Sistema de Fundeio e Amarração

 

É o conjunto de equipamentos utilizados para manter a embarcação no fundeadouro em portos, canais, rios, etc, evitando-se assim que esta seja arrastada pelas forças da correnteza, ventos e ondas.

 

A composição sistema de fundeio pode ser dada de forma simplificada pelos seguintes componentes:

 

§         Âncoras

 

Também denominadas "ferros do navio" e que possuem como função prender a embarcação no fundeadouro.

 

As variações dos tipos de ancoras são conseqüência do solo onde se prenderão e principalmente a necessidade de aumentar sua eficiência. Pode-se observar algumas dessas variações a seguir:


 

Almirantado - tipo mais antigo, feita em ferro fundido, grande poder de unhar, mas apresenta dificuldade de estocagem.

 

 

Danforth - um dos tipos mais recentes de âncoras e de maior eficiência, com poder de unhar 10 vezes superior ao modelo patente e 3 vezes superior ao modelo almirantado.

 

 

Patente - existem vários tipos (Dunn, Baldt, etc.) ferro de fácil manobra e com um bom poder de unhar.

 

Existem alguns outros tipos de âncoras usadas como instrumentos auxiliares nas manobras de fundeio, sendo pouco utilizadas em navios mercantes: ancoretes, fateixa, busca vidas, gata, arado, cogumelo , poitas, âncoras de mau tempo

 

 

§         Amarras

 

As amarras são correntes especiais constituídas por elos com ou sem malhete que possuem como função agüentar a força de fundeio da âncora nos fundeadouros, além de ser o elemento que liga a âncora ao navio para suspendê-la ou arria-la.


 

A amarra se apresenta dividida em quartéis (cada quartel mede em média 15 braças ou 27,5 m). Quartel do tornel: é o quartel que fixa a âncora à amarra, e permite que esta gire com relação à amarra; possui um pequeno comprimento para evitar, que uma vez a âncora estocada no escovem, o tornel não atinja a roda de conchas da máquina de suspender.

Os demais quartéis são delimitações de comprimento ao longo da amarra, que auxiliam o usuário a saber a quantidade de amarra a ser liberada na operação de fundeio da embarcação.

 

O comprimento total da amarra varia de acordo com o tipo de embarcação sendo este comprimento para navios mercantes de 6 a 12 quartéis (90 braças ou 165 m a 180 braças ou 330 m), não se considerando o quartel do tornel.

 

§         Escovém


Possui como função estocar a âncora quando esta não está em uso, sendo também o local de passagem da amarra.

 

§         Bocas da Amarra e Mordentes

 

Ambos possuem a função de "agüentarem" a amarra, não permitindo que o esforço de tração seja exercido diretamente sobre a coroa da máquina de suspender. Atualmente é utilizado um único elemento denominado "chain-compressors".

 

§         Máquina de Suspender

 

É a unidade que exerce a força para suspender a âncora com a amarra. A máquina de suspender é denominada cabrestante, quando esta possui o eixo acionador da coroa na posição vertical e molinete, quando este se encontra na posição horizontal.

 

§         Buzina ou Gateira

 

É por onde a amarra, após sair da roda de conchas, passa para o paiol de amarras. É disposta verticalmente ou inclinada de 10° a 15° para ré.

 

§         Paiol de Amarra

 

Compartimento onde são guardadas as amarras. Situa-se por debaixo do molinete, em uma das cobertas do castelo. Geralmente contíguo à antepara de colisão.


Esquema do paiol de amarras

Tendo posse do diâmetro do elo (d = 84 mm), foi possível determinar as dimensões do paiol de amarras pelas fórmulas mostradas na tabela abaixo. Os cálculos pertinentes à descoberta do diâmetro do elo podem ser visualizados a seguir.

