Introdução

 

As atividades de exploração de petróleo constituem atividades de risco, que requerem alto nível de segurança em todas as etapas do processo, sendo hoje imprescindível haver um plano emergente de atuação imediata em situações de risco iminente e/ou acidentes.

Atualmente, num contexto mundial de proteção ao meio ambiente e desenvolvimento sustentável, não se considera um projeto de exploração isolado de um projeto de prevenção e contenção. É de extrema importância, e mais, obrigatória a preocupação por parte das empresas com os danos causados por esses tipos de atividade, regulamentada por órgãos ambientais como o IBAMA.

Neste ínterim de desenvolvimento de soluções que minimizam os danos ambientais, é notória a importância das embarcações que atuam no apoio às atividades de exploração de recursos naturais, como petróleo e gás; embarcações essas que prestam todo o serviço de combate a incêndio e recolhimento de óleo no mar (Oil Recovery Supply Vessel).

É deste tipo de embarcação que o projeto e funcionalidades são tratados a seguir.

 

Contexto

 

Em 28 de abril de 2000, com a sanção da Lei Federal 9.966 (Lei do Óleo), foram oficializadas as medidas fundamentais de segurança para empresas que operam com óleo e outras substâncias químicas capazes de provocar contaminação e desequilíbrio ambiental, dispondo da prevenção, controle e fiscalização da poluição em águas sob jurisdição nacional.

Segundo o Conselho Nacional de Meio Ambiente (CONAMA), Resolução 293 (atual 398, publicada em Jun2008), as empresas engajadas neste tipo de atividade devem ter ainda compromisso com a prevenção dos acidentes.  A avaliação de risco e um plano de resposta imediata passaram a ser obrigatórios.

Esta resolução prevê um conteúdo mínimo do plano de emergência, que define, entre outros, os cenários acidentais das instalações, as condições críticas de derramamento de óleo, e a capacidade de resposta da estrutura organizacional ao incidente. As hipóteses de descarga de pior caso são estimadas considerando um vazamento decorrente da perda de controle do maior poço, durante 30 dias.

Na tentativa das empresas exploradoras de reduzir o risco e/ou os danos ambientais causados por acidentes, tem sido necessária a disponibilidade de embarcações “stand-by” (embarcações de prontidão), que cercam determinada área do campo de exploração, as quais são as primeiras a chegar ao local do acidente, dedicadas a conter e recolher o óleo derramado. Caso necessário, outras embarcações que possuem os equipamentos de Oil Recovery que estejam próximas á área, auxiliarão na operação.

Com o descobrimento das reservas de petróleo na camada chamada pré-sal, o Brasil iniciou um processo de grande desenvolvimento da engenharia a fim de produzir meios que viabilizassem a exploração nessas águas ultra-profundas (5000 ~ 7000 metros de profundidade). Essa descoberta veio aquecer ainda mais o mercado off-shore brasileiro, e com ele o mercado de apoio marítimo, levando a uma alta nos preços das embarcações.  É neste contexto que a Petrobrás anunciara a contratação de 146 embarcações de apoio, a serem construídas em estaleiros brasileiros até 2015, que vêm substituir as embarcações de bandeira estrangeira. Dessas 146 podemos destacar as embarcações que atuam no suprimento às plataformas (PSV), no manuseio de âncoras (AHTS), rebocadores (Tug), e embarcações de recolhimento de óleo (ORSV).

O Campo de Tupi, a 250 km da costa, primeira descoberta na área do pré-sal, tem reservas estimadas em 8 bilhões de barris de petróleo e gás natural, cerca de metade de toda a reserva existente comprovada no país. A segunda grande descoberta foi o Campo de Júpiter, reserva de gás natural que pode tornar o Brasil auto-sustentável. Estes dois campos estão localizados na Bacia de Santos, porém na área que diz respeito ao Rio de Janeiro. Concentraremos a motivação do projeto nestes Campos para os quais as licitações da Petrobras surgem efeito.

 

                                      Figura 1 – Projeção de encomenda de navios de apoio pela Petrobrás

 

Projeção do Objeto de Projeto

 

A fim de caracterizar o objeto, explicitamos tudo aquilo que pensamos fazer parte da embarcação, para que pudéssemos dar a ela, alguma forma.  Entre o conhecimento prévio de embarcações existentes, sejam eles projetos bons ou ruins, e a livre imaginação dos projetistas, inicia-se toda a concepção de projeto do objeto.

Entretanto, neste caso, como não há registro de embarcações anteriormente construídas dedicadas a recolhimento de óleo, o projeto foi idealizado pelos projetistas, baseado em embarcações de suprimento (PSV) convertidas de capacidade semelhante, moldado pelos requerimentos e expectativas da empresa contratante, e pelas limitações das Leis que regulamentam o tipo de atividade.

As embarcações hoje existentes que prestam serviço de recolhimento de óleo são embarcações convertidas, PSVs construídos para operar no suprimento das plataformas, adaptados para Oil Recovery. Essas embarcações são em sua maioria, embarcações pequenas (comparadas aos PSVs construídos atualmente) e antigas.

A adaptação de um PSV para ORSV dedicado, assim como para quaisquer outras embarcações, implica muitas vezes na inutilização de parte dos espaços de carga, e perda de eficiência de operação. É importante ressaltar que descreveremos aqui o projeto de embarcações que operam somente na atividade de recolhimento de óleo, não prestando serviço, dentro do tempo de contrato de ORSV, de qualquer outro tipo de apoio.

 

Área de Atuação

 

Campo de Tupi, Bacia de Santos, projeção cartográfica do estado do Rio de Janeiro.

Figura 2 – Campo de Tupi, Bacia de Santos (Fonte: Globo.com)

 

O terminal da Petrobrás mais próximo do campo de Tupi, na Bacia de Santos é o Briclog, situado no Caju, Rio de Janeiro. Por esta razão, consideramos este porto como o de operação.

Calado máximo = 6 metros;

Comprimento máximo = 150 metros;

 

Figura 3 – Terminal Briclog, Caju, Rio de Janeiro  (Fonte: www.briclog.com.br )

 

Operação

 

Recolhimento de óleo

A atividade de recolhimento de óleo pode ser realizada por diversos sistemas.

Os equipamentos que compõem a operação são os seguintes:

Barreiras de contenção (Ro-Boom) à ficam enroladas em sarrilhos, são esticadas no convés, infladas por um compressor, e então lançadas ao mar para conter o óleo derramado. No mar elas são conduzidas por um barco de apoio, geralmente um bote situado no convés.

Figura 4 – Barreira esticada no convés

 

Sarrilho à tambor onde fica enrolada a barreira de contenção. Possui sistema de acionamento elétrico ou hidráulico.

Figura 5 – Barreira enrolada no sarrilho

 

Bomba de sucção (Skimmer) à bombeia o óleo da superfície da água para as redes da embarcação. É propelida, com comando remoto.

