf> Acesso em: 10 jun. 2014;
[22] AUTODESK, INC. AutoCAD 2013 (Educational Product)
[23] WATSON, D. G. M., GILFILLAN, A. W. “Some Ship Design Methods”.
RINA Transactions, 1976;
[24] WATSON, D. G. M. Practical Ship Design. Vol. 1. 1 ed., Ocean Engineering
Series. Elsevier Science Ltd, 1998;
[25] ROBERT MCNEEL & ASSOCIATES. Rhinoceros 4.0 Educational, 2007;
[26] FORMATION DESIGN SYSTEMS, Seakeeper User Manual, 2006;
[27] INSTITUTO DE PESQUISAS TECNOLÓGICAS DO ESTADO DE SÃO
PAULO, Estudo experimental de comportamento em ondas da embarcação PSV -
SBBR no Tanque de Provas do IPT. São Paulo, 2015;
27. Bibliografia Complementar
COUSER, P., Seakeeping Analysis for Preliminary Design. Formation Design
Systems, 2000;
INTERNATIONAL MARITIME ORGANIZATION, International Convention on
Load Lines. London, 1966;
INSTITUTO DE PESQUISAS TECNOLÓGICAS DO ESTADO DE SÃO PAULO,
Estudo experimental de comportamento em ondas de embarcação do tipo PSV em
Tanque de Provas. São Paulo, 2014;
INSTITUTO DE PESQUISAS TECNOLÓGICAS DO ESTADO DE SÃO PAULO,
Medição de forças hidrodinâmicas devidas à correnteza na embarcação SBBR, por
meio de ensaio com modelo cativo no Tanque de Provas do IPT. São Paulo, 2014;
97
INSTITUTO DE PESQUISAS TECNOLÓGICAS DO ESTADO DE SÃO PAULO,
Avaliação hidrodinâmica em águas profundas da embarcação SBBR – Fase II, no
Tanque de Provas do IPT. São Paulo, 2015;
WEISS, J. M. G., SCHACHTER, R.D., PIRES JUNIOR, F. C. M., ASSIS, L. F.,
MORISHITA, H. M., MENDES, A. B., TANCREDI, T. P., VITERBO, J. C.,
Desenvolvimento de supply boats para operações na Bacia de Santos, 24º Congresso
Nacional de Transporte Aquaviário, Construção Naval e Offshore, SOBENA, Rio de
Janeiro, 2012.
98
Anexo I – Estabilidade Intacta
Condição A - Partida
Damage Case - Intact
Free to Trim
Relative Density = 1,025
Fluid analysis method: Use corrected VCG
Item Name Quantity Weight tonne Long.Arm m Vert.Arm m FS Mom.
tonne.m
Lightship 1 2534 49,400 4,720 0,000
Pique_Vante 0% 0,0000 83,333 4,897 0,000
Pique_Re BE 0% 0,0000 1,750 6,834 0,000
Pique_Re BB 0% 0,0000 1,750 6,834 0,000
Água Doce BE 01 100% 47,44 77,541 7,303 0,000
Água Doce BB 01 100% 47,44 77,541 7,303 0,000
Óleo Diesel BE 100% 51,6 64,919 0,683 0,000
Óleo Diesel BB 100% 51,6 64,919 0,683 0,000
Óleo Diesel CE 100% 66,6 71,446 0,668 0,000
Sedimentação 100% 8,84 76,248 0,783 0,000
Serviço 100% 8,84 76,248 0,783 0,000
Óleo Lub. 100% 7,95 79,586 0,728 0,000
Séptico 0% 0,0000 76,358 0,672 0,000
Cimento 01 50% 90,4 40,300 2,950 26,777
Cimento 02 96% 173,6 44,850 4,468 26,776
Cimento 03 96% 173,6 49,400 4,468 26,776
Cimento 04 96% 173,6 53,950 4,468 26,777
Cimento 05 96% 173,6 58,500 4,468 26,777
Salmoura BE 01 0% 0,0000 39,000 4,650 0,000
Salmoura BB 01 0% 0,0000 39,000 4,650 0,000
Salmoura BE 02 0% 0,0000 45,500 4,650 0,000
Salmoura BB 02 0% 0,0000 45,500 4,650 0,000
Salmoura BE 03 50% 261,0 52,000 2,975 191,604
Salmoura BB 03 50% 261,0 52,000 2,975 191,604
Salmoura BE 04 96% 442,2 58,355 4,516 136,374
Salmoura BB 04 96% 442,2 58,355 4,516 136,374
Oil Base Mud BE 01 5% 10,78 26,059 1,472 43,398
Oil Base Mud BB 01 5% 10,78 26,059 1,472 43,398
Oil Base Mud BE 02 96% 208,2 26,000 4,516 43,398
Oil Base Mud BB 02 96% 208,2 26,000 4,516 43,398
Oil Base Mud BE 03 96% 187,4 32,175 4,516 39,058
Oil Base Mud BB 03 96% 187,4 32,175 4,516 39,058
Oil Base Mud BE 04 96% 187,4 32,175 4,516 39,058
Oil Base Mud BB 04 96% 187,4 32,175 4,516 39,058
Water Base Mud BE 01 82% 137,6 19,640 4,364 36,721
Water Base Mud BB 01 82% 137,6 19,640 4,364 36,721
Water Base Mud BE 02 82% 148,2 19,544 4,104 36,721
Water Base Mud BB 02 82% 148,2 19,544 4,104 36,721
N-Parafina BE 01 90% 101,7 12,835 5,380 62,453
N-Parafina BB 01 90% 101,7 12,835 5,380 62,453
Lastro FD 01 BE 0% 0,0000 12,814 0,678 0,000
Lastro FD 01 BB 0% 0,0000 12,814 0,678 0,000
Lastro FD 02 BE 0% 0,0000 20,378 0,843 0,000
Lastro FD 02 BB 0% 0,0000 20,378 0,843 0,000
Lastro FD 03 BE 0% 0,0000 26,381 0,808 0,000
99
Lastro FD 03 BB 0% 0,0000 26,381 0,808 0,000
Lastro FD 04 BE 0% 0,0000 32,592 0,702 0,000
Lastro FD 04 BB 0% 0,0000 32,592 0,702 0,000
Lastro FD 05 BE 0% 0,0000 39,020 0,669 0,000
Lastro FD 05 BB 0% 0,0000 39,020 0,669 0,000
Lastro FD 06 BE 0% 0,0000 45,501 0,661 0,000
Lastro FD 06 BB 0% 0,0000 45,501 0,661 0,000
Lastro FD 07 BE 0% 0,0000 51,975 0,664 0,000
Lastro FD 07 BB 0% 0,0000 51,975 0,664 0,000
Lastro FD 08 BE 0% 0,0000 58,402 0,693 0,000
Lastro FD 08 BB 0% 0,0000 58,402 0,693 0,000
Lastro FD 09 BE 0% 0,0000 70,553 0,856 0,000
Lastro FD 09 BB 0% 0,0000 70,553 0,856 0,000
Lastro FD 10 BE 0% 0,0000 79,357 0,899 0,000
Lastro FD 10 BB 0% 0,0000 79,357 0,899 0,000
Lastro CD 01 BE 0% 0,0000 6,952 6,675 0,000
Lastro CD 01 BB 0% 0,0000 6,952 6,675 0,000
Lastro CD 02 BE 0% 0,0000 13,232 6,103 0,000
Lastro CD 02 BB 0% 0,0000 13,232 6,103 0,000
Lastro CD 03 BE 0% 0,0000 19,646 5,387 0,000
Lastro CD 03 BB 0% 0,0000 19,646 5,387 0,000
Lastro CD 04 BE 0% 0,0000 26,070 4,806 0,000
Lastro CD 04 BB 0% 0,0000 26,070 4,806 0,000
Lastro CD 05 BE 0% 0,0000 32,502 4,642 0,000
Lastro CD 05 BB 0% 0,0000 32,502 4,642 0,000
Lastro CD 06 BE 0% 0,0000 39,001 4,633 0,000
Lastro CD 06 BB 0% 0,0000 39,001 4,633 0,000
Lastro CD 07 BE 0% 0,0000 45,504 4,638 0,000
Lastro CD 07 BB 0% 0,0000 45,504 4,638 0,000
Lastro CD 08 BE 0% 0,0000 51,981 4,681 0,000
Lastro CD 08 BB 0% 0,0000 51,981 4,681 0,000
Lastro CD 09 BE 0% 0,0000 58,888 4,773 0,000
Lastro CD 09 BB 0% 0,0000 58,888 4,773 0,000
Lastro CD 10 BE 0% 0,0000 65,156 4,871 0,000
Lastro CD 10 BB 0% 0,0000 65,156 4,871 0,000
Lastro CD 11 BE 0% 0,0000 71,237 4,909 0,000
Lastro CD 11 BB 0% 0,0000 71,237 4,909 0,000
Água Doce CE 10% 13,36 13,197 2,013 31,200
Total Weight= 6992 LCG=44,875
m
VCG=4,368
m
1422,653
FS
corr.=0,203
m
VCG
fluid=4,572
m
-2
-1,5
-1
-0,5
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
-25 0 25 50 75 100
Max GZ = 1,86 m at 60,9 deg.
3.1.2.4: Initial GMt GM at 0,0 deg = 4,340 m
3.2.2: Severe w ind and rolling Wind Heeling (steady)3.2.2: Severe w ind and rolling Wind Heeling (gust)
Heel to Starboard deg.
GZ
m
100
Draft Amidsh. m 5,750
Displacement tonne 6991
Heel to Starboard degrees 0
Draft at FP m 5,597
Draft at AP m 5,902
Draft at LCF m 5,762
Trim (+ve by stern) m 0,305
Code Criteria Value Units Actual Status
A.749(18) Ch3 -
Design criteria
applicable to all
ships
3.1.2.1: Area 0 to 30 Pass
from the greater of
spec. heel angle 0,0 deg 0,0
to the lesser of
spec. heel angle 30,0 deg 30,0
angle of vanishing stability 120,0 deg
shall not be less than (>=) 0,055 m.rad 0,527 Pass
A.749(18) Ch3 -
Design criteria
applicable to all
ships
3.1.2.1: Area 0 to 40 Pass
from the greater of
spec. heel angle 0,0 deg 0,0
to the lesser of
spec. heel angle 40,0 deg 40,0
first downflooding angle n/a deg
angle of vanishing stability 120,0 deg
shall not be less than (>=) 0,090 m.rad 0,826 Pass
A.749(18) Ch3 -
Design criteria
applicable to all
ships
3.1.2.1: Area 30 to 40 Pass
from the greater of
spec. heel angle 30,0 deg 30,0
to the lesser of
spec. heel angle 40,0 deg 40,0
first downflooding angle n/a deg
angle of vanishing stability 120,0 deg
shall not be less than (>=) 0,030 m.rad 0,299 Pass
A.749(18) Ch3 -
Design criteria
applicable to all
ships
3.1.2.2: Max GZ at 30 or greater Pass
in the range from the greater of
spec. heel angle 30,0 deg 30,0
to the lesser of
spec. heel angle 180,0 deg 180,0
shall not be less than (>=) 0,200 m 1,860 Pass
Intermediate values
angle at which this GZ occurs deg 60,9
A.749(18) Ch3 -
Design criteria
applicable to all
ships
3.1.2.3: Angle of maximum GZ Pass
shall not be less than (>=) 25,0 deg 60,9 Pass
101
A.749(18) Ch3 -
Design criteria
applicable to all
ships
3.1.2.4: Initial GMt Pass
spec. heel angle 0,0 deg
shall not be less than (>=) 0,150 m 4,340 Pass
A.749(18) Ch3 -
Design criteria
applicable to all
ships
3.2.2: Severe wind and rolling Pass
Wind arm: a v^2 A (h - H) / (g
disp.) cos^n(phi)
constant: a = 0,99966
wind velocity: v = 100,000 kts
area centroid height: h = 11,370 m
total area: A = 660,000 m^2
H = vert. centre of projected lat.
