Guia Vistoria de Aparelhos de Carga 2008

GUIA PARA CERTIFICAÇÃO DE

APARELHOS DE CARGA

SEÇÃO 1 - GUINDASTES

CAPÍTULOS

A ABORDAGEM

B DOCUMENTOS, REGULAMENTAÇÃO

E NORMAS

C MATERIAIS E MÃO-DE-OBRA

D REQUISITOS DE PROJETO POR SISTEMAS

E INSTALAÇÕES DE MAQUINARIA, ELETRICI-

DADE E SISTEMAS DE COMANDO E SEGU-

RANÇA

T INSPEÇÕES E TESTES

APÊNDICES

APÊNDICE 1 DIMENSIONAMENTO DE ACES-

SÓRIOS FIXOS

APÊNDICE 2 NOMENCLATURA DE SISTEMAS

COM PAUS DE CARGA (INGLÊS

E PORTUGUÊS)

APÊNDICE 3 PEDESTAL DE GUINDASTE

REGISTRO BRASILEIRO Guia para certificação de aparelhos de carga CAPÍTULOS - A - T

de navios e aeronaves

2

CAPÍTULO A

ABORDAGEM

CONTEÚDO DO CAPÍTULO

A1. APLICAÇÃO

A1. APLICAÇÃO

100. Natureza dos sistemas

101. Esta seção se aplica a equipamentos tais como:

- paus de carga e guinchos com pau de carga

- guindastes rotativos com pedestal

- aparelhos para carga pesada

- pórticos de carga

- ―A‖ frames

- carregador / descarregador

- elevadores de bordo

- rampas de proa ou de popa

- plataformas móveis

instalados a bordo de navios, balsas, plataformas, operando

em portos, em vias de navegação interior ou mar aberto.

CAPÍTULO B

DOCUMENTOS, REGULAMENTAÇÃO E NORMAS


B1. DOCUMENTAÇÃO PARA O RBNA

B2. REGULAMENTAÇÃO

B3. NORMAS

B1. DOCUMENTAÇÃO PARA O RBNA

100. Sistema de manuseio de carga ou de serviço para

equipamentos novos

101. Para aparelhos utilizando guinchos e paus de car-

ga os seguintes planos e documentos devem ser submeti-

dos para aprovação:

- arranjo do aparelho de carga mostrando a posição dos

guinchos, paus de carga, paus de carga para carga pesada,

puas de carga operando em tandem e a posição dos itens

individuais do poleame e acessórios;

- diagrama de forças, sendo que no caso de paus de carga

em tandem indicação do raio de ação e especificações dos

sistema;

- diagrama de esforços transmitidos ao casco pelos elemen-

tos do sistema;

- plano estrutural do mastro, postes e brandais;

- plano estrutural dos paus de carga incluindo os acessórios

do laís e do garlindéu; - detalhes da braçadeira e mancal do garlindéu, pino do

garlindéu, olhais dos guardins, e fixações semelhantes;

Nota: quando for apresentada uma lista de padrões

internacionais ou nacionais apropriados para o em-

prego dos acessórios, será exigida somente uma lis-

tagem especificando o material, carga máxima de

trabalho SWL e os padrões segundo os quais os

acessórios foram fabricados;

- a especificação dos aços empregados indicando o grau,

consumíveis de solda e tipo e dimensões das soldas empre-

gadas nos mastros, paus de carga e fixações associadas;

- os cálculos de resistência e estabilidade para mastros,

postes, brandais e paus de carga.

- listagem dos cabos de aço e cabos de fibra fornecendo o

diâmetro, construção, acabamento e cargas de ruptura cer-

tificadas.

102. Para aparelhos utilizando guindastes os seguintes

planos e documentos devem ser submetidos para aprova-

ção:

- arranjo geral do guindaste incluindo especificação dos

parâmetros principais de operação;

- análise de forças para o sistema do guindaste;

- o arranjo dos mecanismos de içamento da carga, içamen-

to da lança e giro, incluindo o arranjo e funções de prote-

ções contra sobrecarga e as várias chaves limitadoras;

- o cálculo de resistência dos principais itens indicando

claramente as hipóteses de projeto, critérios operacionais,

capacidade nominal, centros de gravidade das partes do

guindaste, e quais os padrões utilizados no cálculo;

- cálculo de estabilidade do guindaste;

- planos estruturais de todos os componentes incluindo a

lança,m torre, plataforma, pórtico, anel de giro, pedestais,

trilhos, arranjo de peação quando em repouso e as estrutu-

ras associadas, fornecendo escantilhões e grau do aço em-

pregado, consumíveis de solda e tipo e dimensões das sol-

das;

- detalhes de catarinas, patescas, eixos, pinos de giro, ro-

das, balanças de carga, anel de giro, parafusos de fixação

do anel de giro e itens semelhantes, fornecendo a especifi-

cação e grau do aço empregado;

Os seguintes planos devem ser apresentados para informa-

ção:

- detalhes de gatos de carga, torneis, vigas e balanças de

carga e outros itens do poleame e acessórios, indicando o

material, carga máxima de trabalho SWL, testes de carga e

o padrão segundo os quais foram fabricados;

- listagem dos cabos de aço e cabos de fibra fornecendo o

diâmetro, construção, acabamento e cargas de ruptura cer-

tificadas.

103. Para elevadores de carga e rampas os seguintes

planos e documentos devem ser submetidos para aprova-

ção:

REGISTRO BRASILEIRO Guia para certificação de aparelhos de carga CAPÍTULOS - A -

T


3

- especificações de projeto incluindo os materiais a serem

utilizados;

- planos estruturais principais;

- detalhes de polias e suportes;

- cálculos indicando claramente as capacidades, carga de

veículos;

- cálculo indicando claramente as capacidades, carga de

veículos, centro das rodas, impressão de pneus, faixa e

ângulos de operação, pesos e centros de gravidade das

partes componentes;

- arranjos do enrolamento de cabos nos tambores

- dimensões, construção, acabamento e carga de ruptura

certificada dos cabos de aço e correntes;

- arranjo típico, incluindo detalhes construtivos do carro do

elevador e trilhos-guia, onde aplicável;

- acessos típicos, onde aplicável;

- especificação dos testes contra incêndio das portas do

carro e acessos do poço, incluindo dispositivos de segu-

rança onde aplicável;

- arranjo e detalhes do poço elevador, incluindo dispositi-

vos de segurança, onde aplicável;

104. Os seguintes planos e documentos referentes à ma-

quinaria, sistemas elétricos e de controle devem ser subme-

tidos para aprovação:

- arranjo geral da cabine e/ou estações de controle;

- arranjo do quadro de força com os diagramas dos circui-

tos;

- diagramas dos circuitos elétricos indicando as especifica-

ções dos equipamentos e cabos, grau de isolamento, cor-

rente nominal, tipos das diversas proteções elétricas e sua

capacidade nominal e fabricantes;

- cálculos da corrente de curto circuito para a barra dos

quadros principais e auxiliares e a saída dos transformado-

res;

- diagrama esquemático dos circuitos de controle, intertra-

vamentos e sistemas de alarme para alimentação hidráuli-

ca, pneumática e/ou elétrica;

- detalhes dos dispositivos de segurança, incluindo disposi-

tivos de segurança e travamento;

- especificação dos cilindros hidráulicos e sistemas opera-

cionais, quando aplicável.