Figura 6 – Skimmer tipo tarântula

 

Compressor (Power Pack) à composto de gerador e compressor, utilizado para inflar a barreira.

Figura 7 – Compressor e gerador (Power Pack)

 

Mangote à faz a conexão entre o skimmer e a rede do tanque. Utilizado na transferência do óleo, do mar, para os tanques da embarcação.

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Figura 8 – Detalhe do mangote

 

Separador de água e óleo à utilizado na separação da mistura água e óleo para melhor aproveitamento do volume dos tanques. Toda a água separada é devolvida ao mar.

Figura 9 – Unidade de separador água e óleo

 

Embarcação de apoio (Bote) à direciona e estica a barreira.

Figura 10 – Bote de apoio a operação

 

Guindaste à utilizado para lançar e recolher a embarcação de apoio e o skimmer.

Figura 11 – Guindaste

 

 

Seqüência de operação:

No momento em que acontece um acidente, a embarcação (ORSV) é solicitada para conter e recolher o óleo derramado rapidamente.

Ao chegar ao local do recolhimento, o guindaste lança o bote na água, que esticará a barreira à medida que esta é colocada sob o convés e inflada. A barreira é então posicionada de forma a conter a maior área possível da mancha de óleo. Terminado este processo, o guindaste lança o skimmer na água, que já se encontra conectado ao mangote. Este skimmer é operado remotamente, podendo alcançar toda a área de óleo contida pela barreira. O processo de transferência e separação é iniciado e permanece até que se finalize o processo de recolhimento. 

Finalizada a operação, o bote, skimmer e a barreira são recolhidos para o convés. O processo de limpeza dos equipamentos acontece no porto de destino do óleo recolhido.

 

Tipos de Sistemas utilizados na operação de recolhimento:

Formação “V”

 

 

Formação “U”

 

Formação “Side Sweep”

 

Formação “J”

 

Concentraremos o nosso projeto no tipo J, que, segundo a nossa percepção possui vantagens em relação aos outros sistemas, como o número de embarcações envolvidas na operação (“V”), dificuldade de operação (“U”) e a área de contenção da barreira (“Side sweep”).

 

Combate a Incêndio (Fire Fighting)

Destinado ao combate a incêndio externo, os equipamentos que compõem o sistema são:

Bombas de alta vazão à acoplada ao motor principal, a bomba puxa água do mar levando-a ao convés do tijupá onde sairá por canhões que podem ser controlados manual ou remotamente.

Figura 12 – Bomba de Fi-Fi acoplada ao MCP

 

Canhões à saída de água destinada ao combate a incêndio.

Figura 13 – Canhão

 

Limitações do edital

 

Capacidade de OR : 1500 m³ ;

Calado máximo: 5,5 m;

Velocidade de serviço: 12 nós;

Comprimento da barreira de contenção: 400 m, cada 200 metros em 1 sarrilho;

Borda livre mínima da barreira: 830mm;

Saia mínima:900mm;

Vazão mínima do skimmer: 200m³/h;

Potência do bote de serviço: 250HP;

Notação de DP;

Notação de Fi-Fi;

 

 

Visão geral da embarcação

 

à Área de operação – Bacia de Santos;

à Embarcação de pequeno-médio porte (50< L< 90m);

à Forma do casco semelhante à de um PSV;

à Tanques

- Destinados somente ao recolhimento de óleo (retangulares);

- Óleo combustível para autonomia de 30 dias no mar;

à Propulsão tipo Diesel-Elétrico;

à Sistema de posicionamento dinâmico – propulsores laterais (Thrusters);

à Equipamentos de recolhimento de óleo (situados no convés principal e castelo):

- Skimmer;

- Mangote;

- Ro- boom;

- Sarrilho; 

- Power Pack;

- Embarcação de Apoio;

- Guindaste;

- Separador de água e óleo (situado na praça de máquinas);

à Equipamentos de Fire Fighting (Combate a incêndio externo):

      - Bomba centrífuga acoplada ao motor principal;

      - Canhão localizado no convés do tijupá;

à Tipo de operação – J;

 

 

Método

           

O Método é a decisão estratégica que será aplicada no projeto. Ele define os elementos funcionais da embarcação, as suas interações, os elementos que qualificam esses elementos funcionais (de síntese), e ainda explicita o caminho pelo qual se desenvolve o projeto.

Na confecção do Método, propusemos a criação das Matrizes de Influência e de Qualidade, e de um Fluxograma.

 

Matriz de Influência

Relaciona e quantifica as influências dos elementos de síntese entre si.

É possível verificar quais elementos de síntese são mais importantes segundo a visão do projetista. A soma das linhas horizontais permite-nos enxergar quais elementos têm maior influência sobre os outros.

 

 

 

 

Matriz de Qualidade

Relaciona os elementos de síntese com os elementos de análise. Estes elementos de análise se apresentam como qualidades a serem perseguidas durante o projeto. Elas são expectativas que devem ser cumpridas, sejam elas expectativas do cliente, do projetista ou técnicas. Os elementos de qualidade demonstram os critérios, não explicitamente, sob os quais o projetista avalia se a síntese é satisfatória ou não.

 

 


           

 

           

Fluxograma

 

Montado a partir do trinômio Síntese – Análise – Avaliação, o fluxograma expõe o caminho de desenvolvimento do projeto, onde os elementos de síntese são constantemente analisados, e a partir de critérios ou expectativas estabelecidos, o projetista julga, se é satisfatório ou não.

O fluxograma representa o desdobramento das matrizes, onde a seqüência utilizada no projeto pode ser melhor visualizada.

 

Síntese à Identifica os elementos funcionais do objeto, a concepção do navio, as estimativas, as características.

Análise à Verificações, estudo dos elementos de síntese, análise das estimativas. Elementos que qualificam os elementos funcionais.

Avaliação à Decisão, julgamento, a partir de expectativas que devem ser satisfeitas. Valida ou não a síntese. Caso não seja satisfatória, deve-se propor uma nova estimativa, ou soluções para o problema.

 

 

 

 

 

 

Equipamentos de OR / Arranjo de Convés

 

A definição dos equipamentos dará suporte à confecção do arranjo do convés onde serão alocados. Estes equipamentos acabam por definir a área mínima necessária à operação de recolhimento de óleo. Essa área mínima pressupõe a menor boca capaz de comportar o necessário e espaço a ré dos equipamentos suficiente para apoiar e esticar a barreira de contenção para iniciar o processo de inflá-la.

Os equipamentos selecionados são os seguintes:

Barreira de Contenção (Ro-Boom)

Quantidade: 2 x 200m;

  

Figura 14 – Especificações técnicas da barreira (Fonte: Hidroclean)

 

Sarrilho

Quantidade: 2.

Figura 15 – Especificações técnicas do sarrilho (Fonte: Hidroclean)

 

Skimmer

Quantidade: 1.