u'water area
2,955 m
cosine power: n = 0
gust ratio 1,5
Area2 integrated to the lesser of
roll back angle from equilibrium
(with steady heel arm)
25,0 (-22,2) deg -22,2
roll back to equilibrium (ignoring
heel arm)
0,0 deg
Area 1 upper integration range, to
the lesser of:
spec. heel angle 50,0 deg 50,0
first downflooding angle n/a deg
angle of vanishing stability (with
gust heel arm)
n/a deg
Angle for GZ(max) in GZ ratio, the
lesser of:
angle of max. GZ 60,9 deg 60,9
Select required angle for angle of
steady heel ratio:
MarginlineImmersionA
ngle
Criteria: Pass
Angle of steady heel shall not be
greater than (<=)
16,0 deg 2,8 Pass
Area1 / Area2 shall not be less than
(>=)
100,000 % 193,09
3
Pass
Intermediate values
Heel arm amplitude m 0,214
Equilibrium angle with steady heel
arm
deg 2,8
Equilibrium angle with gust heel
arm
deg 4,2
Area1 (under GZ), from 4,2 to 50,0
deg.
m.rad 1,126
Area1 (under HA), from 4,2 to 50,0
deg.
m.rad 0,257
Area1, from 4,2 to 50,0 deg. m.rad 0,869
Area2 (under GZ), from -22,2 to 4,2
deg.
m.rad -0,302
Area2 (under HA), from -22,2 to 4,2
deg.
m.rad 0,148
Area2, from -22,2 to 4,2 deg. m.rad 0,450
Condição A - Chegada
Damage Case - Intact
Free to Trim
102
Relative Density = 1,025
Fluid analysis method: Use corrected VCG
Item Name Quantity Weight tonne Long.Arm m Vert.Arm m FS Mom.
tonne.m
Lightship 1 2534 49,400 4,720 0,000
Pique_Vante 0% 0,0000 83,333 4,897 0,000
Pique_Re BE 0% 0,0000 1,750 6,834 0,000
Pique_Re BB 0% 0,0000 1,750 6,834 0,000
Água Doce BE 01 10% 4,744 77,548 6,580 79,650
Água Doce BB 01 10% 4,744 77,548 6,580 79,651
Óleo Diesel BE 10% 5,16 64,873 0,084 259,963
Óleo Diesel BB 10% 5,16 64,873 0,084 259,963
Óleo Diesel CE 10% 6,65 71,164 0,085 455,000
Sedimentação 10% 0,882 76,052 0,213 11,304
Serviço 10% 0,882 76,052 0,213 11,304
Óleo Lub. 10% 0,793 79,234 0,203 3,444
Séptico 100% 10,84 76,358 0,672 0,000
Cimento 01 50% 90,4 40,300 2,950 26,777
Cimento 02 96% 173,6 44,850 4,468 26,776
Cimento 03 96% 173,6 49,400 4,468 26,776
Cimento 04 96% 173,6 53,950 4,468 26,777
Cimento 05 96% 173,6 58,500 4,468 26,777
Salmoura BE 01 0% 0,0000 39,000 4,650 0,000
Salmoura BB 01 0% 0,0000 39,000 4,650 0,000
Salmoura BE 02 0% 0,0000 45,500 4,650 0,000
Salmoura BB 02 0% 0,0000 45,500 4,650 0,000
Salmoura BE 03 50% 261,0 52,000 2,975 191,604
Salmoura BB 03 50% 261,0 52,000 2,975 191,604
Salmoura BE 04 96% 442,2 58,355 4,516 136,374
Salmoura BB 04 96% 442,2 58,355 4,516 136,374
Oil Base Mud BE 01 5% 10,78 26,059 1,472 43,398
Oil Base Mud BB 01 5% 10,78 26,059 1,472 43,398
Oil Base Mud BE 02 96% 208,2 26,000 4,516 43,398
Oil Base Mud BB 02 96% 208,2 26,000 4,516 43,398
Oil Base Mud BE 03 96% 187,4 32,175 4,516 39,058
Oil Base Mud BB 03 96% 187,4 32,175 4,516 39,058
Oil Base Mud BE 04 96% 187,4 32,175 4,516 39,058
Oil Base Mud BB 04 96% 187,4 32,175 4,516 39,058
Water Base Mud BE 01 82% 137,6 19,640 4,364 36,721
Water Base Mud BB 01 82% 137,6 19,640 4,364 36,721
Water Base Mud BE 02 82% 148,2 19,544 4,104 36,721
Water Base Mud BB 02 82% 148,2 19,544 4,104 36,721
N-Parafina BE 01 90% 101,7 12,835 5,380 62,453
N-Parafina BB 01 90% 101,7 12,835 5,380 62,453
Lastro FD 01 BE 0% 0,0000 12,814 0,678 0,000
Lastro FD 01 BB 0% 0,0000 12,814 0,678 0,000
Lastro FD 02 BE 0% 0,0000 20,378 0,843 0,000
Lastro FD 02 BB 0% 0,0000 20,378 0,843 0,000
Lastro FD 03 BE 0% 0,0000 26,381 0,808 0,000
Lastro FD 03 BB 0% 0,0000 26,381 0,808 0,000
Lastro FD 04 BE 0% 0,0000 32,592 0,702 0,000
Lastro FD 04 BB 0% 0,0000 32,592 0,702 0,000
Lastro FD 05 BE 0% 0,0000 39,020 0,669 0,000
Lastro FD 05 BB 0% 0,0000 39,020 0,669 0,000
Lastro FD 06 BE 0% 0,0000 45,501 0,661 0,000
Lastro FD 06 BB 0% 0,0000 45,501 0,661 0,000
Lastro FD 07 BE 0% 0,0000 51,975 0,664 0,000
Lastro FD 07 BB 0% 0,0000 51,975 0,664 0,000
Lastro FD 08 BE 0% 0,0000 58,402 0,693 0,000
Lastro FD 08 BB 0% 0,0000 58,402 0,693 0,000
Lastro FD 09 BE 0% 0,0000 70,553 0,856 0,000
103
Lastro FD 09 BB 0% 0,0000 70,553 0,856 0,000
Lastro FD 10 BE 0% 0,0000 79,357 0,899 0,000
Lastro FD 10 BB 0% 0,0000 79,357 0,899 0,000
Lastro CD 01 BE 0% 0,0000 6,952 6,675 0,000
Lastro CD 01 BB 0% 0,0000 6,952 6,675 0,000
Lastro CD 02 BE 0% 0,0000 13,232 6,103 0,000
Lastro CD 02 BB 0% 0,0000 13,232 6,103 0,000
Lastro CD 03 BE 0% 0,0000 19,646 5,387 0,000
Lastro CD 03 BB 0% 0,0000 19,646 5,387 0,000
Lastro CD 04 BE 0% 0,0000 26,070 4,806 0,000
Lastro CD 04 BB 0% 0,0000 26,070 4,806 0,000
Lastro CD 05 BE 0% 0,0000 32,502 4,642 0,000
Lastro CD 05 BB 0% 0,0000 32,502 4,642 0,000
Lastro CD 06 BE 0% 0,0000 39,001 4,633 0,000
Lastro CD 06 BB 0% 0,0000 39,001 4,633 0,000
Lastro CD 07 BE 0% 0,0000 45,504 4,638 0,000
Lastro CD 07 BB 0% 0,0000 45,504 4,638 0,000
Lastro CD 08 BE 0% 0,0000 51,981 4,681 0,000
Lastro CD 08 BB 0% 0,0000 51,981 4,681 0,000
Lastro CD 09 BE 0% 0,0000 58,888 4,773 0,000
Lastro CD 09 BB 0% 0,0000 58,888 4,773 0,000
Lastro CD 10 BE 0% 0,0000 65,156 4,871 0,000
Lastro CD 10 BB 0% 0,0000 65,156 4,871 0,000
Lastro CD 11 BE 0% 0,0000 71,237 4,909 0,000
Lastro CD 11 BB 0% 0,0000 71,237 4,909 0,000
Água Doce CE 1% 1,344 12,943 1,384 31,200
Total Weight= 6729 LCG=43,943 m VCG=4,423 m 2582,932
FS corr.=0,384
m
VCG
fluid=4,806 m
Draft Amidsh. m 5,532
Displacement tonne 6729
Heel to Starboard degrees 0
Draft at FP m 4,919
Draft at AP m 6,144
Draft at LCF m 5,585
Trim (+ve by stern) m 1,225
Code Criteria Value Units Actual Status
A.749(18) Ch3 - 3.1.2.1: Area 0 to 30 Pass
-2
-1,5
-1
-0,5
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
-25 0 25 50 75 100
Max GZ = 1,683 m at 39,1 deg.
3.1.2.4: Initial GMt GM at 0,0 deg = 4,286 m
3.2.2: Severe w ind and rolling Wind Heeling (steady)3.2.2: Severe w ind and rolling Wind Heeling (gust)
Heel to Starboard deg.