105. Os seguintes planos e documentos referentes à ma-

quinaria, sistemas elétricos e de controle devem ser subme-

tidos para informação:

- especificação de operação e aplicação;

- arranjo geral do compartimento do motor incluindo as

unidades de potencia;

- arranjo geral dos dispositivos de elevação da carga, ele-

vação da lança, giro e deslocamento juntamente com as

instruções técnicas;

106. Os planos dos reforços estruturais das bases do apa-

relho de carga e sua fixação ao casco

101. Os desenhos e manuais apresentados deverão estar em

conformidade com estas Regras. A eficiência do equipa-

mento e dos componentes intercambiáveis a serem testados

são de responsabilidade do fabricante, e serão verificados

por ocasião dos testes.

102. Um diagrama mostrando o arranjo do sistema mon-

tado e especificando a carga de trabalho SWL para cada

componente deve ser submetido para análise. Uma cópia

aprovada desse diagrama deve ser incluída no Registro de

Aparelhos de Carga e deve estar permanentemente dispo-

nível para consulta a bordo do navio.

200. Sistema de manuseio de carga ou de serviço para

equipamentos existentes

201. A emissão de certificados para aparelhos de carga

de navios existentes que não tenham sido classificados de

acordo com as Regras do RBNA será feita mediante inspe-

ções do aparelho por oficina qualificada, preferencialmente

autorizada pelo fabricante do guindaste, acompanhada por

inspetor qualificado do RBNA. Toda a documentação des-

crita no parágrafo A3.200 acima deverá ser submetida para

aprovação.

202. Caso a documentação não esteja disponível, nova

documentação deve ser preparada com base em medidas

realizadas a bordo na presença de vistoriador do RBNA. O

Escritório Central do RBNA irá decidir caso a caso quais

documentos poderão ser dispensados.

203. A carga SWL será em cada caso determinada pelo

RBNA.

B2. REGULAMENTAÇÃO

100. Aplicação

101. Em navios de bandeira brasileira é aplicada a NOR-

MAM 01 no que se refere aos navios portadores dos equi-

pamentos abordados nesta Seção.

B3. NORMAS

100. Normas industriais

101. Quando não houver prescrições específicas nas Re-

gras para os diversos sistemas, é verificado o atendimento

às normas industriais aplicáveis.

102. Os aparelhos de carga devem atender a normas na-

cionais e internacionais em vigor, entre as quais:

ABNT

NBR 10014 – Moitão e cadernal de aço para movimenta-

ção de carga em embarcações



4

NBR 10015 – Moitão e cadernal de aço para movimenta-

ção de carga em embarcações – ensaio de carga

NBR 10070 – Ganchos – haste forjados para equipamentos

de cargas – dimensionamento e propriedades mecânicas

NBR 13129 – Cálculo de carga do vento em guindastes

NBR 13541 – Movimentação de carga – cabo de aço - es-

pecificações

NBRISO167 – Anel de carga grau 8 para uso em lingas

NBR 13543 – laço de cabo de aço – utilização e inspeção

NBR 13544 – sapatilha para cabo de aço

NBR 13545 – manilhas

NBR 8400 – cálculo de equipamentos de levantamento e

movimentação de carga

NBRISO 2408 – cabos de aço para uso geral

NBRISO 3076 – correntes de elos curtos para elevação de

carga.

NR do Ministério do Trabalho:

NR 29 – Norma reguladora da segurança e saúde no traba-

lho portuário

NR 11 – Transporte, movimentação, manuseio e armaze-

namento de materiais

ILO

ILO C32 e ILO C152 – Occupational safety and health

(Dock workers), Recomendação 160

B4. DEFINIÇÕES

100. Termos aqui utilizados.

Alcance: é a distância horizontal do ponto de engate da

carta ao ponto de fixação da lança, ou ao eixo de rotação

de guindastes simples ou duplos, quando o navio estiver

nivelado. No caso de lanças móveis o alcance é definido

especificando-se o ângulo de inclinação da lança em rela-

ção à horizontal. Devem ser especificados os alcances

máximo e mínimo.

Amantilho - sistema de cabos que dá a variação de ângulo

da lança ou pau de carga com a horizontal.

Anel de carga –

a. principal - anel superior de uma linga através do qual

esta é fichada ao gato de um guindaste ou outro equipa-

mento de elevação de carga

b. intermediário – usado para conectar uma ou duas pernas

de uma linga ao anel de carga principal

c. conjunto de anel de carga – constituído de um anel de

carga principal e dois anéis de carga intermediários.

Ângulo máximo de balanço é o ângulo a partir do qual o

cabo de carga pula fora do goivo da polia na cabeça da

lança do guindaste.

Um guindaste pode suportar pequenos desvios de sua posi-

ção estática, mas uma vez que exista um balanço a carga

não estará mais alinhada com a lança.

Isto pode resultar em danos ao cabo de carga ou mesmo a

quebra da lança, e por isso é definido um ângulo máximo

de balanço.

Aparelho de carga todo sistema constituído por paus de

carga, guindastes, elevadores e rampas instalados a bordo

de navios ou plataforma offshore com o objetivo de manu-

sear ou transferir cargas suspensas na vertical, que podem

ser carga geral, equipamentos, mercadorias ou pessoas.

Brandais são os cabos que agüentam a mastreação para as

bordas do navio.

Cábrea embarcação constituída por flutuantes ou barcaças

que servem de base a guindastes ou outros aparelhos de

içamento de carga, com ou sem propulsão.

Cadernal: dispositivo constituído basicamente de uma

caixa dentro da qual trabalham mais que uma polia.

Cargas mortas (dead load) WT: são as forças-pêso exer-

cidas por todos os membros estruturais fixos e móveis

permanentemente presentes na operação.

Carga máxima de trabalho (CMT) – ver SWL

Carga operacional é a soma da capacidade SWL do sis-

tema com quaisquer outros componentes que estejam dire-

tamente conectados à carga e que sofram a mesma movi-

mentação que esta.