Figura 16 – Especificações técnicas do skimmer (Fonte: Hidroclean)

 

Mangote

Quantidade: 1.

Figura 17 – Especificações técnicas do mangote

 

Power Pack

Quantidade: 1.

Figura 18 – Especificações técnicas do sarrilho (Fonte: Hidroclean)

 

Guindaste

Quantidade: 1.

Figura 19 – Especificações técnicas do guindaste

 

Bote de apoio

Quantidade: 1.

Figura 20 – Especificações técnicas do bote

                                     

Os equipamentos selecionados permitem fazer o arranjo do convés.


Figura 21 – Arranjo dos equipamentos de OR no convés principal e do castelo

 

Forma

           

Dimensões Principais

A embarcação de recolhimento de óleo (ORSV), apesar de possuir características próprias, tem muito em comum a um PSV, como a forma, por exemplo.

As dimensões principais foram definidas a partir da definição dos equipamentos de OR, de restrições da licitação que estamos considerando, como calado e capacidade de carga, e de regressão linear dada pela análise de embarcações semelhantes. Para fins desta análise de regressão, agregamos algumas características de ORSVs como comprimento, boca, pontal, calado, área de convés e capacidade de carga. 

Reconhecemos a semelhança das embarcações pelo deadweight. Embora tenhamos dado de área de convés, que para este projeto é muito importante, não consideramos razoável definir as nossas dimensões através da regressão tomando como referência a área de convés dos semelhantes. Isto porque, como estas embarcações não foram inicialmente projetadas para recolher óleo, a área de convés foi projetada para comportar outras cargas que não somente os equipamentos de OR.

 

 

 

Boca

Definido o arranjo dos equipamentos de OR no convés principal, definimos a dimensão mínima da boca que garante a alocação destes equipamentos. Normalmente, área de convés é um requisito explícito nas licitações para PSVs, e não encontramos nenhuma restrição explícita para área de convés de ORSVs. Sendo assim, definimos a área mínima necessária à excelência da operação, que considera os equipamentos arranjados no convés, espaço para esticar a barreira, dado que ela possui emendas de 10 em 10 metros, e ainda espaço para circulação da tripulação.  

Como pode ser visto no arranjo mostrado no item acima,

 

B = 12,00 m.

     

Calado

Como descrito no edital que estamos considerando, para a embarcação operando em plena carga, o calado não deve ultrapassar 5,50 m. O calado carregado é o que na verdade caracteriza a operação, pois representa o navio quando cheio de óleo recolhido. Com este calado calculamos a resistência da embarcação para selecionar a propulsão. Apesar de a embarcação passar a maior parte do tempo em calado leve, sem carga, ela precisa atingir a velocidade mínima requerida quando opera com os tanques cheios.

Os projetistas acreditam que esta limitação deve-se às limitações dos portos próximos onde a embarcação irá operar. Sendo o calado neste caso uma importante característica, e além disso, uma restrição, este deverá ser posteriormente analisado, para que a forma proposta seja validada.

Como previsto na seqüência do fluxograma, esta validação será feita na análise de Estabilidade Preliminar. Essa analise será feita após definido o peso leve, pois consideramos essa análise sensível, já que a embarcação NÃO pode calar mais do que 5,50 m. Fazer essa análise imediatamente após ser definida a forma, com valores de peso e centro de gravidade estimados, poderia trazer incertezas que talvez por pequenas diferenças, inviabilizassem a forma.

Este calado também será utilizado a seguir na definição do comprimento da embarcação. Isto porque, como estamos definindo a embarcação pelo deadweight, estimaremos as dimensões para que este deadweight seja a um calado de 5,5m.

 

T = 5,5 m.

 

Comprimento

A capacidade de OR requerida é de 1500 m³. Considerando a densidade do óleo igual a 0,87 t/m³, verificamos que essa quantidade representa 1305 toneladas.

Entende-se por “deadweight”, a diferença entre o deslocamento a uma condição de carregamento, neste caso, carregado, e o peso leve. Isto inclui a carga, óleo combustível, água doce, passageiros, tripulação e outros. 

Sendo assim, consideramos além da capacidade de carga requerida, 250 t como margem para consumíveis e outros.

Obs: Para melhor aproveitamento dos espaços, contaremos com dois dessalinizadores a bordo, a fim de reduzir o grande volume de tanque de armazenamento de água doce. A embarcação, dessa forma, não precisa ser abastecida no porto de toda a água doce necessária aos 30 dias de operação. O dessalinizador se encarrega de transformar a água salgada do mar em água própria para o consumo, podendo a embarcação dispor de um tanque pequeno de armazenamento.

Sendo assim, o “deadweight” deste projeto, utilizado para encontrar o comprimento por regressão linear é de 1555 t.

A definição do comprimento foi feita através da relação entre LBT e deadweight. Consideramos essa correlação a fim de obter este valor (comprimento) para uma determinada boca e calado (dados que já possuímos), que atingem o deadweight especificado.

Pela equação da reta é possível extrair o comprimento que corresponde ao deadweight de 1555 t.

 

 

LBT = 1,5285*DWT + 1818,7 à LBT = 1,5285*1555 + 1818,7 à LBT = 4195,518 m³

 

L = 4195,518 / (12*5,5) à L = 63,57 m.

 

Pontal

De posse das dimensões de comprimento e boca, fizemos uma regressão correlacionando LBD e deadweight, para definirmos o pontal. Este valor será imediatamente comparado ao valor de borda livre, para garantir a viabilidade da dimensão do pontal dado o calado à máxima carga.

 

LBD = 1,7756*DWT + 2276,3 à LBD = 1,7756*1555 + 2276,3 à LBD = 5037,36 m³

 

D = 5037,36 / (63,57*12) à D = 6,60 m.

 

Verificação do Pontal pela Borda Livre

Prescrita na ILLC66 – “International Convention of Load Lines”, a Borda Livre define em quanto o navio está apto a calar.

Após calculada, a embarcação recebe uma marca no costado a meio comprimento L, chamado “Disco de Plimson”, com o logo da Sociedade Classificadora, numa altura medida a partir da face superior do convés. O “Disco de Plimson” é caracterizado por uma circunferência com uma linha horizontal no meio, onde receberá o valor do calado de Borda Livre.  Além desse valor intermediário correspondente à Borda Livre de Verão, a embarcação recebe outros valores de calado, também representados no costado, referentes a correções para Borda Livre de inverno, inverno no Atlântico Norte, água doce, e tropical, se aplicáveis.

Além das marcas de calado, este cálculo define um parâmetro importante para o andamento do projeto: a altura mínima de proa, necessária à definição do castelo.

Faremos este cálculo apenas para validar a escolha do valor do pontal, ou modificá-lo desde já.