GZ
m
104
Design criteria
applicable to all
ships
from the greater of
spec. heel angle 0,0 deg 0,0
to the lesser of
spec. heel angle 30,0 deg 30,0
angle of vanishing stability 120,0 deg
shall not be less than (>=) 0,055 m.rad 0,523 Pass
A.749(18) Ch3 -
Design criteria
applicable to all
ships
3.1.2.1: Area 0 to 40 Pass
from the greater of
spec. heel angle 0,0 deg 0,0
to the lesser of
spec. heel angle 40,0 deg 40,0
first downflooding angle n/a deg
angle of vanishing stability 120,0 deg
shall not be less than (>=) 0,090 m.rad 0,813 Pass
A.749(18) Ch3 -
Design criteria
applicable to all
ships
3.1.2.1: Area 30 to 40 Pass
from the greater of
spec. heel angle 30,0 deg 30,0
to the lesser of
spec. heel angle 40,0 deg 40,0
first downflooding angle n/a deg
angle of vanishing stability 120,0 deg
shall not be less than (>=) 0,030 m.rad 0,290 Pass
A.749(18) Ch3 -
Design criteria
applicable to all
ships
3.1.2.2: Max GZ at 30 or greater Pass
in the range from the greater of
spec. heel angle 30,0 deg 30,0
to the lesser of
spec. heel angle 180,0 deg 180,0
shall not be less than (>=) 0,200 m 1,683 Pass
Intermediate values
angle at which this GZ occurs deg 39,1
A.749(18) Ch3 -
Design criteria
applicable to all
ships
3.1.2.3: Angle of maximum GZ Pass
shall not be less than (>=) 25,0 deg 39,1 Pass
A.749(18) Ch3 -
Design criteria
applicable to all
ships
3.1.2.4: Initial GMt Pass
spec. heel angle 0,0 deg
shall not be less than (>=) 0,150 m 4,286 Pass
A.749(18) Ch3 -
Design criteria
applicable to all
ships
3.2.2: Severe wind and rolling Pass
Wind arm: a v^2 A (h - H) / (g disp.) cos^n(phi)
constant: a = 0,99966
105
wind velocity: v = 100,000 kts
area centroid height: h = 11,370 m
total area: A = 660,000 m^2
H = vert. centre of projected lat. u'water area 2,841 m
cosine power: n = 0
gust ratio 1,5
Area2 integrated to the lesser of
roll back angle from equilibrium (with steady heel
arm)
25,0 (-
22,0)
deg -22,0
roll back to equilibrium (ignoring heel arm) 0,0 deg
Area 1 upper integration range, to the lesser of:
spec. heel angle 50,0 deg 50,0
first downflooding angle n/a deg
angle of vanishing stability (with gust heel arm) 115,0 deg
Angle for GZ(max) in GZ ratio, the lesser of:
angle of max. GZ 39,1 deg 39,1
Select required angle for angle of steady heel ratio: Marginline
Immersion
Angle
Criteria: Pass
Angle of steady heel shall not be greater than (<=) 16,0 deg 3,0 Pass
Area1 / Area2 shall not be less than (>=) 100,000 % 182,861 Pass
Intermediate values
Heel arm amplitude m 0,226
Equilibrium angle with steady heel arm deg 3,0
Equilibrium angle with gust heel arm deg 4,5
Area1 (under GZ), from 4,5 to 50,0 deg. m.rad 1,091
Area1 (under HA), from 4,5 to 50,0 deg. m.rad 0,269
Area1, from 4,5 to 50,0 deg. m.rad 0,822
Area2 (under GZ), from -22,0 to 4,5 deg. m.rad -0,293
Area2 (under HA), from -22,0 to 4,5 deg. m.rad 0,157
Area2, from -22,0 to 4,5 deg. m.rad 0,449
Condição B - Partida
Damage Case - Intact
Free to Trim
Relative Density = 1,025
Fluid analysis method: Use corrected VCG
Item Name Quantity Weight
tonne
Long.Arm m Vert.Arm m Trans.Arm
m
FS Mom.
tonne.m
Lightship 1 2534 49,400 4,720 0,000 0,000
Pique_Vante 0% 0,0000 83,333 4,897 0,000 0,000
Pique_Re BE 0% 0,0000 1,750 6,834 3,736 0,000
Pique_Re BB 0% 0,0000 1,750 6,834 -3,736 0,000
Água Doce BE 01 100% 47,44 77,541 7,303 2,496 0,000
Água Doce BB 01 100% 47,44 77,541 7,303 -2,496 0,000
Óleo Diesel BE 100% 51,6 64,919 0,683 3,790 0,000
Óleo Diesel BB 100% 51,6 64,919 0,683 -3,790 0,000
Óleo Diesel CE 100% 66,6 71,446 0,668 0,000 0,000
Sedimentação 100% 8,84 76,248 0,783 2,998 0,000
Serviço 100% 8,84 76,248 0,783 -2,998 0,000
Óleo Lub. 100% 7,95 79,586 0,728 0,000 0,000
Séptico 0% 0,0000 76,358 0,672 0,000 0,000
Cimento 01 0% 0,0000 40,300 4,600 0,000 0,000
Cimento 02 0% 0,0000 44,850 4,600 0,000 0,000
Cimento 03 0% 0,0000 49,400 4,600 0,000 0,000
Cimento 04 0% 0,0000 53,950 4,600 0,000 0,000
Cimento 05 0% 0,0000 58,500 4,600 0,000 0,000
Salmoura BE 01 0% 0,0000 39,000 4,650 5,825 0,000
106
Salmoura BB 01 0% 0,0000 39,000 4,650 -5,825 0,000
Salmoura BE 02 0% 0,0000 45,500 4,650 5,825 0,000
Salmoura BB 02 0% 0,0000 45,500 4,650 -5,825 0,000
Salmoura BE 03 0% 0,0000 52,000 4,650 5,825 0,000
Salmoura BB 03 0% 0,0000 52,000 4,650 -5,825 0,000
Salmoura BE 04 0% 0,0000 58,355 4,650 5,524 0,000
Salmoura BB 04 0% 0,0000 58,355 4,650 -5,524 0,000
Oil Base Mud BE
01
5% 10,78 26,059 1,472 6,487 43,398
Oil Base Mud BB
01
0% 0,0000 26,003 4,654 -6,523 0,000
Oil Base Mud BE
02
0% 0,0000 26,000 4,650 2,575 0,000
Oil Base Mud BB
02
0% 0,0000 26,000 4,650 -2,575 0,000
Oil Base Mud BE
03
0% 0,0000 32,175 4,650 6,525 0,000
Oil Base Mud BB
03
0% 0,0000 32,175 4,650 -6,525 0,000
Oil Base Mud BE
04
30% 58,6 32,175 2,305 2,575 39,058
Oil Base Mud BB
04
30% 58,6 32,175 2,305 -2,575 39,058
Water Base Mud
BE 01
0% 0,0000 19,615 4,920 6,479 0,000
Water Base Mud
BB 01
0% 0,0000 19,615 4,920 -6,479 0,000
Water Base Mud
BE 02
37% 66,9 19,598 2,616 2,544 36,721
Water Base Mud
BB 02
37% 66,9 19,598 2,616 -2,544 36,721
N-Parafina BE 01 21% 23,72 13,352 3,647 5,218 62,453
N-Parafina BB 01 21% 23,72 13,352 3,647 -5,218 62,453
Lastro FD 01 BE 100% 6,22 12,814 0,678 0,319 0,000
Lastro FD 01 BB 100% 6,22 12,814 0,678 -0,319 0,000
Lastro FD 02 BE 100% 15,01 20,378 0,843 1,565 0,000
Lastro FD 02 BB 100% 15,01 20,378 0,843 -1,565 0,000
Lastro FD 03 BE 100% 47,34 26,381 0,808 3,491 0,000
Lastro FD 03 BB 100% 47,34 26,381 0,808 -3,491 0,000
Lastro FD 04 BE 100% 69,9 32,592 0,702 4,299 0,000
Lastro FD 04 BB 100% 69,9 32,592 0,702 -4,299 0,000
Lastro FD 05 BE 100% 76,5 39,020 0,669 4,569 0,000
Lastro FD 05 BB 100% 76,5 39,020 0,669 -4,569 0,000
Lastro FD 06 BE 100% 77,8 45,501 0,661 4,637 0,000
Lastro FD 06 BB 100% 77,8 45,501 0,661 -4,637 0,000
Lastro FD 07 BE 100% 76,3 51,975 0,664 4,547 0,000
Lastro FD 07 BB 100% 76,3 51,975 0,664 -4,547 0,000
Lastro FD 08 BE 100% 37,38 58,402 0,693 6,265 0,000
Lastro FD 08 BB 100% 37,38 58,402 0,693 -6,265 0,000
Lastro FD 09 BE 100% 8,64 70,553 0,856 5,826 0,000
Lastro FD 09 BB 100% 8,64 70,553 0,856 -5,826 0,000
Lastro FD 10 BE 100% 4,265 79,357 0,899 2,791 0,000
Lastro FD 10 BB 100% 4,265 79,357 0,899 -2,791 0,000
Lastro CD 01 BE 0% 0,0000 6,952 6,675 8,362 0,000
Lastro CD 01 BB 0% 0,0000 6,952 6,675 -8,362 0,000
Lastro CD 02 BE 0% 0,0000 13,232 6,103 8,980 0,000
Lastro CD 02 BB 0% 0,0000 13,232 6,103 -8,980 0,000
Lastro CD 03 BE 0% 0,0000 19,646 5,387 8,991 0,000
Lastro CD 03 BB 0% 0,0000 19,646 5,387 -8,991 0,000
Lastro CD 04 BE 0% 0,0000 26,070 4,806 8,998 0,000
Lastro CD 04 BB 0% 0,0000 26,070 4,806 -8,998 0,000
Lastro CD 05 BE 0% 0,0000 32,502 4,642 9,007 0,000
Lastro CD 05 BB 0% 0,0000 32,502 4,642 -9,007 0,000
Lastro CD 06 BE 100% 43,89 39,001 4,633 9,007 0,000
107
Lastro CD 06 BB 100% 43,89 39,001 4,633 -9,007 0,000
Lastro CD 07 BE 100% 44,16 45,504 4,638 9,010 0,000
Lastro CD 07 BB 100% 44,16 45,504 4,638 -9,010 0,000
Lastro CD 08 BE 100% 43,67 51,981 4,681 9,005 0,000
Lastro CD 08 BB 100% 43,67 51,981 4,681 -9,005 0,000
Lastro CD 09 BE 0% 0,0000 58,888 4,773 8,609 0,000
Lastro CD 09 BB 0% 0,0000 58,888 4,773 -8,609 0,000
Lastro CD 10 BE 0% 0,0000 65,156 4,871 7,865 0,000
Lastro CD 10 BB 0% 0,0000 65,156 4,871 -7,865 0,000
Lastro CD 11 BE 0% 0,0000 71,237 4,909 6,638 0,000
Lastro CD 11 BB 0% 0,0000 71,237 4,909 -6,638 0,000
Água Doce CE 10% 13,36 13,197 2,013 0,000 31,200
Total
Weight=
4249 LCG=47,19
0 m
VCG=3,633 m TCG=0,016
m
351,062
FS corr.=0,083
m
VCG
fluid=3,716 m
Draft Amidsh. m 3,802
Displacement tonne 4249
Heel to Starboard degrees 0,18
Draft at FP m 3,777
Draft at AP m 3,827
Draft at LCF m 3,802
Trim (+ve by stern) m 0,050
Code Criteria Value Units Actual Status
A.749(18) Ch3 - Design
criteria applicable to all ships
3.1.2.1: Area 0 to 30 Pass
from the greater of
spec. heel angle 0,0 deg 0,0
to the lesser of
spec. heel angle 30,0 deg 30,0
angle of vanishing stability 120,0 deg
shall not be less than (>=) 0,055 m.rad 0,878 Pass
A.749(18) Ch3 - Design
criteria applicable to all ships
3.1.2.1: Area 0 to 40 Pass
from the greater of
spec. heel angle 0,0 deg 0,0
to the lesser of
spec. heel angle 40,0 deg 40,0
first downflooding angle n/a deg
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
6
-25 0 25 50 75 100
Max GZ = 3,349 m at 40,9 deg.
3.1.2.4: Initial GMt GM at 0,0 deg = 6,608 m
3.2.2: Severe w ind and rolling Wind Heeling (steady)3.2.2: Severe w ind and rolling Wind Heeling (gust)
Heel to Starboard deg.