Chapas de aço de qualidade Z normalmente especifica-

das para aplicações críticas em estruturas tais como flanges

e plataformas oceânicas.

Significa um aço de baixo teor de carbono com teste de

dutilidade na direção do eixo ―z‖ da chapa, ao invés de

teste no sentido longitudinal e/ou transversal.

Também chamada chapa ―TTT‖ é normalmente especifi-

cada quando existem cargas pesadas perpendiculares à

superfície da chapa.

As chapas para teste Z normalmente têm espessuras entre

16 mm e 75m, e durante a laminação sofrem redução mí-

nima de 3:1, o que significa que um lingote de 230 mm

fornecerá uma chapa de espessura no máximo 75 mm.

Componente – Partes / membros fixos ao sistema tais co-

mo lanças, mastros, garlindéu, polias embutidas, etc.

Condições normais de serviço são as condições nas quais

foi determinada sua capacidade SWL e que inclui as se-

guintes condições:

a. O ângulo de banda não deve exceder 5°

b. O ângulo de trim não deve exceder 2°

c. Operação no porto

d. Velocidade máxima do vento 20 m/s

e. Pressão máxima do vento 250 Pa

f. Movimentação independente de fatores restritivos

externos


T


5

g. A natureza da operação de carga quanto a fre-

qüência e características dinâmicas deve ser com-

patível com o fator de carga previsto nas Regras

Condições específicas de serviço são condições que ex-

cedem as condições normais de serviço e para as quais as

seguintes condições são aplicáveis:

a. Condições de banda e trim excedendo as da con-

dição normal de serviço (ver Tabela T.D2.303.1)

b. Operação em águas desprotegidas, ou seja, em re-

giões em que um estado de mar pode ocorrer que

provoque movimentos apreciáveis na estrutura

flutuante

c. Velocidade máxima do vento maior que 20 m/s

d. Pressão máxima do vento maior que 250 Pa

e. A carga não está em repouso no início da opera-

ção de carga

f. A movimentação de carga está sujeita a fatores

restritivos externos

g. A natureza da operação de carga quanto a fre-

qüência e características dinâmicas não é compa-

tível com o fator de carga previsto nas Regras

Elementos da estrutura primária para efeito deste capí-

tulo, elementos da estrutura primária são definidos como

sendo:

- Lança ou pau de carga

- Mastro ―A‖, mastro ou pórtico

- Base do guindaste

- Vigas de carga

- Olhais e borboletas

- Mecanismo de giro

- Pinos

Guardins - sistema de cabos que dá o movimento à lança

ou pau de carga para o giro horizontal.

Guindaste de bordo é um dispositivo de elevação de car-

gas montado em navios de superfície destinados a movi-

mentar cargas, caçambas, cofres de carga (containers) o

outros materiais quando o navio estiver em um porto ou

área abrigada, por meio de um único operador que pode

realizar as manobras de giro, içamento da carga e elevação

da lança.

Guindastes de grande porte aqueles cuja capacidade de

carga SWL é maior que 98 kN

Guindastes de pequeno porte aqueles cuja capacidade de

carga SWL é inferior a 98 kN

Inspeção visual significa uma inspeção visual detalhada

por vistoriador qualificado suplementada caso necessário

por outros meios de inspeção com o objetivo de chegar a

uma conclusão confiável quanto à segurança do aparelho

de carga ou do massame e poleame inspecionados.

Para essa inspeção, os componentes ou partes poderão ser

desmontados caso julgado necessário.

Inspeção externa consiste em uma inspeção visual para

verificar se existe deformação dos componentes ou outros

defeitos tais como desgaste por corrosão.

Laís – seção da ponta do pau de carga oposta ao garlindéu.

Linga comumente chamada ―lingada‖ é um conjunto cons-

tituído por corrente, cabo de aço ou cinta têxtil, conectado

a terminais superiores e inferiores, apropriado para acoplar

carga ao gato de um guindaste ou outro equipamento de

movimentação de carga.

Massame é o conjunto de cabos do aparelho de carga, tais

como cabo de carga, amantilhos, guardins, etc.

Moitão: dispositivo constituído por uma caixa dentro da

qual trabalha uma única polia.

Não conformidade – o não cumprimento de um regula-

mento especificado e/ou um ponto fraco detectado que, se

não for corrigido, resultará na degradação da qualidade do

produto ou serviço ou que tenha impacto negativo no meio

ambiente

Moitão móvel é um moitão de projeto especial que é utili-

zado para ―pegar‖ cargas ou âncoras, e é projetada de for-

ma que a lateral da caixa pode ser aberta para facilitar a

inserção de um laço de cabo sem ter que remover a carga.

Movimentos do navio

Avanço (surge) – deslocamento longitudinal (eixo

x) do navio

Deriva (sway) – deslocamento transversal (eixo y)

do navio em paralelo a sua linha de centro

Afundamento (heave)– movimento vertical (eixo z)

do navio

Jogo (roll) - movimento angular do navio em torno

do eixo x (balanço lateral)

Arfagem (pitch) – movimento angular do navio em

torno do eixo y (também chamado caturro)

Guinada (yaw) – movimento angular do navio em

torno do eixo z

Paus de carga em tandem em inglês ―union purchase”

são paus de carga possuindo dois postes (em inglês “king-

posts”) ou ―pescadores‖ e aparelhados de tal forma que

trabalham ambos com o mesmo gato de carga.

Quando os paus de carga são instalados aos pares há so-

mente os guardins externos que se amarram às bordas,

sendo os internos substituídos por um cabo também cha-

mado ―teque‖



6

Poleame e acessórios (loose gear) acessórios que não es-

tão permanentemente fixados ao aparelho de carga, como

por exemplo:

- correntes

- anéis

- placas triangulares

- gatos

- moitões e cadernais

- manilhas

- tornéis

Os seguintes itens também são considerados como com-

ponentes auxiliares:

- balanças de carga

- spreaders

SWL - Safe working load ou CMT – carga útil de tra-

balho

a. Safe Working Load (SWL, Carga Máxima de Trabalho)

é a máxima carga estática a que um sistema pode ser sub-

metido nas condições para as quais foi certificado

b. Safe Working Load do poleame e acessórios é a carga

máxima para a qual o componente foi certificado e testado,

e que não pode ser inferior à máxima carga suportada pelo

sistema.

O peso de quaisquer polias ou acessórios empregados fa-

zem parte do SWL.

Quando o equipamento utilizar uma caçamba (grab) a letra

―G‖ deve ser adicionada ao símbolo ―SWL‖.