A BL requerida para esta embarcação é 746 mm, o que significa que poderíamos calar até 5,92m. Como nosso calado máximo é 5,5m temos uma BL de 1111 mm, ou seja, maior do que a requerida, provando viável até então, a escolha do pontal.

      O cálculo detalhado está disponível na planilha Borda Livre.

 

      Deslocamento Carregado

Analisando as características das embarcações semelhantes, estimamos o deslocamento carregado, para o qual caracteriza o calado da embarcação a ser projetada. Para este deslocamento, estimaremos o coeficiente de bloco do navio, uma vez que temos as outras dimensões definidas (L, B, T). Este deslocamento máximo não pode implicar em um calado superior a 5,50m. O passo seguinte à definição das dimensões será modelar a forma a partir das características principais definidas, tomando cuidado para que esta dimensão (calado) não seja ultrapassada. A validação propriamente dita da forma será feita somente depois de definido detalhadamente o peso leve e centro de gravidade.

Apesar de não conseguirmos coletar o deslocamento de todas as embarcações, utilizamos aquelas as quais temos disponibilizadas.

Correlacionamos mais uma vez o deadweight, agora com o deslocamento, como pode ser visto no gráfico abaixo.

 

Δ = 1,1777*DWT + 674,58 à Δ = 1,1777*1555 + 674,58

Δ = 2505,90 t.

 

Coeficiente de Bloco

Definido o deslocamento carregado em função das embarcações semelhantes, definimos o Cb da embarcação. Este valor calculado de Cb pode ser ligeiramente diferente do valor real, uma vez que é na verdade, função além do calado, do comprimento e boca neste calado, que não corresponde exatamente ao comprimento e boca totais.

 

Cb = Δ / L*B*T*Cb*ρ

Cb = 0,6

 

Finalizamos aqui a escolha pelas principais características do navio, que estão então mostradas a seguir:

 

       

 

Modelação do Casco

 

A forma foi modelada e variada no software Freeship, seguindo as características de forma de embarcações semelhantes, a partir das dimensões principais definidas acima. Com as variações de bulbo e LCB, optamos pela melhor forma segundo a menor resistência ao avanço.

A modelação da forma do navio foi realizada tomando como referência embarcações de apoio existentes.

 

Bulbo

A utilização do bulbo na forma do navio deve-se à necessidade de redução da resistência de ondas. Em contrapartida, ele acaba por aumentar a resistência friccional, uma vez que aumenta a área molhada. É importante verificar este balanço, para que não se tenha resposta diferente do esperado.

Em embarcações de deslocamento (0,1 < Fn < 0,4), quanto mais próximo for o número de Froude de 0,4, maior caracteriza a necessidade de bulbo.

Existem 3 tipos de bulbo (Nabla, Delta e “O”) e o tamanho destes também pode ser definido pelo número de Froude. Abaixo seguem as características e recomendações de cada tipo.

Quanto ao tipo:

Nabla à Considerados os mais eficientes, é indicado para embarcações que possuem pequena variação de calado, pois é muito sensível a variações bruscas, uma vez que fora d’água, aumenta consideravelmente a resistência de ondas. O bulbo Nabla possui o centro de área acima da metade da sua altura. É considerado o melhor na redução da resistência, apresenta bom comportamento em ondas, e quando totalmente submerso, tem amortecimento bastante alto.

Delta à Indicado para navios que possuem grandes variações de calado, possuem o centro de área abaixo da metade da sua altura. Em situações de mar alto, aumenta o risco de slamming com a redução do calado.

“O” à Caracterizam-se por serem mais econômicos, melhor adaptados para navios em operação em mar alto, já que este tipo de bulbo é menos suscetível ao efeito de slamming. São de construção mais barata.

Quanto ao tamanho:

Fn < 0,2 à Análise recomendável do navio sem o bulbo e com bulbo pequeno ou médio.

0,2 ≤ Fn < 0,3 à Análise recomendável do navio sem bulbo e com bulbo pequeno, médio ou grande;

0,3 ≤ Fn < 0,4 à Análise recomendável do navio sem bulbo e com bulbo médio ou grande.

Onde,

v – velocidade de serviço em (m/s);

g – aceleração da gravidade (9,81m/s²);

L – comprimento da embarcação em (m);

Para esta embarcação, onde L = 63,57 m e v = 6,17 m/s (12 nós), Fn = 0,247. 

Dada a pequena variação de calado, e o valor do número de Froude, optamos por variar a forma sem bulbo, com bulbo “O” e Nabla, pequeno, médio e grande. Os bulbos foram dimensionados segundo o paper “Design of Bulbous Bows” do autor Alfred M. Kracht.

 

          Figura 22 – Forma sem bulbo

 

 

          Figura 23 – Forma com bulbo Nabla

 

         Figura 24 – Forma com bulbo “O”

 

 

Variação de LCB  

 

Outra maneira de aperfeiçoar a forma está na variação do LCB.  Essa variação também nos dará um indicativo da melhor forma segundo a menor resistência total.

É preciso cautela quanto a grandes variações de LCB, pois o programa de análise não é sensível às limitações da forma, podendo gerar uma forma com baixa resistência, porém descaracterizada como navio.

Pelo método de transformação de Lackenby, variamos o LCB em 2,5% para ré e para vante, com intervalos de 0,5%. Essas variações foram realizadas no software Freeship, e as resistências testadas através do software Hullspeed (suíte Maxsurf), o qual utiliza nos cálculos, o método Holtrop.

 

Resistência ao Avanço

As variações de forma descritas acima geraram resultados que podem ser vistos a seguir. A tabela indica os resultados da resistência de cada casco analisado, e consequentemente, o casco escolhido.

Abaixo estão representados os valores das resistências para cada tipo de bulbo e variação de LCB.

Variação de bulbo à Forma com menor resistência: sem bulbo.

Resistência: 111,47 kN;

Potência: 688,14 kW;

 

Variação de LCB à Forma com menor resistência: - 2,5 % .

Resistência: 108,20 kN;

Potência: 667,96 kW;

 

A tabela com todos os dados utilizados na confecção do gráfico pode ser vista na planilha Resistência ao avanço.

 

A melhor forma considerada segundo essas análises foi então a forma sem bulbo, com variação de -2,5% de LCB, como mostrada a seguir.

 

Figura 25 – Forma final

 

 

Propulsão

 

O sistema propulsivo escolhido para este projeto foi diesel elétrico. Essa definição foi baseada nas expectativas do cliente, neste caso, da licitação que consideramos para direcionar o projeto. De qualquer maneira, este tipo de sistema tem sido cada vez mais utilizado nas embarcações de apoio offshore. Linha de eixo, apesar de ser um sistema inicialmente mais barato, demanda muita manutenção, e ocasiona muitos problemas devido ao difícil alinhamento, sem contar na perda mecânica na transmissão entre o motor / caixa redutora e o propulsor. De algumas vantagens do sistema diesel elétrico, podemos citar:

Baixo nível de vibração e ruído;

Redução do tamanho da praça de máquinas;

Melhor administração da demanda elétrica da embarcação.