 

Símbolos e Fórmulas

Valores

n = 8.d

672 mm

s = (25~30).d

2268 mm

D= (26~32).d

2352

h = 1,1.(0,92.10-5.L.d2) / A

2500 mm

H = n + s + h

5440 m

Ht = (Paiol + Caixa de lama)

7658 m

D1 = 7.d

588 mm

D2 = D1 + 2.(400 ´.tg300)

1019 mm

 

§         Dimensionamento da Âncora

 

Para pequenas embarcações o peso da âncora é proporcional ao seu deslocamento, já nas embarcações de maior porte, tanto o peso quanto o número de âncoras são determinados pelas tabelas das sociedades classificadoras, através do número de equipamento da embarcação.

 

Para o cálculo do numeral de equipamento da embarcação em questão, será utilizada a regra da ABS (Parte 3, Capítulo 5, Seção 1). Este é baseado na hipótese de velocidade de 2,5m/s para correnteza, velocidade do vento de 25m/s e uma extensão de amarra entre 6 e 10, tal extensão sendo a razão entre o comprimento de amarra arriada fora e a profundidade da água. A fórmula utilizada pode ser visualizada a seguir.

 

        

 

onde :

 

         D é o deslocamento moldado na linha de carga de verão;

         B é a boca moldada;

         h = a + h1 + h2 + ...;

         a = borda livre na linha d’água de verão a meio navio;

         h1+ h2+ h3+...= altura de cada lance da casaria cuja largura é maior que B/4

A é a área de costado acima do calado de verão + Casaria + Gaiúta + Paiol de amarras.

 

         NA = 3018,492006

 

Tendo posse do numeral de equipamentos, é possível obter na regra as características referentes aos componentes da mesma, como o peso, a categoria e outras informações que podem ser visualizadas abaixo.

 

 

Com os resultados do cálculo do numeral de equipamento, foi determinado o ponto de saída da amarra no costado. Deve-se ressaltar que o motivo mais importante de se realizar uma análise do sistema de fundeio ainda em etapas iniciais de projeto, é a de se verificar se a âncora não irá colidir com o casco do navio, principalmente se este possui proa bulbosa. Tal verificação pode evitar que ocorra a necessidade de se realizar modificações na forma em etapas avançadas de projeto

 

Utilizando o programa Autocad para analisar a região de interesse da embarcação e a tabela com valores utilizados na prática para determinar as características de posicionamento nesta região, tornou-se viável realizar a avaliação desejada. Tanto a seção onde se encontra a âncora quanto à tabela utilizada para o seu posicionamento podem ser visualizadas a seguir.

 

 

Símbolos e Fórmulas

Valores Utilizados

Valores Atuais

18º > a> 10º

18º > a> 10º

45º > b > 35º

45º > b > 35º

45°

20º > g > 17º

20º > g > 17º

18°

c > 32.d

c > 2,68 m

9,3 m

55.d > l > 65.d

4,62 m > l > 5,46 m

4,5m

l’ = 50.d

l’ = 4,2 m

4,2 m

L1 = l’. sin (g)

L1 = 1,3 m

2,96 m

L2 = l’. cos (b)

L2 = 2,96 m

2,96 m

 

Onde;

 

a = ângulo entre a horizontal e o cabo que sai do paiol no plano;

b = ângulo entre a vertical e o escovém no perfil;

g = ângulo entre a horizontal e o cabo que sai do paiol no perfil;

c = distância mínima entre os paios de amarra;

l = distância horizontal entre o paiol e abertura do escovém;

l’ = comprimento do escovém;

L1 = comprimento do escovém no perfil;

L2= altura do escovém no perfil.

 

         Através do desenho representado anteriormente, pode-se observar que o sistema de fundeio pode ser implementado na embarcação com sua configuração atual, pois esta não representara nenhum perigo de danos à embarcação.

 

         Tendo em vista que a etapa de compartimentação e sistema de fundeio já foram realizadas, pode-se então observar o arranjo completo do navio em anexo.