GZ
m
108
angle of vanishing stability 120,0 deg
shall not be less than (>=) 0,090 m.rad 1,450 Pass
A.749(18) Ch3 - Design
criteria applicable to all ships
3.1.2.1: Area 30 to 40 Pass
from the greater of
spec. heel angle 30,0 deg 30,0
to the lesser of
spec. heel angle 40,0 deg 40,0
first downflooding angle n/a deg
angle of vanishing stability 120,0 deg
shall not be less than (>=) 0,030 m.rad 0,572 Pass
A.749(18) Ch3 - Design
criteria applicable to all ships
3.1.2.2: Max GZ at 30 or
greater
Pass
in the range from the greater
of
spec. heel angle 30,0 deg 30,0
to the lesser of
spec. heel angle 180,0 deg 180,0
shall not be less than (>=) 0,200 m 3,349 Pass
Intermediate values
angle at which this GZ occurs deg 40,9
A.749(18) Ch3 - Design
criteria applicable to all ships
3.1.2.3: Angle of maximum
GZ
Pass
shall not be less than (>=) 25,0 deg 40,9 Pass
A.749(18) Ch3 - Design
criteria applicable to all ships
3.1.2.4: Initial GMt Pass
spec. heel angle 0,0 deg
shall not be less than (>=) 0,150 m 6,608 Pass
A.749(18) Ch3 - Design
criteria applicable to all ships
3.2.2: Severe wind and rolling Pass
Wind arm: a v^2 A (h - H) /
(g disp.) cos^n(phi)
constant: a = 0,99966
wind velocity: v = 100,000 kts
area centroid height: h = 11,370 m
total area: A = 660,000 m^2
H = vert. centre of projected
lat. u'water area
1,940 m
cosine power: n = 0
gust ratio 1,5
Area2 integrated to the lesser
of
roll back angle from
equilibrium (with steady heel
arm)
25,0 (-21,4) deg -21,4
roll back to equilibrium
(ignoring heel arm)
0,1 deg
Area 1 upper integration
range, to the lesser of:
spec. heel angle 50,0 deg 50,0
first downflooding angle n/a deg
angle of vanishing stability
(with gust heel arm)
n/a deg
Angle for GZ(max) in GZ
ratio, the lesser of:
angle of max. GZ 40,9 deg 40,9
Select required angle for
angle of steady heel ratio:
MarginlineImmers
ionAngle
Criteria: Pass
Angle of steady heel shall not 16,0 deg 3,6 Pass
109
be greater than (<=)
Area1 / Area2 shall not be
less than (>=)
100,000 % 214,688 Pass
Intermediate values
Heel arm amplitude m 0,395
Equilibrium angle with steady
heel arm
deg 3,6
Equilibrium angle with gust
heel arm
deg 5,3
Area1 (under GZ), from 5,3
to 50,0 deg.
m.rad 2,005
Area1 (under HA), from 5,3
to 50,0 deg.
m.rad 0,462
Area1, from 5,3 to 50,0 deg. m.rad 1,542
Area2 (under GZ), from -21,4
to 5,3 deg.
m.rad -0,442
Area2 (under HA), from -21,4
to 5,3 deg.
m.rad 0,276
Area2, from -21,4 to 5,3 deg. m.rad 0,718
Condição B - Chegada
Damage Case - Intact
Free to Trim
Relative Density = 1,025
Fluid analysis method: Use corrected VCG
Item Name Quantity Weight
tonne
Long.Arm m Vert.Arm m Trans.Arm m FS Mom.
tonne.m
Lightship 1 2534 49,400 4,720 0,000 0,000
Pique_Vante 0% 0,0000 83,333 4,897 0,000 0,000
Pique_Re BE 0% 0,0000 1,750 6,834 3,736 0,000
Pique_Re BB 0% 0,0000 1,750 6,834 -3,736 0,000
Água Doce BE 01 10% 4,744 77,548 6,580 2,476 79,650
Água Doce BB 01 10% 4,744 77,548 6,580 -2,476 79,651
Óleo Diesel BE 10% 5,16 64,873 0,084 3,047 259,963
Óleo Diesel BB 10% 5,16 64,873 0,084 -3,047 259,963
Óleo Diesel CE 10% 6,65 71,164 0,085 0,000 455,000
Sedimentação 10% 0,882 76,052 0,213 2,330 11,304
Serviço 10% 0,882 76,052 0,213 -2,330 11,304
Óleo Lub. 10% 0,793 79,234 0,203 0,000 3,444
Séptico 100% 10,84 76,358 0,672 0,000 0,000
Cimento 01 0% 0,0000 40,300 4,600 0,000 0,000
Cimento 02 0% 0,0000 44,850 4,600 0,000 0,000
Cimento 03 0% 0,0000 49,400 4,600 0,000 0,000
Cimento 04 0% 0,0000 53,950 4,600 0,000 0,000
Cimento 05 0% 0,0000 58,500 4,600 0,000 0,000
Salmoura BE 01 0% 0,0000 39,000 4,650 5,825 0,000
Salmoura BB 01 0% 0,0000 39,000 4,650 -5,825 0,000
Salmoura BE 02 0% 0,0000 45,500 4,650 5,825 0,000
Salmoura BB 02 0% 0,0000 45,500 4,650 -5,825 0,000
Salmoura BE 03 0% 0,0000 52,000 4,650 5,825 0,000
Salmoura BB 03 0% 0,0000 52,000 4,650 -5,825 0,000
Salmoura BE 04 0% 0,0000 58,355 4,650 5,524 0,000
Salmoura BB 04 0% 0,0000 58,355 4,650 -5,524 0,000
Oil Base Mud BE
01
5% 10,78 26,059 1,472 6,487 43,398
Oil Base Mud BB 0% 0,0000 26,003 4,654 -6,523 0,000
110
01
Oil Base Mud BE
02
0% 0,0000 26,000 4,650 2,575 0,000
Oil Base Mud BB
02
0% 0,0000 26,000 4,650 -2,575 0,000
Oil Base Mud BE
03
0% 0,0000 32,175 4,650 6,525 0,000
Oil Base Mud BB
03
0% 0,0000 32,175 4,650 -6,525 0,000
Oil Base Mud BE
04
30% 58,6 32,175 2,305 2,575 39,058
Oil Base Mud BB
04
30% 58,6 32,175 2,305 -2,575 39,058
Water Base Mud
BE 01
0% 0,0000 19,615 4,920 6,479 0,000
Water Base Mud
BB 01
0% 0,0000 19,615 4,920 -6,479 0,000
Water Base Mud
BE 02
37% 66,9 19,598 2,616 2,544 36,721
Water Base Mud
BB 02
37% 66,9 19,598 2,616 -2,544 36,721
N-Parafina BE 01 21% 23,72 13,352 3,647 5,218 62,453
N-Parafina BB 01 21% 23,72 13,352 3,647 -5,218 62,453
Lastro FD 01 BE 100% 6,22 12,814 0,678 0,319 0,000
Lastro FD 01 BB 100% 6,22 12,814 0,678 -0,319 0,000
Lastro FD 02 BE 100% 15,01 20,378 0,843 1,565 0,000
Lastro FD 02 BB 100% 15,01 20,378 0,843 -1,565 0,000
Lastro FD 03 BE 100% 47,34 26,381 0,808 3,491 0,000
Lastro FD 03 BB 100% 47,34 26,381 0,808 -3,491 0,000
Lastro FD 04 BE 100% 69,9 32,592 0,702 4,299 0,000
Lastro FD 04 BB 100% 69,9 32,592 0,702 -4,299 0,000
Lastro FD 05 BE 100% 76,5 39,020 0,669 4,569 0,000
Lastro FD 05 BB 100% 76,5 39,020 0,669 -4,569 0,000
Lastro FD 06 BE 100% 77,8 45,501 0,661 4,637 0,000
Lastro FD 06 BB 100% 77,8 45,501 0,661 -4,637 0,000
Lastro FD 07 BE 100% 76,3 51,975 0,664 4,547 0,000
Lastro FD 07 BB 100% 76,3 51,975 0,664 -4,547 0,000
Lastro FD 08 BE 100% 37,38 58,402 0,693 6,265 0,000
Lastro FD 08 BB 100% 37,38 58,402 0,693 -6,265 0,000
Lastro FD 09 BE 100% 8,64 70,553 0,856 5,826 0,000
Lastro FD 09 BB 100% 8,64 70,553 0,856 -5,826 0,000
Lastro FD 10 BE 100% 4,265 79,357 0,899 2,791 0,000
Lastro FD 10 BB 100% 4,265 79,357 0,899 -2,791 0,000
Lastro CD 01 BE 0% 0,0000 6,952 6,675 8,362 0,000
Lastro CD 01 BB 0% 0,0000 6,952 6,675 -8,362 0,000
Lastro CD 02 BE 0% 0,0000 13,232 6,103 8,980 0,000
Lastro CD 02 BB 0% 0,0000 13,232 6,103 -8,980 0,000
Lastro CD 03 BE 0% 0,0000 19,646 5,387 8,991 0,000
Lastro CD 03 BB 0% 0,0000 19,646 5,387 -8,991 0,000
Lastro CD 04 BE 0% 0,0000 26,070 4,806 8,998 0,000
Lastro CD 04 BB 0% 0,0000 26,070 4,806 -8,998 0,000
Lastro CD 05 BE 0% 0,0000 32,502 4,642 9,007 0,000
Lastro CD 05 BB 0% 0,0000 32,502 4,642 -9,007 0,000
Lastro CD 06 BE 100% 43,89 39,001 4,633 9,007 0,000
Lastro CD 06 BB 100% 43,89 39,001 4,633 -9,007 0,000
Lastro CD 07 BE 100% 44,16 45,504 4,638 9,010 0,000
Lastro CD 07 BB 100% 44,16 45,504 4,638 -9,010 0,000
Lastro CD 08 BE 100% 43,67 51,981 4,681 9,005 0,000
Lastro CD 08 BB 100% 43,67 51,981 4,681 -9,005 0,000
Lastro CD 09 BE 0% 0,0000 58,888 4,773 8,609 0,000
Lastro CD 09 BB 0% 0,0000 58,888 4,773 -8,609 0,000
Lastro CD 10 BE 0% 0,0000 65,156 4,871 7,865 0,000
Lastro CD 10 BB 0% 0,0000 65,156 4,871 -7,865 0,000
Lastro CD 11 BE 0% 0,0000 71,237 4,909 6,638 0,000
111
Lastro CD 11 BB 0% 0,0000 71,237 4,909 -6,638 0,000
Água Doce CE 10% 13,36 13,197 2,013 0,000 31,200
Total Weight= 3998 LCG=45,671
m
VCG=3,672
m
TCG=0,017
m
1511,341
FS
corr.=0,378
m
VCG
fluid=4,05 m
Draft Amidsh. m 3,616
Displacement tonne 3999
Heel to Starboard degrees 0,21
Draft at FP m 3,043
Draft at AP m 4,190
Draft at LCF m 3,616
Trim (+ve by stern) m 1,148
Code Criteria Value Units Actual Status
A.749(18)
Ch3 - Design
criteria
applicable to
all ships
3.1.2.1: Area 0 to 30 Pass
from the greater of
spec. heel angle 0,0 deg 0,0
to the lesser of
spec. heel angle 30,0 deg 30,0
angle of vanishing stability 120,0 deg
shall not be less than (>=) 0,055 m.rad 0,892 Pass
A.749(18)
Ch3 - Design
criteria
applicable to
all ships
3.1.2.1: Area 0 to 40 Pass
from the greater of
spec. heel angle 0,0 deg 0,0
to the lesser of
spec. heel angle 40,0 deg 40,0
first downflooding angle n/a deg
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
-25 0 25 50 75 100
Max GZ = 3,282 m at 38,2 deg.