Optamos por utilizar propulsores azimutais, pois, como a embarcação necessitará de um sistema de posicionamento dinâmico, é possível utilizar os próprios propulsores como propulsores laterais (thrusters). Este tipo de propulsão elimina a necessidade do uso de leme; é capaz de gerar empuxo em diferentes direções.

Figura 26 - Propulsor azimutal instalado na popa (Fonte: Schottel)

 

 

Seleção do Propulsor

 

Os propulsores serão selecionados segundo 2 critérios:

à O empuxo gerado pelo propulsor deve ser maior ou igual ao empuxo requerido;

à Os propulsores devem atender aos critérios de cavitação. Utilizamos os de Burril.

 

Definida a resistência ao avanço  na velocidade de serviço, determinamos o empuxo necessário  a ser gerado pelo propulsor a fim de garantir que a embarcação se desloque nesta velocidade de serviço, previamente definida. Teoricamente, igualar essas duas grandezas seria suficiente. No entanto, o propulsor quando inserido na popa, gera uma perturbação no escoamento nesta região, gerando um aumento no empuxo necessário ao deslocamento. Devemos este aumento ao coeficiente de perda propulsiva , que relaciona a resistência ao avanço ao empuxo requerido da seguinte forma:

 

Como utilizaremos 2 propulsores, este empuxo requerido deve ser dividido por 2. Sendo assim, temos que:

TREQ = 64,16  kN, onde:

t = 0,15683;

Rt = 108,2 kN.

 

A velocidade de avanço  é calculada em função da velocidade de serviço  do navio, deduzida do fator de esteira. Essa velocidade será importante no cálculo do adimensional de empuxo , dado de entrada no gráfico que nos permite definir os parâmetros do propulsor.

Va = 4,92 m/s, onde:

Vs = 6,17 m/s;

w = 0,15329.

 

Estes valores de Rt, t e w podem ser obtidos pelo método Holtrop.

O diâmetro máximo do propulsor geralmente é estipulado em 2/3 do calado, a fim de garantir que este fique submerso.  Para este navio, considerando essa estimativa, este valor seria 3,6m, que é o máximo diâmetro considerando o calado máximo de 5,5m, o que não garante que, quando em lastro, este propulsor fique submerso.

Para estimar este calado leve, calculamos primeiramente o deslocamento da embarcação carregada (T = 5,5m), e então retiramos a tonelagem referente à capacidade de óleo recolhido, a fim de obter uma estimativa inicial do descolamento descarregado, e consequentemente do calado leve.

Δcarr = L*B*T*Cb*ρ

Δcarr = 2795,33 t

Δleve = Δcarr – Cap. OR à  Δleve = 2795,33 – 1305 = 1490,33 t

Tleve = Δleve / (L*B*Cb* ρ)

Tleve = 2,93 m.

Ainda assim, temos uma limitação da popa de 3 m,o que impossibilita a alocação deste diâmetro de propulsor.  Considerando uma margem de docagem de 0,2m e mais 0,4m de distância do propulsor ao fundo do casco, limitamos o diâmetro em 2,4m.

 

Variando as razões de área das pás, o número de pás e a rotação, obtemos 45 configurações de propulsores, tiradas do Diagrama Kt, Kq, J, para propulsores série B. Cada diagrama é específico para razão de área Fa/F e número de pás, e de posse do coeficiente de avanço J, selecionamos a razão passo diâmetro P/D para maior eficiência (η0eficiência em águas abertas), e tiramos então para esse passo diâmetro, o coeficiente de torque Kq, e de empuxo Kt.  Esses valores, que configuram cada propulsor, permitem-nos calcular o empuxo disponível, o qual iremos comparar ao empuxo requerido, e avaliar se atende às expectativas ou não. Admitimos satisfatórios propulsores que geravam empuxos de no máximo 20% acima do requerido, considerando desperdício qualquer valor acima deste. Dos 45 primeiramente selecionados, 14 atenderam satisfatoriamente ao critério previsto.

Va = velocidade ao avanço (m/s);

n = rotação (rps);

D = diâmetro do propulsor (m).

 

Figura 27 – Diagrama Kt, Kq, J

 

                                                                             

Onde:

ρ = densidade da água salgada (t/m³);

 

Todos os propulsores selecionados até então foram verificados segundo o critério de cavitação de Burril. Este critério prevê uma situação de cavitação limite de 5% (navios mercantes) no dorso da pá do propulsor.

Os parâmetros de entrada do gráfico para avaliar os propulsores são os seguintes:

Onde:

T: empuxo requerido;

Ap: área planificada;

po: pressão na linha de centro do propulsor;

pv: pressão de vaporização da água;

 

Figura 28 – Diagrama de Burril

 

Todos os 14 propulsores passaram no critério de cavitação. Sendo assim, o escolhido foi o que apresentou a maior eficiência:

Diâmetro: 2,4m;

Número de Pás: 4;

Rotação: 250 rpm;

Razão Fa/F: 0,7;

Razão P/D:0,7;

Eficiência η0 : 0,63;

Kt:0,12;

Kq:0,02;

Torque Q: 21,25 kN.m.

Tdisp: 70,85 kN > TREQ: 64,16 kN;

: 0,088;

: 0,394.

 

O modelo escolhido foi o Azimutal SRP da Schottel.

                    

  Figura 29 - Dados técnicos do propulsor selecionado (Fonte: Schottel)

                                                  

 

Seleção do Motor

Uma vez selecionado o propulsor, aplicamos as margens de mar, de motor e de rotação para encontrar a potência final, que será utilizada na seleção do motor. Como já prevemos uma bomba de Fi-Fi a ser acoplada neste motor, adicionaremos uma margem de potência visando comportar toda a energia necessária para a operação da embarcação. Quando o navio opera no combate a incêndio, ele geralmente opera apenas as bombas e os propulsores laterais de posicionamento dinâmico.

Como o sistema considerado é diesel elétrico, não há perdas mecânicas entre o propulsor e o motor, por esse motivo, considera-se o BHP igual ao DHP.

 

Brake Horse Power:

BHP = 556,44 kW;

RPM = 250 rpm;

 

Margem de Mar (20%)

Prevê a operação em mar que não aquela de águas tranqüilas.

Aplicada sobre a potência. Considera o estado de mar e a rugosidade do casco.

 

BHP1 = 667,73 kW;

RPM1 = 265,66 rpm;

 

Margem Operacional (10%)

Prevê o desgaste dos mecanismos do motor durante a vida operacional.

Aplicada sobre a potência.

BHP2 = 734,50 kW;

RPM2 = 274,24 rpm;

 

Margem de Rotação (5%)

Prevê o envelhecimento do hélice, e o aumento da sua rugosidade.