Sapatilho: acessório de cabo de aço em forma de gota,

com seção em meia cana, utilizado para proteção do olhal

do cabo de aço.

Temperatura de operação de projeto é a mínima tempe-

ratura esperada na região em que o guindaste vai operar tal

como definida pelo armador, fabricante do guindaste ou

estaleiro.

Tensão de projeto é a máxima tensão permitida pelas Re-

gras quando o aparelho estiver içando uma carga corres-

pondente à sua capacidade SWL somada ao esforços late-

rais e de vento especificados.

Tonelada

1 kN = 1000 N = 0,98 toneladas métricas

1 Ltf (long ton) = 2240 lbf

As figuras F.B4.100.1 a F.B4.100.6 mostram os diversos

tipos de guindastes, pórticos, mastros ―A‖ e cábreas, e a

tabela T.B4.100.1 traz a nomenclatura dos diversos com-

ponentes.


T


7

TABELA T.B4.100.1 TRAZ A NOMENCLATURA DOS DIVERSOS COMPONENTES

No. Componente Tipo de guindaste (ver figura 1)

A B C D E

1 Viga principal da lança

Boom chord

- - X X X

2 Lança telescópica

Boom extension

- X - - -

3 Pino do gralindéu

Boom foot pin

X X X X X

4 Mecanismo de elevação da lança

Boom hoist mechanism

X X X X X

5 Cabo de içamento da lança (amantilho)

Boom hoist wire rope

- - X X X

6 Vigas de contraventamento da lança

Boom lacing

- - X X X

7 Cilindro hidráulico de elevação da lança

Boom lift cylinder

X - - -

8 Conjunto de polia da extremidade (laís) da lança

Boom point sheave assembly or boom head

X X X X X

9 Seção da lança, intermediária

Boom section, insert

- - X X X

10 Seção inferior da lança

Boom section, lower, base or butt

X X X X X

11 Seção superior da lança

Boom section, upper, point or tip

X X X X X

12 Separador da lança

Boom splice

X - X X X

13 Calço de limite da lança

Boom stop

- - X X X

14 Extensão da ponta da lança

Boom tip extension or jib

X X X X X

15 Cabine de controle

Cab

- X X X X

16 Contrapeso

Conterweight

- - - X -

17 Cabresto

Floating harness or briddle

- - - X X

18 Pórtico, Mastro ou “A-frame”

Gantry, mast or A-frame

- - X X X

19 Bloco do gato de carga

Hook block

X X X X X

20 Poste lateral (pescador) ou central

Kong post or center post

- - - - X

21 Tambor principal do cabo de carga

Main hoist drum

X X - - -

22 Cabo de carga

Main hoist rope (cargo runner)

X X X X X

23 Bola de contrapeso

Overhaul ball

X X X X X

24 Pedestal

Pedestal

X X X X X

25 Amantilho

Pendant line

- - - X X

26 Conjunto do anel de giro

Swing circle assembly

X X X X -

27 Cabo ou tambor auxiliar de içamento

Whip line or auxiliary hoist drum

X X - - X

28 Cabo auxiliar de içamento

Whip line or auxiliary hoist rope

X X X X X

FIGURA F.B4.100.1


T


9

FIGURA F.B4.100.2



10

FIGURA F.B4.100.3

FIGURA F.B4.100.4

FIGURA F.B4.100.5

CAPÍTULO C

MATERIAIS E MÃO-DE-OBRA


C1. AÇOS E MATERIAIS LAMINADOS

PARA ESTRUTURA

C2. FORJADOS PARA ESTRUTURA

C3. FUNDIDOS PARA ESTRUTURA

C4. CABOS DE AÇO E ACESSÓRIOS

C5. POLEAME

C6. OUTROS MATERIAIS

C7. SOLDAGEM

C8 MÃO-DE-OBRA

C1. MATERIAIS PARA ESTRUTURA

100. Geral

101. Os materiais estruturais devem ser adequados para

as condições de serviço desejadas. Devem ser de boa qua-

lidade, livres de defeitos e com características satisfatórias

de dureza, limite de escoamento e ruptura, e, onde apropri-

ado, soldabilidade e capacidade de suportar a carga na di-

reção da espessura.

102. Todos os materiais afetando a resistência e durabi-

lidade do equipamento, poleame e acessórios deve possuir

propriedades em conformidade com A Parte 5 destas Re-

gras com os requisitos adicionais do presente capítulo.

103. Todos os materiais devem ser testados na presença

de vistoriador do RBNA em conformidade com as respec-

tivas especificações.

200. Aços laminados para estrutura

201. Os aços laminados utilizados para pedestais e colu-

nas mestras (king posts) devem estar em conformidade

com a tabela T.C1.102.1

TABELA T.C1.102.1 - GRAU DO AÇO Temperatura de serviço (projeto)

Espessura (mm)

0°C -10°C -20°C -30°C -40°C

< 12,5 A, AH A, AH A, AH A, AH B, AH

12,5 < t ≤ 20 A, AH A, AH A, AH B, AH D, DH

20 < t ≤ 25 A, AH A, AH B, AH D, DH D, DH

25 < t ≤ 30 A, AH A, AH D, DH D, DH E, EH

30 < t ≤ 35 A, AH B, AH D, DH D, DH E, EH 35< t ≤ 40 A, AH D, DH D, DH D, DH E, EH 40 < t B,AH D, DH D, DH D, DH E, EH

203. O aço de alta resistência para aplicação estrutural

deve ser suprido em quarto graus de resistência,: 27S, 32,

36 e 40.

204. A resistência requerida no teste de impacto é desig-

nada subdividindo os níveis de resistência nos graus AH,

DH, EH e FH.

205. Para designar plenamente um açode alta resistência

e suas propriedades mecânicas deve ser informada a letra

do grau e o número do nível de resistência, isto é, AH32

ou FH40, por exemplo.

206. Os requisitos deste capítulo são aplicáveis a cha-

pas, barras chatas, perfis não excedendo os limites de es-

pessura determinados pela tabela T.C1.102.2.

FIGURA F.B4.100.6


T


13

Designação

do aço

Espessura máxima em mm

Chapas e barras largas

Barras chatas e perfis

AH27S DH27S EH27S EH27S

AH32 DH32 EH32 FH32

AH36 DH36 EH36 FH36

AH40 DH40 EH40 FH40

100

50

TABELA T.C1.102.2. – ESPESSURA MÁXIMA DE

CHAPAS E PERFIS

Para espessuras maiores, variações nos requisitos podem

ser permitidas ou requeridas para aplicações particulares,

mas não será permitida redução do valor da energia de

impacto.