3.1.2.4: Initial GMt GM at 0,0 deg = 6,798 m
3.2.2: Severe w ind and rolling Wind Heeling (steady)3.2.2: Severe w ind and rolling Wind Heeling (gust)
Heel to Starboard deg.
GZ
m
112
angle of vanishing stability 120,0 deg
shall not be less than (>=) 0,090 m.rad 1,458 Pass
A.749(18)
Ch3 - Design
criteria
applicable to
all ships
3.1.2.1: Area 30 to 40 Pass
from the greater of
spec. heel angle 30,0 deg 30,0
to the lesser of
spec. heel angle 40,0 deg 40,0
first downflooding angle n/a deg
angle of vanishing stability 120,0 deg
shall not be less than (>=) 0,030 m.rad 0,566 Pass
A.749(18)
Ch3 - Design
criteria
applicable to
all ships
3.1.2.2: Max GZ at 30 or greater Pass
in the range from the greater of
spec. heel angle 30,0 deg 30,0
to the lesser of
spec. heel angle 180,0 deg 180,0
shall not be less than (>=) 0,200 m 3,282 Pass
Intermediate values
angle at which this GZ occurs deg 38,2
A.749(18)
Ch3 - Design
criteria
applicable to
all ships
3.1.2.3: Angle of maximum GZ Pass
shall not be less than (>=) 25,0 deg 38,2 Pass
A.749(18)
Ch3 - Design
criteria
applicable to
all ships
3.1.2.4: Initial GMt Pass
spec. heel angle 0,0 deg
shall not be less than (>=) 0,150 m 6,798 Pass
A.749(18)
Ch3 - Design
criteria
applicable to
all ships
3.2.2: Severe wind and rolling Pass
Wind arm: a v^2 A (h - H) / (g disp.)
cos^n(phi)
constant: a = 0,99966
wind velocity: v = 100,000 kts
area centroid height: h = 11,370 m
total area: A = 660,000 m^2
H = vert. centre of projected lat.
u'water area
1,845 m
cosine power: n = 0
gust ratio 1,5
Area2 integrated to the lesser of
roll back angle from equilibrium (with
steady heel arm)
25,0 (-21,3) deg -21,3
roll back to equilibrium (ignoring heel
arm)
0,1 deg
Area 1 upper integration range, to the
113
lesser of:
spec. heel angle 50,0 deg 50,0
first downflooding angle n/a deg
angle of vanishing stability (with gust
heel arm)
n/a deg
Angle for GZ(max) in GZ ratio, the
lesser of:
angle of max. GZ 38,2 deg 38,2
Select required angle for angle of
steady heel ratio:
MarginlineImmersionA
ngle
Criteria: Pass
Angle of steady heel shall not be
greater than (<=)
16,0 deg 3,7 Pass
Area1 / Area2 shall not be less than
(>=)
100,000 % 201,683 Pass
Intermediate values
Heel arm amplitude m 0,424
Equilibrium angle with steady heel arm deg 3,7
Equilibrium angle with gust heel arm deg 5,5
Area1 (under GZ), from 5,5 to 50,0
deg.
m.rad 1,989
Area1 (under HA), from 5,5 to 50,0
deg.
m.rad 0,494
Area1, from 5,5 to 50,0 deg. m.rad 1,495
Area2 (under GZ), from -21,3 to 5,5
deg.
m.rad -0,444
Area2 (under HA), from -21,3 to 5,5
deg.
m.rad 0,297
Area2, from -21,3 to 5,5 deg. m.rad 0,741
Condição B - Especificação
Damage Case - Intact
Free to Trim
Relative Density = 1,025
Fluid analysis method: Use corrected VCG
Item Name Quantity Weight
tonne
Long.Arm m Vert.Arm m Trans.Arm m FS Mom.
tonne.m
Lightship 1 2534 49,400 4,720 0,000 0,000
Pique_Vante 0% 0,0000 83,333 4,897 0,000 0,000
Pique_Re BE 0% 0,0000 1,750 6,834 3,736 0,000
Pique_Re BB 0% 0,0000 1,750 6,834 -3,736 0,000
Água Doce BE 01 34% 16,13 77,545 6,774 2,479 79,650
Água Doce BB 01 34% 16,13 77,545 6,774 -2,479 79,651
Óleo Diesel BE 50% 25,81 64,906 0,365 3,544 259,963
Óleo Diesel BB 50% 25,81 64,906 0,365 -3,544 259,963
Óleo Diesel CE 50% 33,29 71,393 0,351 0,000 455,000
Sedimentação 50% 4,419 76,213 0,505 2,772 11,304
Serviço 50% 4,419 76,213 0,505 -2,772 11,304
Óleo Lub. 50% 3,974 79,546 0,441 0,000 3,444
Séptico 100% 10,84 76,358 0,672 0,000 0,000
Cimento 01 0% 0,0000 40,300 4,600 0,000 0,000
Cimento 02 0% 0,0000 44,850 4,600 0,000 0,000
Cimento 03 0% 0,0000 49,400 4,600 0,000 0,000
Cimento 04 0% 0,0000 53,950 4,600 0,000 0,000
Cimento 05 0% 0,0000 58,500 4,600 0,000 0,000
Salmoura BE 01 0% 0,0000 39,000 4,650 5,825 0,000
114
Salmoura BB 01 0% 0,0000 39,000 4,650 -5,825 0,000
Salmoura BE 02 0% 0,0000 45,500 4,650 5,825 0,000
Salmoura BB 02 0% 0,0000 45,500 4,650 -5,825 0,000
Salmoura BE 03 0% 0,0000 52,000 4,650 5,825 0,000
Salmoura BB 03 0% 0,0000 52,000 4,650 -5,825 0,000
Salmoura BE 04 0% 0,0000 58,355 4,650 5,524 0,000
Salmoura BB 04 0% 0,0000 58,355 4,650 -5,524 0,000
Oil Base Mud BE
01
5% 10,78 26,059 1,472 6,487 43,398
Oil Base Mud BB
01
0% 0,0000 26,003 4,654 -6,523 0,000
Oil Base Mud BE
02
0% 0,0000 26,000 4,650 2,575 0,000
Oil Base Mud BB
02
0% 0,0000 26,000 4,650 -2,575 0,000
Oil Base Mud BE
03
0% 0,0000 32,175 4,650 6,525 0,000
Oil Base Mud BB
03
0% 0,0000 32,175 4,650 -6,525 0,000
Oil Base Mud BE
04
30% 58,6 32,175 2,305 2,575 39,058
Oil Base Mud BB
04
30% 58,6 32,175 2,305 -2,575 39,058
Water Base Mud
BE 01
0% 0,0000 19,615 4,920 6,479 0,000
Water Base Mud
BB 01
0% 0,0000 19,615 4,920 -6,479 0,000
Water Base Mud
BE 02
37% 66,9 19,598 2,616 2,544 36,721
Water Base Mud
BB 02
37% 66,9 19,598 2,616 -2,544 36,721
N-Parafina BE 01 21% 23,72 13,352 3,647 5,218 62,453
N-Parafina BB 01 21% 23,72 13,352 3,647 -5,218 62,453
Lastro FD 01 BE 0% 0,0000 12,814 0,678 0,319 0,000
Lastro FD 01 BB 0% 0,0000 12,814 0,678 -0,319 0,000
Lastro FD 02 BE 100% 15,01 20,378 0,843 1,565 0,000
Lastro FD 02 BB 100% 15,01 20,378 0,843 -1,565 0,000
Lastro FD 03 BE 100% 47,34 26,381 0,808 3,491 0,000
Lastro FD 03 BB 100% 47,34 26,381 0,808 -3,491 0,000
Lastro FD 04 BE 100% 69,9 32,592 0,702 4,299 0,000
Lastro FD 04 BB 100% 69,9 32,592 0,702 -4,299 0,000
Lastro FD 05 BE 100% 76,5 39,020 0,669 4,569 0,000
Lastro FD 05 BB 100% 76,5 39,020 0,669 -4,569 0,000
Lastro FD 06 BE 100% 77,8 45,501 0,661 4,637 0,000
Lastro FD 06 BB 100% 77,8 45,501 0,661 -4,637 0,000
Lastro FD 07 BE 100% 76,3 51,975 0,664 4,547 0,000
Lastro FD 07 BB 100% 76,3 51,975 0,664 -4,547 0,000
Lastro FD 08 BE 100% 37,38 58,402 0,693 6,265 0,000
Lastro FD 08 BB 100% 37,38 58,402 0,693 -6,265 0,000
Lastro FD 09 BE 100% 8,64 70,553 0,856 5,826 0,000
Lastro FD 09 BB 100% 8,64 70,553 0,856 -5,826 0,000
Lastro FD 10 BE 100% 4,265 79,357 0,899 2,791 0,000
Lastro FD 10 BB 100% 4,265 79,357 0,899 -2,791 0,000
Lastro CD 01 BE 0% 0,0000 6,952 6,675 8,362 0,000
Lastro CD 01 BB 0% 0,0000 6,952 6,675 -8,362 0,000
Lastro CD 02 BE 0% 0,0000 13,232 6,103 8,980 0,000
Lastro CD 02 BB 0% 0,0000 13,232 6,103 -8,980 0,000
Lastro CD 03 BE 0% 0,0000 19,646 5,387 8,991 0,000
Lastro CD 03 BB 0% 0,0000 19,646 5,387 -8,991 0,000
Lastro CD 04 BE 0% 0,0000 26,070 4,806 8,998 0,000
Lastro CD 04 BB 0% 0,0000 26,070 4,806 -8,998 0,000
Lastro CD 05 BE 0% 0,0000 32,502 4,642 9,007 0,000
Lastro CD 05 BB 0% 0,0000 32,502 4,642 -9,007 0,000
Lastro CD 06 BE 0% 0,0000 39,001 4,633 9,007 0,000
115
Lastro CD 06 BB 0% 0,0000 39,001 4,633 -9,007 0,000
Lastro CD 07 BE 100% 44,16 45,504 4,638 9,010 0,000
Lastro CD 07 BB 100% 44,16 45,504 4,638 -9,010 0,000
Lastro CD 08 BE 100% 43,67 51,981 4,681 9,005 0,000
Lastro CD 08 BB 100% 43,67 51,981 4,681 -9,005 0,000
Lastro CD 09 BE 100% 67,3 58,888 4,773 8,609 0,000
Lastro CD 09 BB 100% 67,3 58,888 4,773 -8,609 0,000
Lastro CD 10 BE 0% 0,0000 65,156 4,871 7,865 0,000
Lastro CD 10 BB 0% 0,0000 65,156 4,871 -7,865 0,000
Lastro CD 11 BE 0% 0,0000 71,237 4,909 6,638 0,000
Lastro CD 11 BB 0% 0,0000 71,237 4,909 -6,638 0,000
Água Doce CE 0% 0,0000 12,761 5,000 0,000 0,000
Total Weight= 4120 LCG=47,064
m
VCG=3,658
m
TCG=0,017
m
1480,141
FS
corr.=0,359 m
VCG
fluid=4,017 m
Draft Amidsh. m 3,706
Displacement tonne 4121
Heel to Starboard degrees 0,2
Draft at FP m 3,607
Draft at AP m 3,804
Draft at LCF m 3,704
Trim (+ve by stern) m 0,198
Code Criteria Value Units Actual Status
A.749(18) Ch3 -
Design criteria
applicable to all
ships
3.1.2.1: Area 0 to 30 Pass
from the greater of
spec. heel angle 0,0 deg 0,0
to the lesser of
spec. heel angle 30,0 deg 30,0
angle of vanishing stability 120,0 deg
shall not be less than (>=) 0,055 m.rad 0,856 Pass
A.749(18) Ch3 -
Design criteria
applicable to all
ships
3.1.2.1: Area 0 to 40 Pass
from the greater of
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
-25 0 25 50 75 100
Max GZ = 3,205 m at 39,1 deg.