Aplicada sobre a rotação. Considera as incrustações nas pás com o tempo, que leva a uma redução da rotação.

BHP3 = 850,28 kW;

RPM3 = 287,95 rpm;

 

Bomba de Fire-Fighting

Adicionamos a margem de 200 kW, como estimativa, a fim de considerar a potência requerida pela bomba de Fi-Fi quando em operação. Vale ressaltar que, quando a embarcação opera no combate a incêndio externo, ela não tem necessidade de navegar a 12 nós, e geralmente fica parada, não consumindo a potência total dos motores na propulsão, e sim pequena parte dela.

BHP4 = 1050,28 kW;

RPM4 = 308,96 rpm;

 

A partir desses dados de potência e rotação, selecionamos alguns motores, e escolhemos o em que o ponto de operação se encontra na faixa de maior eficiência.

 

O motor selecionado foi Caterpillar 3512.

Dimensões:           Comp: 2715mm;

                              Altura: 2053 mm;

                              Largura: 1703 mm;

 

    

Figura 30 – Motor selecionado

           

 

Superestrutura

 

Esta etapa do projeto definida como superestrutura, abrigará, além da superestrutura propriamente dita, todos os espaços de acomodações.

Antes de definir as acomodações é necessário saber qual o Cartão de Tripulação de Segurança (CTS) mínimo estipulado na NORMAN 01.

Para o pessoal de convés o que define o CTS é a Arqueação Bruta da embarcação. Como nossa embarcação é do tipo Apoio Offshore, seguimos a NORMAN 01, ANEXO 1-D.

Para o pessoal de máquinas, o que define o CTS é a Potência Total de Propulsão e o Grau de Automação da embarcação.

Com o propósito de operar na Bacia de Santos, a singradura de viagem nunca será superior a 24 horas, ou seja, ENF/ASA (Enfermeiros/Assistente de saúde) são opcionais. Por motivos de custo não teremos ENF/ASA.

 

Arqueação Bruta

A arqueação bruta vem a demonstrar o tamanho da embarcação em função do volume de todos os seus espaços fechados. É um parâmetro adimensional.

Esta embarcação possui AB = 990, e o cálculo detalhado pode ser visto na planilha Arqueação.

 

 

CTS

Segundo a NORMAM 01, ANEXO 1-D:

 

Embarcações com AB entre 500 e 3000 toneladas:

 

Para fainas de convés, amarração e fundeio, teremos 2 MNC (*1) em cada turno, ou seja, 4 MNC.

Com o objetivo de minimizar os custos, o Comandante tira turno e a função de Radiocomunicação será acumulada por algum dos Oficiais de Náutica. Sendo assim, contaremos com 3 Oficiais de Náutica: um CMT(*2), um IMT(*3) e um  2ON(*4). Estas e outras funções podem ser vistas no quadro abaixo.

 

Fonte : DPC

 

(*1) Marinheiro de Convés

(*2) Comandante

(*3) Imediato

(*4) Oficial de náutica (Piloto)

 

Embarcações com potência total propulsiva instalada entre 1000 kW e 3000 kW e grau máximo de automação:

Contaremos com 3 oficiais, um 2OM (*5), um CDM(*6).

Fonte : DPC

 

(*5) 2° Oficial de máquinas

(*6) Condutor de máquinas

 

 

Temos até então o CTS definido em 11 pessoas.

Como a embarcação faz uma operação muito específica, teremos a bordo além do recomendado pela NORMAM 01, 1 Oceanógrafo, 1 Operador de Skimmer e 2 Auxiliares para a Operação que serão MNM e com isso poderão ajudar também nos serviços de manutenção da embarcação durante todo o embarque, ou seja, o total de tripulantes a bordo será 15.

 

 

Arranjo

Para maior conforto e também possibilitar que tenhamos mulheres na embarcadas, arranjamos camarotes individuais e com banheiro.

No convés principal, encontram-se as áreas comuns a todos os embarcados, refeitório, cozinha, sala de televisão, sala de internet, enfermaria e lavanderia.

 

No Convés do Castelo: 8 camarotes.

Intermediário: 8 camarotes;

 

 

No Passadiço: equipamentos de navegação e os controles de equipamentos automatizados, como “Fire-Fighting”.

 

Tijupá: mastro e antenas (que não estão representados), canhões de fire fighting.

 

Nota-se que o arranjo da superestrutura incluindo as acomodações possui espaço suficiente para alojamento de toda a tripulação e +1 passageiro. 

 

 

Sistemas de Fire Fighting e Posicionamento Dinâmico

 

Fire Fighting

 Figura 31 – Navio em operação de combate a incêndio (Fonte: FFS – Fire Fighting System)

 

O sistema de fire fighting é previsto para atuar no combate a incêndio externo à embarcação. É basicamente composto de uma bomba centrífuga, e canhões de grande alcance. Opera geralmente a altas vazões.

Existem 3 classes de sistemas de Fi-Fi: Classes I, II, e III. Utilizaremos classe I.

Vazão total = 2400 m³/h.

As bombas centrífugas serão acopladas aos motores, e os canhões poderão ser operados manual ou remotamente. Eles ficam situados no convés do tijupá, que é o ponto mais alto da embarcação.

Essa bomba consome até 800 kW. Considerando este consumo máximo, verificamos que, em operação de fire-fighting, a embarcação não requer velocidade de navegação, ou seja, ela fica “parada”, e consumindo as bombas 800 kW dos motores principais, há 250 kW destinados aos propulsores. Com este valor, verificando a potência extraída do programa Hullspeed (extraídas juntamente com a resistência ao avanço) pelo método Holtrop, a embarcação ainda tem capacidade de navegação a 9 nós, o que geralmente.

   

Figura 32 – Classes de Fire Fighting  (Fonte: FFS – Fire Fighting System)

 

 

Posicionamento Dinâmico

Devido à proximidade de outras estruturas flutuantes que exige as operações, as embarcações de apoio marítimo dispõem normalmente de um sistema que permite o controle do posicionamento dessas embarcações em relação às outras.

Existem várias classes de DP (Dynamic Positioning), em ordem crescente de redundância. São elas, I, II, e III.  

Selecionamos equipamentos para DP Classe I (não há redundância na quantidade de thrusters).

 

Figura 33 – Configuração DP Classe 1  (Fonte: HOS)

 

Como pode ser verificado na figura acima, além dos propulsores azimutais selecionados para propulsão, a embarcação conterá:

1 propulsor lateral na proa (bow thruster);

Figura 34 – Propulsor lateral (Fonte: Schottel)

 

O propulsor lateral na popa requerido será substituído pelos azimutais, que já têm esta função.

 

Seleção dos Propulsores Laterais

 

O propulsor selecionado foi Kamewa Ulstein, cujos dados estão na tabela abaixo.