204. Ver tabela T.C1.102.3 para a composição química

e características dos aços de alta resistência grau A, B, D E

para aplicação estrutural.

205. Ver tabela T.C1.102.4 para composição química e

T.C1.102.5 para a propriedades mecânicas dos aços de

alta resistência grau A, B, D E para aplicação estrutural.



14

TABELA T.C1.102.3

REQUISITOS PARA AÇO DE RESISTÊNCIA ESTRUTURAL NORMAL

CHAPAS GROSSAS DE AÇO LAMINADAS DE RESISTÊNCIA NORMAL PARA APLICAÇÃO ESTRUTURAL

Aço Estrutural Naval Aço Estrutural

GRAU A B D E 440 / 550 ( 8 )

Processo de Fabricação Oxigênio Básico e fornos Sie-

mens Martin ou elétrico

Oxigênio Básico e fornos Si-

emens Martin ou elétrico

Oxigênio Básico em fornos Sie-


Oxigênio Básico em fornos Siemens

Martin ou elétrico

Oxigênio Básico em fornos Sie-


Método de Desoxidação Qualquer método, exceto aço

efervescente para E 12, 5 mm

Qualquer método, exceto aço

efervescente.

Totalmente acalmado, processo de

refinamento de grão com alumínio

Totalmente acalmado, processo de

refinamento de grão com alumínio

Qualquer método, exceto aço

efervescente para E 12, 5 mm

Com

posi

ção

Quí

mic

a (

% )

Carbono ( máx ) 0, 21 ( 1 ) 0, 21 0, 21 0, 18 0, 25

Manganês ( máx ) 2, 50 C 0, 80 ( 2 ) 0, 60 0, 70 0, 80 - 1,20 19 E 38

Enxofre ( máx )

0, 040 0, 040 0, 040 0, 040 0, 050

Fósforo ( máx ) 0, 040 0, 040 0, 040 0, 040 0, 040

Silício ( máx ) - 0, 35 0, 10 - 0, 35 0, 10 - 0, 35 -

Outros C + Mn / 6 0, 40 C + Mn / 6 0, 40 C + Mn / 6 0, 40 Al 0, 015 C + Mn / 6 0, 40 Cu 0, 20 ( 9

)

Condições de Fornecimento Todas as espessuras

Nenhum

Todas as espessuras

Nenhum

E 25 - Nenhum ( 3 )

E 25 - N TC

E 35 - N TC ( 4 )

Todas as espessuras

N TC Todas as espessuras

Nenhum

Pro

prie

dade

s M

ecân

icas

Resistência a Tração ( N/ mm2 ) 400 - 520 400 - 520 400 - 520 400 - 520 400 - 550

Limite de Escoamento ( N / mm2 ) 235 mín ( 5 ) 235 mín 235 mín 235 mín 250

Alongamento em 5, 65 S0 ( % ) 21 ( 6 ) 21 ( 6 ) 21 (

6 )

21 (

6 ) 18

Teste de Impacto

entalhe em V

tipo Charpy

( longitudinal )

Temperatura ( C ) 20 0 ( 7 ) - 10 - 40 Dobramento Guiado ( 10 )

Espessura ( mm) 50 50 50 E -

Energia Média mín. ( J )

27 27 27 E 50 27

E 50 70 34

E 70 100 41 -



15

TABELA T.C1.102.3

REQUISITOS PARA AÇO DE RESISTÊNCIA ESTRUTURAL NORMAL

CHAPAS GROSSAS DE AÇO LAMINADAS DE RESISTÊNCIA NORMAL PARA APLICAÇÃO ESTRUTURAL

NOTAS:

( 1 ) O teor máximo de carbono de 0, 26 % será permitido para chapas do Grau A de espessura 12, 50 mm e perfis de todas as espessuras.

( 2 ) Será permitido que o teor de Mn seja excedido até um máximo de 1, 65 %, desde que a relação C + Mn/ 6 0, 40 seja mantido.

( 3 ) N - Normalizado; TC - Temperatura Controlada na laminação;

( 4 ) Perfis de Grau D poderão ser fornecidos na condição laminado, desde que resultados satisfatórios sejam obtidos no ensaio de impacto Charpy V;

( 5 ) Para Grau A com espessura 25, 40 mm o limite de escoamento será 220 N / mm2;

( 6 ) Quando são utilizados corpos de prova de tração retangular com base de medida de 200 mm, o alongamento mínimo será o tabelado abaixo:

Espessura ( mm )

5

5

10

10

15

15

20

20

25

25

30

30

35

25

30

Alongamento ( % ) 14 16 17 18 19 20 21 22

( 7 ) Para aço grau B de espessura 25 mm totalmente acalmado o ensaio de impacto não será requerido;

( 8 ) O Grau 440 / 550 é aceitável para espessura 38, 10 mm em aplicações comuns, inclusive onde o Grau A é permitido;

( 9 ) No caso de ser requerido pelo comprador;

( 10 ) Para dobramento guiado longitudinal o diâmetro do macho será conforme o valor tabelado:

Espessura ( mm ) E 19 19 E 25 25 E 38

Diâmetro do Macho 0, 50 E 1, 00 E 1, 50 E



16

TABELA T.C1.102.4

COMPOSIÇÃO QUÍMICA PARA AÇO DE ALTA RESISTÊNCIA ESTRUTURAL

CHAPAS GROSSAS DE AÇO LAMINADAS DE ALTA RESISTÊNCIA PARA APLICAÇÃO ESTRUTURAL

Aço Estrutural Naval

GRAU AH, DH, EH 32, AH /DH / EH 36 e AH / DH / EH 40 FH 32 / 36 / 40

Método de Desoxidação Acalmado, Prática de grão fino (1)

Com

posi

ção

Quí

mic

a (%

) m

áx. ,

exc

eto

quan

do e

spec

ifica

do (

7)

Carbono 0,18 0,16

Manganês 0,90 – 1,60 (3) 0,90 – 1,60

Silício

0,10 – 0,50 (4) 0,10 – 0,50

Fósforo 0,035 0,025

Enxofre 0,035 0,025

Alumínio (6) 0,015 0,015

Nóbio 0,02 – 0,05 0,02 – 0,05

Vanádio

0,05 – 0,10 0,05 – 0,10

Titânio 0,02 0,02

Cobre 0,35 0,35

Cromo 0,20 0,20

Níquel 0,40 0,80

Molibdênio 0,08 0,08

Nitrogênio __ 0,009 ou 0,012 (9)