3.1.2.4: Initial GMt GM at 0,0 deg = 6,474 m
3.2.2: Severe w ind and rolling Wind Heeling (steady)3.2.2: Severe w ind and rolling Wind Heeling (gust)
Heel to Starboard deg.
GZ
m
116
spec. heel angle 0,0 deg 0,0
to the lesser of
spec. heel angle 40,0 deg 40,0
first downflooding angle n/a deg
angle of vanishing stability 120,0 deg
shall not be less than (>=) 0,090 m.rad 1,407 Pass
A.749(18) Ch3 -
Design criteria
applicable to all
ships
3.1.2.1: Area 30 to 40 Pass
from the greater of
spec. heel angle 30,0 deg 30,0
to the lesser of
spec. heel angle 40,0 deg 40,0
first downflooding angle n/a deg
angle of vanishing stability 120,0 deg
shall not be less than (>=) 0,030 m.rad 0,551 Pass
A.749(18) Ch3 -
Design criteria
applicable to all
ships
3.1.2.2: Max GZ at 30 or greater Pass
in the range from the greater of
spec. heel angle 30,0 deg 30,0
to the lesser of
spec. heel angle 180,0 deg 180,0
shall not be less than (>=) 0,200 m 3,205 Pass
Intermediate values
angle at which this GZ occurs deg 39,1
A.749(18) Ch3 -
Design criteria
applicable to all
ships
3.1.2.3: Angle of maximum GZ Pass
shall not be less than (>=) 25,0 deg 39,1 Pass
A.749(18) Ch3 -
Design criteria
applicable to all
ships
3.1.2.4: Initial GMt Pass
spec. heel angle 0,0 deg
shall not be less than (>=) 0,150 m 6,474 Pass
A.749(18) Ch3 -
Design criteria
applicable to all
ships
3.2.2: Severe wind and rolling Pass
Wind arm: a v^2 A (h - H) / (g disp.)
cos^n(phi)
constant: a = 0,99966
wind velocity: v = 100,000 kts
area centroid height: h = 11,370 m
total area: A = 660,000 m^2
H = vert. centre of projected lat. u'water area 1,891 m
cosine power: n = 0
gust ratio 1,5
Area2 integrated to the lesser of
roll back angle from equilibrium (with steady
heel arm)
25,0 (-21,2) deg -21,2
roll back to equilibrium (ignoring heel arm) 0,2 deg
Area 1 upper integration range, to the lesser of:
spec. heel angle 50,0 deg 50,0
first downflooding angle n/a deg
angle of vanishing stability (with gust heel n/a deg
117
arm)
Angle for GZ(max) in GZ ratio, the lesser of:
angle of max. GZ 39,1 deg 39,1
Select required angle for angle of steady heel
ratio:
Margin line
Immersion Angle
Criteria: Pass
Angle of steady heel shall not be greater than
(<=)
16,0 deg 3,8 Pass
Area1 / Area2 shall not be less than (>=) 100,000 % 205,171 Pass
Intermediate values
Heel arm amplitude m 0,410
Equilibrium angle with steady heel arm deg 3,8
Equilibrium angle with gust heel arm deg 5,6
Area1 (under GZ), from 5,6 to 50,0 deg. m.rad 1,930
Area1 (under HA), from 5,6 to 50,0 deg. m.rad 0,476
Area1, from 5,6 to 50,0 deg. m.rad 1,454
Area2 (under GZ), from -21,2 to 5,6 deg. m.rad -0,421
Area2 (under HA), from -21,2 to 5,6 deg. m.rad 0,288
Area2, from -21,2 to 5,6 deg. m.rad 0,709
118
Anexo II – Estabilidade em Avaria
Avaria 2 de Costado
Loadcase - 01_A_partida
Free to Trim
Specific gravity = 1,025; (Density = 1,025 tonne/m^3)
Compartments Damaged -
Compartment or Tank Status Perm.% PartFlood.% PartFlood.WL
Água Doce BE 01 Fully flooded 98
Lastro CD 11 BE Fully flooded 98
Praça Máq Fully flooded 80
Bow thruster Fully flooded 80
Fluid analysis method: Use corrected VCG
Item Name Quantity Unit Mass
tonne
Total Mass
tonne
Unit
Volume
m^3
Total
Volume
m^3
Long.
Arm m
Trans.
Arm m
Vert.
Arm m
Total
FSM
tonne.m
Lightship 1 2534,000 2534,000 49,400 0,000 4,720 0,000
Pique_Vante 0% 179,465 0,000 175,088 0,000 81,301 0,000 0,203 0,000
Pique_Re BE 0% 61,062 0,000 59,573 0,000 3,228 0,000 4,572 0,000
Pique_Re BB 0% 61,062 0,000 59,573 0,000 3,228 0,000 4,572 0,000
Água Doce BE 01 (Damaged)
Damaged
Água Doce BB 01 100% 47,438 47,438 47,438 47,438 77,541 -2,496 7,303 0,000
Óleo Diesel BE 100% 51,619 51,619 61,451 61,451 64,919 3,790 0,683 0,000
Óleo Diesel BB 100% 51,619 51,619 61,451 61,451 64,919 -3,790 0,683 0,000
Óleo Diesel CE 100% 66,580 66,580 79,262 79,262 71,446 0,000 0,668 0,000
Sedimentação 100% 8,841 8,841 10,524 10,524 76,248 2,998 0,783 0,000
Serviço 100% 8,841 8,841 10,524 10,524 76,248 -2,998 0,783 0,000
Óleo Lub. 100% 7,947 7,947 8,638 8,638 79,586 0,000 0,728 0,000
Séptico 0% 10,835 0,000 11,868 0,000 74,772 0,000 0,005 0,000
Cimento 01 50% 75,347 37,674 75,347 37,674 40,300 0,000 2,950 11,157
Cimento 02 96% 75,358 72,344 75,358 72,344 44,850 0,000 4,468 11,157
Cimento 03 96% 75,358 72,344 75,358 72,344 49,400 0,000 4,468 11,157
Cimento 04 96% 75,347 72,333 75,347 72,333 53,950 0,000 4,468 11,157
Cimento 05 96% 75,347 72,333 75,347 72,333 58,500 0,000 4,468 11,157
Salmoura BE 01 0% 226,003 0,000 226,003 0,000 39,000 5,825 1,300 0,000
Salmoura BB 01 0% 226,003 0,000 226,003 0,000 39,000 -5,825 1,300 0,000
Salmoura BE 02 0% 226,003 0,000 226,003 0,000 45,500 5,825 1,300 0,000
Salmoura BB 02 0% 226,003 0,000 226,003 0,000 45,500 -5,825 1,300 0,000
Salmoura BE 03 50% 226,003 113,001 226,003 113,001 52,000 5,825 2,975 82,946
Salmoura BB 03 50% 226,003 113,001 226,003 113,001 52,000 -5,825 2,975 82,946
Salmoura BE 04 96% 199,389 191,414 199,389 191,414 58,355 5,524 4,516 59,036
Salmoura BB 04 96% 199,389 191,414 199,389 191,414 58,355 -5,524 4,516 59,036
Oil Base Mud BE 01 5% 166,674 8,334 166,674 8,334 26,059 6,488 1,472 33,383
Oil Base Mud BB 01 5% 166,674 8,334 166,674 8,334 26,059 -6,488 1,472 33,383
Oil Base Mud BE 02 96% 166,862 160,187 166,862 160,187 26,000 2,575 4,516 33,383
Oil Base Mud BB 02 96% 166,862 160,187 166,862 160,187 26,000 -2,575 4,516 33,383
Oil Base Mud BE 03 96% 150,176 144,169 150,176 144,169 32,175 6,525 4,516 30,045
Oil Base Mud BB 03 96% 150,176 144,169 150,176 144,169 32,175 -6,525 4,516 30,045
Oil Base Mud BE 04 96% 150,176 144,169 150,176 144,169 32,175 2,575 4,516 30,045
Oil Base Mud BB 04 96% 150,176 144,169 150,176 144,169 32,175 -2,575 4,516 30,045
Water Base Mud BE
01
82% 152,563 125,102 152,563 125,102 19,640 6,469 4,364 33,383
Water Base Mud BB
01
82% 152,563 125,102 152,563 125,102 19,640 -6,469 4,364 33,383
Water Base Mud BE 02
82% 164,304 134,729 164,304 134,729 19,544 2,561 4,104 33,383
Water Base Mud BB
02
82% 164,304 134,729 164,304 134,729 19,544 -2,561 4,104 33,383
119
N-Parafina BE 01 90% 146,818 132,136 146,818 132,136 12,835 5,624 5,380 81,108
N-Parafina BB 01 90% 146,818 132,136 146,818 132,136 12,835 -5,624 5,380 81,108
Lastro FD 01 BE 0% 6,215 0,000 6,063 0,000 12,921 0,287 0,000 0,000
Lastro FD 01 BB 0% 6,215 0,000 6,063 0,000 12,920 -0,287 0,000 0,000
Lastro FD 02 BE 0% 15,008 0,000 14,642 0,000 19,553 0,440 0,000 0,000
Lastro FD 02 BB 0% 15,008 0,000 14,642 0,000 19,552 -0,440 0,000 0,000
Lastro FD 03 BE 0% 47,329 0,000 46,175 0,000 25,991 0,449 0,000 0,000
Lastro FD 03 BB 0% 47,329 0,000 46,175 0,000 25,991 -0,449 0,000 0,000
Lastro FD 04 BE 0% 69,923 0,000 68,217 0,000 33,594 1,450 0,000 0,000
Lastro FD 04 BB 0% 69,923 0,000 68,217 0,000 33,594 -1,450 0,000 0,000