 

Figura 35 – Dados técnicos do propulsor lateral

 

Os cálculos foram feitos segundo as recomendações da API para as forças atuantes na embarcação (vento, onda e correnteza), e podem ser vistos na planilha Posicionamento Dinâmico.

 

 

Balanço Elétrico

 

Essa análise é feita para garantir que a demanda elétrica da embarcação está sendo suprida pelos geradores.

Após selecionado o propulsor lateral de proa, equipamento de grande influência na demanda de energia, estimamos o motor auxiliar, já pensando numa margem de consumo dos outros equipamentos.

O gerador selecionado foi o modelo C280-6 da Caterpillar.

   

Figura 36 – Dados técnicos do gerador selecionado

 

O balanço elétrico foi feito de acordo com a ABNT NBR7567 – Execução de Balanço Elétrico, e pode ser visto detalhadamente na planilha Balanço Elétrico.

 

Os equipamentos que compõem a embarcação e demandam energia foram divididos em 12 grupos, caracterizados a seguir:

Grupo 1 – Praça de máquinas (Serviço contínuo)

Representa os sistemas que operam sem parar, como bombas de combustível, de óleo lubrificante, compressor de ar principal, ventilação, etc.

Grupo 2 – Praça de Máquinas (Serviço Intermitente)

Representa os sistemas que não operam continuamente, como bombas de transferência, bow thruster, sistema de aquecimento dos tanques, etc.

Grupo 3 – Praça de Máquinas (Diversos)

Compreende basicamente os sistemas da praça de máquinas que funcionam esporadicamente, como bombas de incêndio, separador de água e óleo, etc.

Grupo 4 – Ar condicionado / Ventilação / Aquecimento

Representa os sistemas da superestrutura e acomodações, como ar condicionado, ventiladores, exaustores, etc.

Grupo 5 – Frigorífica de Provisões (Equipamentos)

Representa os equipamentos utilizados no funcionamento da frigorífica, como ventiladores, compressores, e sistema de descongelamento.

Grupo 6 – Máquinas de Convés

Compreende os equipamentos de convés utilizados em operações de amarração e fundeio, e movimentação de qualquer carga, como guindaste, molinete, etc.

Grupo 7 – Copa / Cozinha

Neste grupo estão representados os equipamentos necessários ao funcionamento da cozinha da embarcação, como geladeiras, fornos, bebedouros, etc.

Grupo 8 – Lavanderia

Compreende secadoras e lavadoras a bordo.

Grupo 9 – Oficinas

Representa algumas ferramentas que se encontram a bordo para pequenos reparos, como furadeiras, máquinas de solda, etc.

Grupo 10 – Iluminação

Toda a demanda do sistema de iluminação, da praça de máquinas, acomodações e superestrutura.  

Grupo 11 – Equipamentos Náuticos e de Auxílio à Navegação

Estão representados aqui todo o sistema de navegação e comunicação a bordo, como rádios, GPS, computadores, piloto automático, etc.

Grupo 12 – Equipamentos de Recolhimento de Óleo

Este grupo compreende os equipamentos que compõem o sistema de recolhimento de óleo propriamente dito, que são o skimmer com a bomba e os sarrilhos. O power pack (compressor), já possui acoplado um gerador próprio, por isso não demanda energia elétrica do motor auxiliar, e não foi incluído nos cálculos.

 

As condições analisadas foram: em navegação (considerando o essencial e o normal), em manobra, em carga e descarga, no porto ou fundeado, combate a incêndio e operação de recolhimento de óleo.

O motor selecionado deve ser capaz de atender ao pior caso, que, como pode ser visto no resumo do cálculo na tabela abaixo, é dado quando operando em recolhimento de óleo.

 

 

Requerido: 2000,3 kW;

Disponível: 2030 kW.

O motor atende às expectativas quanto à demanda de energia da embarcação.

 

 

Compartimentação

 

A compartimentação será qualificada segundo a capacidade de carga e a autonomia. Feita a compartimentação da embarcação, deve haver capacidade de 1500 m³ para óleo recolhido e 375m³ de óleo diesel para consumo.

Consumo motor: 260 litros/hora à em 30 dias: 375 m³;

     

 

 

 

 

Espaçamento de Cavernas

A Regra do RBNA nos dá uma direção quanto ao espaçamento padrão de cavernas em função do comprimento da embarcação.

 

Antepara de Colisão

Segundo a Regra do RBNA, a antepara de colisão de vante deve estar aproximadamente entre 0,04L ≤ dc ≤ 0,125L, e nunca ser maior do que 10m, a ré da perpendicular de vante.

Para esta embarcação, dcv = 2,7 m, medido a ré da perpendicular de vante.

Não existem regras específicas para antepara de ré. Adotamos 3 espaçamentos de caverna, dcr = 1,8 m, medido a vante da popa da embarcação;

 

Paiol de Amarras

A fim de calcular o volume necessário para comportar o comprimento das amarras, o numeral de equipamentos, que traduz segundo uma tabela da sociedade classificadora, o número e massa das âncoras, cabos e amarras.

 

Numeral de Equipamento

 

Volume ocupado pela amarra

 

     m³

 

Onde,

lA: comprimento da amarra, em m;

d : diâmetro do elo, em mm;

 

V = 11,44 m³

 

Disponível: V = 40 m³. 

 

 

Praça de Máquinas

A Praça de Máquinas normalmente é projetada para compartimentar todos os equipamentos desejados (MCPs, MCAs, bombas, equip. ventilação, acessos. etc.).

A embarcação contará com 2 dessalinizadores a bordo a fim de reduzir a necessidade de estoque de água potável. Esses dessalinizadores ficarão também na praça de máquinas, e por isso foi definido nesta seção. A capacidade de cada dessalinizador é de 5000 litros/dia.

 

   

Figura 37 – Características do dessalinizador (Fonte: RWO)

 

Arranjamos os equipamentos que já temos definido na região onde será a praça de máquinas e deixamos um espaço que consideramos razoável para locação dos equipamentos que não definimos, como sistema hidróforo, bombas de esgoto, lastro, etc.

Com relação à localização, optamos por alocá-la abaixo da superestrutura, pois se necessita de muita comunicação entre o passadiço e as máquinas, e ainda por questões de segurança. Compartimentos sob o convés principal, como acomodações e praça de máquinas devem ter o acesso pelo convés principal protegido por superestrutura ou casaria, isto significa que, não possuirão acesso direto ao exterior, a menos que para uma segunda saída de emergência.

 

Tanques

Este navio foi projetado para dedicação exclusiva de Oil Recovery e Fi-Fi.

Os tanques devem comportar 1500 m³ de OR e 375 m³ de OD.

Geramos os tanques no programa Hidromax (Maxsurf) e fizemos a análise de sondagem e capacidade de cada tanque, que pode ser vista abaixo.

 

 

 

Nota-se que o arranjo das capacidades é suficiente para comportar a carga e autonomia especificadas.