A B / XHYY (X = A, D, E or F YY = 32, 36 or 40) *



17

* (1) O aço deve conter pelo menos um dos elementos de refinamento do grão em quantidade suficiente para estar em conformidade com os requisitos de grão fino do item d abaixo:

a. Um grão austenítico McQuaid-Ehn com tamanho de grão 5 ou menor de acordo com ASTM E112 para cada cadinho de cada corrida, ou

b. Um conteúdo mínimo de alumínio solúvel em ácido de 0,105% OU conteúdo total mínimo de alumínio de 0,050% para cada cadinho de cada corrida, ou

c. Conteúdo mínimo de columbium (nióbio) de 0,020% ou conteúdo mínimo de vanádio de 0,050% para cada cadinho de cada corrida, ou

d. Quando vanádio e alumínio são usados em combinação, o conteúdo mínimo de vanádio de 0,030% e conteúdo mínimo de alumínio solúvel em ácido de 0,010% ou conteúdo total mí-

nimo de alumínio de 0,015%.

e. Quando columbium (nióbio) e alumínio são usados cm combinação, conteúdo mínimo de columbium (nióbio) de 0,010% e conteúdo mínimo de alumínio solúvel em ácido de 0,010%

ou conteúdo total mínimo de alumínio de 0,015%.

(2) O conteúdo de qualquer outro elemento adicionado intencionalmente deve ser determinado e relatado.

(3) Aço AH com espessura 12, 5 mm ou menor, pode ter índice mínimo de 0,7% de manganês;

(4) Onde o índice de alumínio solúvel não for menor que 0,015% , o índice mínimo de silicone requerido não é aplicável;

(5) O conteúdo total de alumínio pode ser usado em lugar do conteúdo solúvel em ácido, de acordo com o item (1) d. acima;

(6) A quantidade de alumínio, nióbio e vanádio aplica-se quanto qualquer um desses elementos seja usado individualmente. Quando usados em combinação, o conteúdo mínimo deve estar em

conformidade com o item (1) d. acima.

(7) Estes elementos não precisam ser reportados no relatório da usina a menos que adicionados intencionalmente.

(8)Estes elementos podem ser registrados como ≤ 0,02%, onde o valor presente não exceda 0,02%;

(9) A marcação AB/XHYY é utilizada para caracterizar o grau DHYY da chapa que tiver sido normalizada, laminada por controle termomecânico, ou laminada por controle de acordo com um

procedimento aprovado.

(10) Os requisitos para carbono equivalente e susceptibilidade ao craqueamento a frio para aços controlados termo-mecanicamente são dados por:

Mn Cr + Mo + V Ni + Cu

Carbono equivalente = C + + + %

6 5 15

Si Mn Cu Ni Cr Mo V

Susceptibilidade ao craqueamento a frio = C + + + + + + + + 5B %

30 20 20 60 20 15 10

(11) Para outros aços, o carbono equivalente (Ceq) pode ser calculado a partir da análise de cadinho de acordo com a equação:



6 5 15



18

TABELA T.C1.102.5

PROPRIEDADES MECÂNICAS PARA AÇO DE AL-

TA RESISTÊNCIA

Grau

Tensão de

Tração

N/ mm²

(kgf/

mm²,ksi)

Tensão de Esco-

amento mínima

N/ mm²

(kgf/ mm²,ksi)

Alongamento

% minima

AH 32

DH 32

EH 32

FH 32

440/590

(45/60,

64/85)

315

(32, 46)

22

AH 36

DH 36

EH 36

FH 36

490/620

(50/63,

71/90)

355

(36, 51)

21

AH 40

DH 40

EH 40

FH 40

510/650

(52/66,

74/94)

390

(40,57)

20

300 Propriedades de impacto

301. A temperatura requerida para um teste de impacto

depende a temperatura de projeto TD e da espessura do

material.

As temperaturas de testes de impacto de estruturas primá-

rias e secundárias para aços utilizados em estruturas solda-

das é dado na Tabela T.C1.201.1 abaixo.

TABELA T.C1.201.1

Espessura

do

material

Temperatura do teste de impacto °C

Estrutura primária Estrutura secundária

Cábrea Guindaste

de bordo

Cábrea Guindaste

de bordo

e ≤ 12 TP + 10 TP + 20 Não re-

querido

Não re-

querido

12 < e ≤25 TP TP + 10 Não re-

querido

Não re-

querido

25 < e ≤50 TP - 20 TP - 10 TP TP + 10

e > 50 TP - 30 TP - 30 TP - 10 TP

Notas:

1 – Para aços de tensão de escoamento 355 N/mm2 a tem-

peratura de teste não necessita ser menor que – 40 °C.

2 – Para aços com tensão de escoamento > 355 N/mm2, a

temperatura não deve ser maior que 0°C.

3 – TP é a temperatura de projeto

4 – Quando a temperatura de projeto não for inferior a -10°C, o

teste pode ser feito a temperatura ambiente

302. Os valores da energia de impacto são relacionados

somente a tensão de escoamento mínima do material, con-

forme a tabela T.C1.202.1 abaixo:

TABELA T.C1.202.1

Tensão mínima de

escoamento N/mm2

235 315 355 390 420-

690

Energia

de impac-

to(J)

Longitu-

dinal

27 31 34 39 42

Trans-

versal

20 22 24 26 28

303. Para elementos da estrutura que recebem esforços

na direção perpendicular à espessura, devem ser emprega-

dos aços de ductilidade especificada como Chapas Z.

400. Testes de impacto para cábreas

401. Os valores de impacto de aços para mecanismo de

giro para cábreas devem estar em conformidade com os

seguintes requisitos:

Teste Charpy com entalhe em V

Temperatura de teste: quando testados a temperatu-

ras de -20°C ou a 10°C abaixo da temperatura de

projeto, o que for mais baixo

Energia média: 42 J mínima

Energia individual: 27 J mínima

C2. FORJADOS PARA ESTRUTURA

100. Aço forjado

101. Ao selecionar o grau do aço forjado devem ser se-

guidos os critérios da Parte 5, Titulo 61, Seção 2, Capítulo

D das Regras. Os requisitos deste capítulo são adicionais

às Regras e específicos para o seu emprego em aparelhos

de carga.

102. Todos os aços forjados para emprego neste capítulo

devem ser adequados para as condições de serviço.

103. Devem ser de boa qualidade, livre de defeitos e

devem apresentar condições de moldabilidade e soldabili-

dade satisfatórias.

104. O vistoriador deve verificar se os materiais empre-

gados na construção de guindastes possuem certificados de

teste emitidos pela usina.

105. O material deve ser claramente identificado pela

usina indicando a especificação, grau e número de corrida.