Lastro FD 05 BE 0% 76,447 0,000 74,583 0,000 39,214 3,166 0,000 0,000
Lastro FD 05 BB 0% 76,447 0,000 74,583 0,000 39,214 -3,166 0,000 0,000
Lastro FD 06 BE 0% 77,805 0,000 75,907 0,000 45,529 3,771 0,000 0,000
Lastro FD 06 BB 0% 77,805 0,000 75,907 0,000 45,529 -3,771 0,000 0,000
Lastro FD 07 BE 0% 76,242 0,000 74,383 0,000 51,935 3,644 0,000 0,000
Lastro FD 07 BB 0% 76,242 0,000 74,383 0,000 51,935 -3,644 0,000 0,000
Lastro FD 08 BE 0% 37,375 0,000 36,464 0,000 58,112 5,074 0,000 0,000
Lastro FD 08 BB 0% 37,375 0,000 36,464 0,000 58,112 -5,074 0,000 0,000
Lastro FD 09 BE 0% 8,633 0,000 8,423 0,000 68,294 5,000 0,041 0,000
Lastro FD 09 BB 0% 8,633 0,000 8,423 0,000 68,294 -5,000 0,041 0,000
Lastro FD 10 BE 0% 4,264 0,000 4,160 0,000 78,022 2,000 0,174 0,000
Lastro FD 10 BB 0% 4,264 0,000 4,160 0,000 78,022 -2,000 0,174 0,000
Lastro CD 01 BE 0% 29,679 0,000 28,955 0,000 9,706 7,500 4,360 0,000
Lastro CD 01 BB 0% 29,679 0,000 28,955 0,000 9,706 -7,500 4,360 0,000
Lastro CD 02 BE 0% 24,192 0,000 23,602 0,000 16,206 8,500 3,160 0,000
Lastro CD 02 BB 0% 24,192 0,000 23,602 0,000 16,206 -8,500 3,160 0,000
Lastro CD 03 BE 0% 33,964 0,000 33,135 0,000 22,706 8,500 1,748 0,000
Lastro CD 03 BB 0% 33,964 0,000 33,135 0,000 22,706 -8,500 1,748 0,000
Lastro CD 04 BE 0% 41,803 0,000 40,784 0,000 27,700 8,792 1,300 0,000
Lastro CD 04 BB 0% 41,803 0,000 40,784 0,000 27,700 -8,792 1,300 0,000
Lastro CD 05 BE 0% 43,913 0,000 42,842 0,000 32,622 8,963 1,300 0,000
Lastro CD 05 BB 0% 43,913 0,000 42,842 0,000 32,622 -8,963 1,300 0,000
Lastro CD 06 BE 0% 43,886 0,000 42,815 0,000 39,008 9,006 1,300 0,000
Lastro CD 06 BB 0% 43,886 0,000 42,815 0,000 39,008 -9,006 1,300 0,000
Lastro CD 07 BE 0% 44,154 0,000 43,077 0,000 45,491 9,005 1,300 0,000
Lastro CD 07 BB 0% 44,154 0,000 43,077 0,000 45,491 -9,005 1,300 0,000
Lastro CD 08 BE 0% 43,664 0,000 42,599 0,000 51,880 8,961 1,300 0,000
Lastro CD 08 BB 0% 43,664 0,000 42,599 0,000 51,880 -8,961 1,300 0,000
Lastro CD 09 BE 0% 67,302 0,000 65,661 0,000 58,823 8,407 1,300 0,000
Lastro CD 09 BB 0% 67,302 0,000 65,661 0,000 58,823 -8,407 1,300 0,000
Lastro CD 10 BE 0% 108,910 0,000 106,254 0,000 65,105 7,435 1,300 0,000
Lastro CD 10 BB 0% 108,910 0,000 106,254 0,000 65,105 -7,435 1,300 0,000
Lastro CD 11 BE
(Damaged)
Damaged
Lastro CD 11 BB 0% 102,800 0,000 100,293 0,000 71,187 -6,174 1,300 0,000
Água Doce CE 10% 134,452 13,445 134,452 13,445 13,198 0,000 2,016 31,200
Total Loadcase 5423,838 6904,314 2926,243 43,130 -0,022 4,419 920,405
FS correction 0,170
VCG fluid 4,589
Heel to Starboard deg -10,0 0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0
GZ m -0,879 -0,051 0,772 1,550 1,999 2,198 2,244 2,265
Area under GZ curve from zero heel
m.deg
4,6013 -0,0925 3,5809 15,3556 33,3740 54,5256 76,7910 99,3812
Displacement t 5424 5424 5424 5424 5423 5424 5424 5424
Draft at FP m 5,657 5,671 5,838 6,267 6,902 7,222 6,928 5,742
Draft at AP m 4,791 4,864 4,714 4,306 3,976 3,979 4,369 5,317
WL Length m 86,072 86,358 85,714 87,899 86,831 85,711 86,720 88,199
Beam max extents on WL m 19,345 19,057 19,345 18,959 20,171 21,591 22,995 22,171
Wetted Area m^2 2026,281 2030,104 2035,276 2111,476 2240,365 2281,459 2285,895 2279,296
Waterpl. Area m^2 1192,476 1183,001 1186,445 1112,917 957,433 840,570 784,484 764,452
Prismatic coeff. (Cp) 0,616 0,609 0,610 0,590 0,570 0,534 0,498 0,462
Block coeff. (Cb) 0,481 0,580 0,478 0,399 0,329 0,284 0,252 0,255
LCB from zero pt. (+ve fwd) m 43,152 43,151 43,146 43,165 43,193 43,216 43,195 43,142
LCF from zero pt. (+ve fwd) m 37,304 37,101 37,210 37,150 40,104 42,908 45,834 48,685
Max deck inclination deg 10,0154 0,5281 10,0260 20,0348 30,0415 40,0275 50,0085 60,0001
Trim angle (+ve by stern) deg -0,5667 -0,5281 -0,7360 -1,2828 -1,9148 -2,1223 -1,6746 -0,2783
120
70,0 80,0 90,0 100,0 110,0 120,0 130,0 140,0 150,0 160,0
2,164 1,926 1,574 1,148 0,705 0,301 0,021 -0,028 0,074 0,092
121,6488 142,2003 159,7809 173,4304 182,6838 187,6528 189,1074 188,8790 189,1052 189,9980
5423 5423 5423 5423 5424 5424 5424 5424 5424 5424
3,334 -3,988 n/a -26,854 -19,423 -17,010 -15,787 -15,056 -14,612 -14,153
7,207 12,954 n/a 11,071 5,226 3,275 2,246 1,613 1,247 0,943
88,277 86,843 86,362 87,716 89,020 88,534 88,155 84,461 80,054 79,736
20,435 19,499 19,203 19,497 20,384 21,567 22,402 23,612 21,405 19,909
2271,161 2254,962 2236,474 2220,327 2205,466 2198,992 2203,279 2225,251 2251,056 2272,392
729,621 693,936 672,129 677,263 700,911 741,738 815,009 897,846 912,682 910,459
0,441 0,434 0,429 0,420 0,415 0,422 0,423 0,428 0,433 0,418
0,280 0,303 0,288 0,258 0,230 0,213 0,206 0,208 0,254 0,298
43,074 42,990 42,887 42,770 42,656 42,551 42,465 42,390 42,331 42,304
49,791 49,638 49,012 48,468 48,053 47,658 47,391 47,389 46,480 45,748
70,0024 80,0057 90,0000 99,9715 109,9040 119,7804 129,5852 139,2900 148,8214 158,0622
2,5332 10,9545 90,0000 23,4256 15,7269 13,0478 11,6408 10,7820 10,2695 9,7854
Key point Type Immersion angle
deg
Emergence angle
deg
Margin Line (immersion pos = 65,79 m) 13,5 n/a
Deck Edge (immersion pos = 65,79 m) 13,9 n/a
Code Criteria Value Units Actual Status Margin
%
Regulation 28 GZ-
based
28.3.2 Equi heel <= 25 or <= 30 if no DE
immersion
100,00 % 4,50 Pass +95,50
Regulation 28 GZ-
based
28.3.3 Range of positive stability including
DF
20,0 deg 130,8 Pass +553,82
Regulation 28 GZ-
based
28.3.3 Residual righting lever 0,100 m 1,588 Pass +1488,00
Regulation 28 GZ-
based
28.3.3 Area under GZ curve 1,0027 m.deg 16,3557 Pass +1531,17
Avaria 1 de Fundo
Loadcase - 01_A_partida
Free to Trim
Specific gravity = 1,025; (Density = 1,025 tonne/m^3)
Compartments Damaged -
Compartment or Tank Status Perm.% PartFlood.% PartFlood.WL
Óleo Diesel CE Fully flooded 98
Sedimentação Fully flooded 98
Serviço Fully flooded 98
Óleo Lub. Fully flooded 98
Séptico Fully flooded 98
Lastro FD 10 BE Fully flooded 98
Lastro FD 10 BB Fully flooded 98
Praça Máq Fully flooded 80
Bow thruster Fully flooded 80
Fluid analysis method: Use corrected VCG
Item Name Quantity Unit
Mass
tonne
Total
Mass
tonne
Unit
Volume
m^3
Total
Volume
m^3
Long.
Arm m
Trans.
Arm m
Vert.
Arm m
Total
FSM
tonne.m
Lightship 1 2534,000 2534,000 49,400 0,000 4,720 0,000
121
Pique_Vante 0% 179,465 0,000 175,088 0,000 81,301 0,000 0,203 0,000
Pique_Re BE 0% 61,062 0,000 59,573 0,000 3,228 0,000 4,572 0,000
Pique_Re BB 0% 61,062 0,000 59,573 0,000 3,228 0,000 4,572 0,000
Água Doce BE
01
100% 47,438 47,438 47,438 47,438 77,541 2,496 7,303 0,000
Água Doce BB
01
100% 47,438 47,438 47,438 47,438 77,541 -2,496 7,303 0,000
Óleo Diesel BE 100% 51,619 51,619 61,451 61,451 64,919 3,790 0,683 0,000
Óleo Diesel BB 100% 51,619 51,619 61,451 61,451 64,919 -3,790 0,683 0,000
Óleo Diesel CE
(Damaged)
Damaged
Sedimentação
(Damaged)
Damaged
Serviço
(Damaged)
Damaged
Óleo Lub.