           

 

Estrutura

 

A estrutura foi calculada de acordo com a regra da Sociedade Classificadora RBNA. Por se tratar de uma embarcação pequena, e, portanto não apresentar muita flexão longitudinal, comportamento de viga navio, esta estrutura é predominantemente transversal.  Será possível verificar na seção mestra que, existirão apenas reforçadores longitudinais no convés, pois a região será dimensionada para suportar uma carga de 4t/m² devido ao peso dos equipamentos de OR.

Modelamos a seção mestra no software MARS2000, e retiramos o módulo de seção calculado, que como esperávamos, é superior ao requerido. Verificamos que este módulo de seção compreende mais do que o dobro do módulo requerido. Isso se deve ao fato de que, sendo a embarcação, pequena, não apresenta muito comportamento de viga, como explicado anteriormente. O módulo considera o material longitudinal, e apenas com o chapeamento já atingiríamos o valor de regra. No entanto, a embarcação também é submetida a reforços locais, e por isso precisamos de reforçadores.

 

 

 

Pressões na estrutura - Carregamentos

 

 

 

Dimensionamento por sistemas da estrutura

Chapeamento

 

 

 

 

 

Reforçadores

 

 

 

 

Análise da Viga Navio

 

 

Peso Leve e Centro de Gravidade

 

O peso leve da embarcação é traduzido pela soma do peso de aço com peso dos equipamentos, peso de tubulação, acomodações e outfitting.

Peso de Aço

O cálculo do peso de chapeamento foi obtido através da área das superfícies que retiramos do Maxsurf, onde temos a forma modelada. Essa área foi multiplicada pela espessura que calculamos logo acima na estrutura, e em seguida pelo peso específico do aço, considerado 7,85 t/m³. Para os reforçadores, calculamos individualmente, fazendo uma aproximação da região de popa e proa, onde temos redução da boca.

Peso de Equipamentos

Os pesos dos equipamentos foram levantados, alguns pelos que já tínhamos selecionado de catálogo e outros foram estimados. Consideramos os pesos das máquinas como propulsores, motores, bombas, equipamentos específicos da operação do navio, quadros elétricos, etc.

Peso de Acomodações

Considerados mobília, louças, decoração, etc. Feito por aproximação pelo arranjo das acomodações mostrado no item Superestrutura.

Peso de Tubulação

Porcentagem retirada de navio existente, apresentada por aproximadamente 30% do peso de equipamentos, ou neste caso, 5% do peso leve da embarcação. Consideramos neste cálculo, o peso de tubulação, acessórios, jazentes e válvulas. A referência utilizada foi a embarcação Astro Pargo.

Peso de Outfitting

Porcentagem retirada de navio existente, apresentada por aproximadamente 6% do peso leve da embarcação. Consideramos o peso de defensas, mastros, escadas, balaustradas, ferramentas em geral, acessórios do convés como cabeços, equipamentos de salvatagem, luzes de navegação, cabos elétricos, pintura, ventilação, ar condicionado, horse bar, madeirame no convés, etc. A referência utilizada também foi a embarcação Astro Pargo.

As porcentagens finais estão mostradas na tabela abaixo, e o cálculo detalhado encontra-se na planilha Peso Leve.

 

 

 

 

 

Estabilidade Preliminar

 

Esta análise visa verificar se a forma proposta com o calado máximo imposto no início do projeto está sendo atendida, isso quer dizer, se este calado não está sendo ultrapassado. Essa validação da forma é importante no que diz respeito à definição da embarcação, pois a partir daqui, o navio está definido, e seguiremos com as análises globais. Optamos por fazer esta análise logo após definido o peso leve, pois agora é que ele está bem definido, caracterizado por todos os componentes do navio. Além disso, a compartimentação definida permite-nos carregar o navio, e com seu peso leve e centro de gravidade definidos verificar se a linha de flutuação proposta inicialmente se confirma.

No software Hydromax, carregamos o navio de óleo e consumíveis.

 

Verificamos que na condição carregada, o navio cala aproximadamente 5,405 m, estando bem próximo, e também abaixo do calado máximo, definido por 5,50 m.

Os dados extraídos do programa estão mostrados a seguir.

 

 

 

 

Referências

 

[01] ABEAM – Mercado de Apoio Offshore, Ronaldo Mattos de Oliveira Lima – Apresentação Navalshore, Junho / 2008 - http://www.abeam.org.br/news.htm (conteúdo visualizado em 09 Nov 2009);

[02] SNAME - Ship Design and Construction, Edited by Thomas Lamb, 2003 – Chapter 11, “Parametric Design” – Parsons -  http://www.sname.org/SNAME/SNAME/Publications/Books/Default.aspx (visualizado em 09 Nov 2009);

[03] “Design of Bulbous Bows” – Kracht – disponível no link Kracht - Design of bulbous bows.pdf ;

[04] Regras para Classificação de Embarcações em Mar Aberto – RBNA - www.rbna.org.br ;

[05] Relatório I Henrique Dias e Bruno Maués – Produção Acadêmica – Relatório de Projeto 2009;

[06] Relatório I Leandro Colonese e Pedro Lanari – Produção Acadêmica – Relatório de Projeto 2009;

[07] Relatório I Luiz Felipe Pimentel Araújo – Produção Acadêmica – Relatório de Projeto 2008;

[08] Resolução CONAMA 398, 11 de Junho de 2008 - http://www.mma.gov.br/port/conama/legiano1.cfm?codlegitipo=3&ano=2008 (visualizado em 09 Nov 2009);

[09] Licitação Petrobrás ORSV, 2009;

[10] Propulsores Rolls Royce – http://www.rolls-royce.com/marine/products/propulsors/ (visualizado em 09 Nov 2009);

[11] Motores Caterpillar – http://marine.cat.com/propulsion (visualizado em 09 Nov 2009);

[12] Sistemas de Tratamento de Água RWO Marine Water Technology – http://www.rwo.de/en/products_and_Solutions/Oil_Water_Separation/ (visualizado em 09 Nov 2009);

[13] Equipamentos de Recolhimento de Óleo - Hidroclean – http://www.hidroclean.com.br/Default.aspx?TabId=104 (visualizado em 09 Nov 2009);

[14] NORMAM 01 - DPC (Departamento de Portos e Costas) –  www.dpc.mar.mil.br;

[15] ILLC 1966/1988 (International Convention on Load Lines) – Rule Finder, Lloyd’s Register;

[16] Sistemas de Combate à Incêndio - Fire Fighting Systems – www.fifisystems.com (visualizado em 09 Nov 2009);

[17] Sistema de Posicionamento Dinâmico - HOS – http://www.hornbeckoffshore.com/vessel_osv_dp.html (visualizado em 09 Nov 2009);

[18] Lei do Óleo 9966/2000 - http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/Leis/L9966.htm (visualizado em 09 Nov 2009).