107. Para componentes utilizados em estruturas de aço,

são recomendados forjados de aços carbono e carbono-

manganês propriedades mecânicas mínimas fornecidas

pela Parte 5, Título 61, Seção 2, Capítulo D das Regras,

abaixo reproduzidos:.

As características básicas são dadas no quadro abaixo:


T


19

ITEM GRAU 1 (1) GRAU 2 (2)

Resistência à ruptura, mín. 33 a 42 42 Kgf/mm²

Limite de escoamento, mín. 18 21 Kgf/mm²

Para corpo de prova longitudinal :

Alongamento em 50 mm, mín. 30 25 % (2)

Redução da área, mín. 38 % (3)

Para corpo de prova transversal :

Alongamento em 50mm, mín. 25 21 %

Redução de área, mín. 29 %

(1) O grau 1 é utilizado para peças soldadas e o grau 2 para

peças como madres de leme, quadrantes etc. e para aplica-

ção estrutural.

(2) Para peças com diâmetro ou espessura maior que 305

mm, este valor passa a 24%.

(3) Para peças com diâmetro ou espessura maior que 305

mm, este valor passa a 36%.

108. Outros graus de aço forjado somente poderão ser

empregados mediante aprovação do RBNA.

109. A parte central dos forjados deve sofrer deformação

plástica adequada.

110. Para forjados onde a fibra é predominantemente

longitudinal, a razão de deformação deve ser conforme a

tabela T.C2.110.1 abaixo.

Método de forja Razão de forja total

A partir de lingotes ou barras

forjadas de lingotes

3:1 para L > D

1,5:1 para L ≤ D

A partir de laminados 4:1 para L > D

2:1 para L ≤ D

TABELA T.C2.110.1 – RAZÃO DE FORJA

Notas:

1. A razão de forja é definida como a relação entre a área

de seção transversal média do lingote e a área de seção

transversal média do tarugo forjado (billet). Quando um

lingote for previamente preparado essa área pode ser to-

mada como a área da seção transversal média depois dessa

operação.

2. L e D são o comprimento e diâmetro finais do forjado.

3. Quando barras laminadas forem usadas, a razão de forja

não deve ser menor que 6:1.

111. Ameis e peças ocas devem ser forjadas a partir de

lingotes ou tarugos.

Antes da expansão e do martelamento da peça os tarugos

devem ser furados ou então a peça deve ser cortada a partir

de tarugo oco.

A espessura da parede do forjado deve ser da ordem de

metade da espessura do tarugo. Onde esta operação não for

praticável, deve-se assegurar que o tarugo seja preparado

adequadamente com uma razão de forja não inferior a 2:1.

112. Quando os forjados forem conectados por solda-

gem, o processo de solda deve ser submetido ao RBNA

para aprovação.

113. Num estágio adequado das operações, e depois de

todos os serviços a quente terem sido executados, o forjado

deve ser submetido a tratamento térmico para refinar o

grão e conferir as propriedades mecânicas requeridas.

Se por alguma razão o forjado sofrer um novo aquecimen-

to para serviço a quente, deve-se submetê-lo a novo trata-

mento térmico.

114. Quando o forjado for submetido a aquecimento ou

desempeno a frio ou a quente, deve ser submetido a um

tratamento térmico para alívio de tensões após essa opera-

ção.

115. Quando for necessário processo de endurecimento

da superfície, os procedimentos devem ser submetidos ao

RBNA para aprovação.

O fabricante deve demonstrar que o processo de endureci-

mento foi uniforme ao longo de toda a superfície do forja-

do e que o processo não afetou as características e proprie-

dades do corpo principal do forjado.

116. Partes cortadas com maçarico de lingotes ou chapas

grossas e que sofreram deformações pequenas ou mono-

axiais não são consideradas como forjados tal como defi-

nido acima. Tal método de fabricação requer autorização

especial do RBNA.

200. Requisitos para forjados empregados em meca-

nismos de giro de guindastes

201. Mecanismos de giro – as especificações para os

mecanismos de giro devem ser aprovadas pelo RBNA.

202. Os requisitos para materiais empregados em anéis

de giro são dados na tabela T.C1.202.1 abaixo:



20

TABELA T.C2.202.1 – REQUISITOS PARA MATERIAIS USADOS EM ANÉIS DE GIRO

Requisito Cábrea Guindaste de bordo

Tratamento térmi-

co

De acordo com especificações aprovadas

Temperatura do

teste de impacto

-20°C ou Tp –

10

a que for menor

-10°C ou Tp, a que

for menor

Energia

de im-

pacto

(J)

Média ≥ 42 ≥ 25

Simples

mínima

≥ 27 ≥ 20

Alongamento (%) 14 %

Propriedades de

fadiga

Devem ser submetidas especificações dos

testes requeridos em uma seção do anel de

giro

Fragilidade Ibidem

203. Para parafusos de fixação dos anéis de giro, devem

ser observadas as seguintes propriedades:

TABELA T.C2.203.1

Energia de impacto (J) Alongamento (%)

Média Individual

mínima

42 27 14

300. Requisitos para eixos, pinos, manilhas, gatos de

carga, torneis, correntes, etc

301. Forjados para eixos, pinos, manilhas, gatos de car-

ga, correntes, etc. devem ser feitos de aço acalmado e non-

aged, com tratamento de grão fio.

302. A composição química de aços carbono e carbono-

manganês deve estar de acordo com a Parte 5, Titulo 61,

Seção 2, Capítulo D das Regras

303. As propriedades mecânicas para tais forjados são

fornecidas na Tabela T.C2.303.1.

Nota: os valores de impacto de energia fornecidos acima

são longitudinais, dois terços dos quais são transversais.

304. Os requisitos para temperatura dos testes de impac-

to são dados na Tabela T.C2.304.1 abaixo:

TABELA T.C2.304.1

Espessura/diâmetro do material

Temperatura do teste de impacto (°C)

Cábrea Gundaste de bordo

t ≤ 50

TP + 10 TP + 20

50 < t ≤ 100

TP TP

t > 100

TP – 10 TP

Nota: TP é a temperatura de projeto

305. A tabela T.C2.305.1 fornece a composição química

dos forjados para aplicações neste capítulo.

TABELA T.C2.305.1COMPOSIÇÃO QUIMICA PA-

RA FORJADOS

Aços carbono e

carbono - magné-

sio

Ligas

Carbono ≤ 0,23 (1) (2) (4)

Manganês 0,30 ~1,50 (4)

Silício

≤ 0,45 ≤ 0,45

Fósforo ≤ 0,035 ≤ 0,035

Enxofre ≤ 0,035 ≤ 0,035

Cromo ≤ 0,30 (3) (4)

Molibdênio ≤ 0,15 (3) (4)

Níquel

≤ 0,40 (3) (4)

Cobre ≤ 0,30 (3) ≤ 0,30 (3)

Residuais totais ≤ 0,85 ---

Notas:

(1) O conteúdo de carbono pode ser maior que o indica-

do na tabela desde que o carbono equivalente não seja

maior que 0,41% dado pela fórmula:



6 5 15

(2) O conteúdo máximo de carbono para aços carbono ou

carbono – magnésio para forjados não destinados a cons-

trução soldada pode ser de 0,65%.