(Damaged)
Damaged
Séptico
(Damaged)
Damaged
Cimento 01 50% 75,347 37,674 75,347 37,674 40,300 0,000 2,950 11,157
Cimento 02 96% 75,358 72,344 75,358 72,344 44,850 0,000 4,468 11,157
Cimento 03 96% 75,358 72,344 75,358 72,344 49,400 0,000 4,468 11,157
Cimento 04 96% 75,347 72,333 75,347 72,333 53,950 0,000 4,468 11,157
Cimento 05 96% 75,347 72,333 75,347 72,333 58,500 0,000 4,468 11,157
Salmoura BE
01
0% 226,003 0,000 226,003 0,000 39,000 5,825 1,300 0,000
Salmoura BB
01
0% 226,003 0,000 226,003 0,000 39,000 -5,825 1,300 0,000
Salmoura BE
02
0% 226,003 0,000 226,003 0,000 45,500 5,825 1,300 0,000
Salmoura BB
02
0% 226,003 0,000 226,003 0,000 45,500 -5,825 1,300 0,000
Salmoura BE
03
50% 226,003 113,001 226,003 113,001 52,000 5,825 2,975 82,946
Salmoura BB
03
50% 226,003 113,001 226,003 113,001 52,000 -5,825 2,975 82,946
Salmoura BE
04
96% 199,389 191,414 199,389 191,414 58,355 5,524 4,516 59,036
Salmoura BB
04
96% 199,389 191,414 199,389 191,414 58,355 -5,524 4,516 59,036
Oil Base Mud
BE 01
5% 166,674 8,334 166,674 8,334 26,059 6,488 1,472 33,383
Oil Base Mud
BB 01
5% 166,674 8,334 166,674 8,334 26,059 -6,488 1,472 33,383
Oil Base Mud
BE 02
96% 166,862 160,187 166,862 160,187 26,000 2,575 4,516 33,383
Oil Base Mud
BB 02
96% 166,862 160,187 166,862 160,187 26,000 -2,575 4,516 33,383
Oil Base Mud
BE 03
96% 150,176 144,169 150,176 144,169 32,175 6,525 4,516 30,045
Oil Base Mud
BB 03
96% 150,176 144,169 150,176 144,169 32,175 -6,525 4,516 30,045
Oil Base Mud
BE 04
96% 150,176 144,169 150,176 144,169 32,175 2,575 4,516 30,045
Oil Base Mud
BB 04
96% 150,176 144,169 150,176 144,169 32,175 -2,575 4,516 30,045
Water Base
Mud BE 01
82% 152,563 125,102 152,563 125,102 19,640 6,469 4,364 33,383
Water Base
Mud BB 01
82% 152,563 125,102 152,563 125,102 19,640 -6,469 4,364 33,383
Water Base
Mud BE 02
82% 164,304 134,729 164,304 134,729 19,544 2,561 4,104 33,383
Water Base
Mud BB 02
82% 164,304 134,729 164,304 134,729 19,544 -2,561 4,104 33,383
122
N-Parafina BE
01
90% 146,818 132,136 146,818 132,136 12,835 5,624 5,380 81,108
N-Parafina BB
01
90% 146,818 132,136 146,818 132,136 12,835 -5,624 5,380 81,108
Lastro FD 01
BE
0% 6,215 0,000 6,063 0,000 12,921 0,287 0,000 0,000
Lastro FD 01
BB
0% 6,215 0,000 6,063 0,000 12,920 -0,287 0,000 0,000
Lastro FD 02
BE
0% 15,008 0,000 14,642 0,000 19,553 0,440 0,000 0,000
Lastro FD 02
BB
0% 15,008 0,000 14,642 0,000 19,552 -0,440 0,000 0,000
Lastro FD 03
BE
0% 47,329 0,000 46,175 0,000 25,991 0,449 0,000 0,000
Lastro FD 03
BB
0% 47,329 0,000 46,175 0,000 25,991 -0,449 0,000 0,000
Lastro FD 04
BE
0% 69,923 0,000 68,217 0,000 33,594 1,450 0,000 0,000
Lastro FD 04
BB
0% 69,923 0,000 68,217 0,000 33,594 -1,450 0,000 0,000
Lastro FD 05
BE
0% 76,447 0,000 74,583 0,000 39,214 3,166 0,000 0,000
Lastro FD 05
BB
0% 76,447 0,000 74,583 0,000 39,214 -3,166 0,000 0,000
Lastro FD 06
BE
0% 77,805 0,000 75,907 0,000 45,529 3,771 0,000 0,000
Lastro FD 06
BB
0% 77,805 0,000 75,907 0,000 45,529 -3,771 0,000 0,000
Lastro FD 07
BE
0% 76,242 0,000 74,383 0,000 51,935 3,644 0,000 0,000
Lastro FD 07
BB
0% 76,242 0,000 74,383 0,000 51,935 -3,644 0,000 0,000
Lastro FD 08
BE
0% 37,375 0,000 36,464 0,000 58,112 5,074 0,000 0,000
Lastro FD 08
BB
0% 37,375 0,000 36,464 0,000 58,112 -5,074 0,000 0,000
Lastro FD 09
BE
0% 8,633 0,000 8,423 0,000 68,294 5,000 0,041 0,000
Lastro FD 09
BB
0% 8,633 0,000 8,423 0,000 68,294 -5,000 0,041 0,000
Lastro FD 10
BE (Damaged)
Damaged
Lastro FD 10
BB (Damaged)
Damaged
Lastro CD 01
BE
0% 29,679 0,000 28,955 0,000 9,706 7,500 4,360 0,000
Lastro CD 01
BB
0% 29,679 0,000 28,955 0,000 9,706 -7,500 4,360 0,000
Lastro CD 02
BE
0% 24,192 0,000 23,602 0,000 16,206 8,500 3,160 0,000
Lastro CD 02
BB
0% 24,192 0,000 23,602 0,000 16,206 -8,500 3,160 0,000
Lastro CD 03
BE
0% 33,964 0,000 33,135 0,000 22,706 8,500 1,748 0,000
Lastro CD 03
BB
0% 33,964 0,000 33,135 0,000 22,706 -8,500 1,748 0,000
Lastro CD 04
BE
0% 41,803 0,000 40,784 0,000 27,700 8,792 1,300 0,000
Lastro CD 04
BB
0% 41,803 0,000 40,784 0,000 27,700 -8,792 1,300 0,000
Lastro CD 05
BE
0% 43,913 0,000 42,842 0,000 32,622 8,963 1,300 0,000
Lastro CD 05
BB
0% 43,913 0,000 42,842 0,000 32,622 -8,963 1,300 0,000
123
Lastro CD 06
BE
0% 43,886 0,000 42,815 0,000 39,008 9,006 1,300 0,000
Lastro CD 06
BB
0% 43,886 0,000 42,815 0,000 39,008 -9,006 1,300 0,000
Lastro CD 07
BE
0% 44,154 0,000 43,077 0,000 45,491 9,005 1,300 0,000
Lastro CD 07
BB
0% 44,154 0,000 43,077 0,000 45,491 -9,005 1,300 0,000
Lastro CD 08
BE
0% 43,664 0,000 42,599 0,000 51,880 8,961 1,300 0,000
Lastro CD 08
BB
0% 43,664 0,000 42,599 0,000 51,880 -8,961 1,300 0,000
Lastro CD 09
BE
0% 67,302 0,000 65,661 0,000 58,823 8,407 1,300 0,000
Lastro CD 09
BB
0% 67,302 0,000 65,661 0,000 58,823 -8,407 1,300 0,000
Lastro CD 10
BE
0% 108,910 0,000 106,254 0,000 65,105 7,435 1,300 0,000
Lastro CD 10
BB
0% 108,910 0,000 106,254 0,000 65,105 -7,435 1,300 0,000
Lastro CD 11
BE
0% 102,800 0,000 100,293 0,000 71,187 6,174 1,300 0,000
Lastro CD 11
BB
0% 102,800 0,000 100,293 0,000 71,187 -6,174 1,300 0,000
Água Doce CE 10% 134,452 13,445 134,452 13,445 13,198 0,000 2,016 31,200
Total Loadcase 5379,068 6922,908 2864,732 42,920 0,000 4,508 920,405
FS correction 0,171
VCG fluid 4,680
Heel to Starboard deg -10,0 0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0
GZ m -0,855 0,000 0,855 1,683 2,147 2,326 2,335 2,291
Area under GZ curve from zero heel m.deg
4,2355 0,0000 4,2405 17,1082 36,5747 59,1250 82,5105 105,6990
Displacement t 5379 5379 5379 5379 5379 5379 5379 5379
Draft at FP m 5,926 5,853 5,917 6,168 6,679 6,930 6,597 5,238
Draft at AP m 4,656 4,766 4,663 4,334 4,060 4,093 4,488 5,491
WL Length m 85,458 85,903 85,488 87,992 87,429 86,704 87,547 88,335
Beam max extents on WL m 19,345 19,057 19,345 18,933 20,089 21,407 22,714 22,171
Wetted Area m^2 2035,042 2033,632 2035,194 2102,932 2227,238 2264,559 2266,969 2257,296
Waterpl. Area m^2 1204,762 1192,742 1205,124 1142,042 975,634 849,034 782,806 756,298
Prismatic coeff. (Cp) 0,603 0,600 0,603 0,590 0,576 0,540 0,503 0,472
Block coeff. (Cb) 0,474 0,563 0,474 0,398 0,329 0,283 0,252 0,255
LCB from zero pt. (+ve fwd) m 42,956 42,950 42,941 42,954 42,980 42,996 42,976 42,919
LCF from zero pt. (+ve fwd) m 37,960 37,698 37,944 38,017 40,757 43,279 45,881 48,463
Max deck inclination deg 10,0331 0,7114 10,0323 20,0305 30,0333 40,0210 50,0058 60,0000
Trim angle (+ve by stern) deg -0,8314 -0,7114 -0,8210 -1,2000 -1,7138 -1,8566 -1,3800 0,1653
70,0 80,0 90,0 100,0 110,0 120,0 130,0 140,0 150,0 160,0
2,131 1,826 1,410 0,927 0,460 0,089 -0,131 -0,130 0,024 0,078
127,9317 147,8294 164,0900 175,8011 182,6877 185,3347 184,9674 183,4689 182,9354 183,5238
5379 5379 5379 5379 5379 5379 5379 5379 5380 5379
2,387 -6,488 n/a -30,407 -21,186 -17,951 -16,278 -15,322 -14,782 -14,305
7,541 13,921 n/a 12,558 5,943 3,643 2,432 1,713 1,309 1,006
88,017 86,138 85,891 87,208 88,523 89,045 88,436 84,457 80,056 79,804
20,435 19,500 19,202 19,495 20,337 21,361 22,102 23,363 21,421 19,920
2241,492 2220,652 2199,074 2177,742 2167,161 2168,333 2182,273 2210,332 2239,609 2261,408
712,507 674,608 653,507 658,322 699,218 758,413 835,997 913,025 921,888 906,346
0,454 0,453 0,450 0,444 0,440 0,437 0,434 0,435 0,436 0,420
0,281 0,302 0,284 0,253 0,227 0,210 0,204 0,208 0,251 0,294
42,843 42,746 42,632 42,507 42,395 42,306 42,235 42,172 42,132 42,098
49,142 48,834 48,218 47,806 48,073 48,283 48,088 47,932 46,868 45,839
70,0042 80,0083 90,0000 99,9635 109,8839 119,7515 129,5540 139,2593 148,7879 158,0102
3,3703 13,1244 90,0000 26,1440 17,2201 13,8581 12,0650 11,0132 10,4166 9,9217
124
Key point Type Immersion angle
deg
Emergence angle
deg
Margin Line (immersion pos = 65,79 m) 13,5 n/a
Deck Edge (immersion pos = 65,79 m) 13,9 n/a
Code Criteria Value Units Actual Status Margin
%
Regulation 28 GZ-
based
28.3.2 Equi heel <= 25 or <= 30 if no DE
immersion
100,00 % 0,00 Pass +100,00
Regulation 28 GZ-
based
28.3.3 Range of positive stability including
DF
20,0 deg 123,2 Pass +515,76
Regulation 28 GZ-
based
28.3.3 Residual righting lever 0,100 m 1,683 Pass +1583,00
Regulation 28 GZ-
based
28.3.3 Area under GZ curve 1,0027 m.deg 17,1082 Pass +1606,21