(3) Considerado como elemento residual

(4) Submeter especificação ao RBNA para informação

(5) Um ou mais dos elementos devem estar em conformi-

dade com o conteúdo mínimo


T


21

TABELA T.C2.303.1

REQUISITOS MECÂNICOS PARA EIXOS, PINOS, MANILHAS, GATOS DE CARGA, TORNEIS,

CORRENTES, ETC

Resistência ao escoamento (N/mm2) 235 ≤ Re< 300 300 ≤ ReH< 355 355 ≤ ReH< 500 500 ≤ ReH< 690 ReH> 690

Resistência a tração (N/mm2) 400 – 560 ≤ 620 ≤ 770 ≤940 >940

Razão resistência escoamento / tração 0.85 ≤ 0.85 ≤ ≤ 0.90 De acordo

com especifi-

cção aprova-

da

Alongamento (%) ≥ 22 ≥ 20 ≥ 16 ≥ 14

Redução de área ≥ 40 ≥ 35 ≥ 35 ≥ 35

Energia de impacto

(J)

Média

≥ 42 ≥ 42 ≥ 42 ≥ 42 ≥ 42

Individual

≥ 27 ≥ 27 ≥ 27 ≥ 27 ≥ 27

C3. FUNDIDOS PARA ESTRUTURA

100. Aço fundido

101. Ao selecionar o grau do aço fundido devem ser se-

guidos os critérios do item C1.100 acima, como aplicável.

102. As características do aço fundido, tratamento térmi-

co e testes devem obedecer à Parte 5, Título 61, Seção 2,

Capítulo C1 das Regras..

104. Outros graus de aço fundido somente poderão ser

empregados mediante aprovação do RBNA.

105. Poleame e acessórios tais como gatos de carga,

anéis de carga, olhais de içamento, torneis e manilhas não

devem ser construídos de aço fundido ou de ferro fundido

C4. CABOS DE AÇO E ACESSÓRIOS

100. Aplicação

101. São aplicáveis os requisitos da Parte 5, Título 61,

Seção 3, Capítulo B4 destas Regras, aqui reproduzidos.

102. São aplicáveis os requisitos da norma ABNT NBR

ISO 2408.

103. Este capítulo traz requisitos adicionais aos mencio-

nados em C2.101 acima.

200. Requisitos de construção para cabos de aço

201. A fabricação, aprovação, teste e identificação dos

cabos de aço deve ser feita conforme a Parte 5, Título 61,

Seção 3, Capítulo B4 destas Regras, obedecidas as tensões

mínimas de ruptura calculadas conforme o item 201 acima.

Em nenhum caso a carga mínima de ruptura poderá ser

inferior ao estipulado na Parte 5, Título 61, Seção 3, Capí-

tulo B4 destas Regras.

Devem ser obedecidos os requisitos da norma ABNT ISO

2408.

202. Cabos de carga (cargo runners), amantilhos (pen-

dant lines, topping lines), devem ser formados uma única

peça sem emendas.

203. Não é permitido o uso de grampos para formar as

mãos de cabos no final das extremidades de trabalho de

cabos de carga (cargo runners).

Grampos podem somente ser empregados na fixação de

extremidades de cabos nos tambores.

Para esse fim, devem ser empregadas presilhas de liga de

alumínio prensadas desde que essas presilhas não sejam

submetidas a esforços de dobramento.

A prensagem das presilhas deve ser feita somente por fa-

bricantes cujo equipamento tenha sido inspecionado e

aprovado pelo RBNA. As presilhas devem trazer marca-

ção conforme descrito no capítulo T.

204. Cabos de aço com tensão nominal acima de 1570

N/mm2 e mais que 114 arames individuais não devem ser

utilizados para estaiamento permanentemente exposto ao

tempo.

205. Cabos de aço para carga e movimentação, expostos

ao tempo, devem ser galvanizados, e cabos de estaiamento

permanentemente expostos ao tempo devem ter galvaniza-

ção reforçada.

206. A relação entre o cabo de aço e o goivo do poleame

ou o diâmetro do tambor do guincho é dada a seguir e deve

ser obedecida ao selecionar o cabo de aço a ser emprega-

do:



5-22

TABELA T.C4.206.1 – RELAÇÃO ENTRE GOIVADO DE POLIAS E DIÂMETRO DOS CABOS DE AÇO E ENTRE

DIÂMETRO DO TAMBOR E DIÂMETRO DOS CABOS DE AÇO

Razão para Goivo / diâmetro

do cabo

Diâmetro do tambor sem

ranhuras / diâmetro do

cabo

Diâmetro do tambor

com ranhuras / diâme-

tro do cabo

Tensão nominal do

cabo N/mm2

(1)

Cabos de aço sem carga 9 12 10 1570

Cabos de aço sob carga operados a veloci-

dade 40 m/min com ciclo de carga 16 ciclos

por hora

14 16 12,5 1570

Cabos de aço sob carga velocidade 40m/min,

15 ciclos por hora

20 22 18 1770

Cabos de aço para guindastes de convés 20 22 18 1770

Cabos de aço para guindastes com caçamba 24

(2)

28 22 1770

(1) – Onde forem utilizados cabos de aço com tensão

nominal mais alta que a tabelada, as razões devem

ser aumentadas proporcionalmente

(2) Onde houver polias com goivo em ―V‖ a razão

deve ser pelo menos 31,5.

207. Os cabos de aço devem ser fornecidos com certifi-

cado de teste fornecido por fabricante ou autoridade certi-

ficadora, mostrando a carga de ruptura de uma amostra.

O certificado deve mostrar o diâmetro do cabo, quantidade

de pernas, quantidade de fios por perna, qualidade dos

arames núcleo, enrolamento, data do teste e deve ser sub-

metido ao RBNA para inclusão no Livro de Registro de

Equipamentos de Carga (Cargo Gear Book).

208. Os cabos de aço utilizados devem atender aos requisi-

tos desta seção, que estão em acordo com a norma NBR -

6890.

209. Os cabos de aço serão obtidos pelos processos indi-

cados no item 200.

210. Os cabos de aço utilizados devem preferencialmente

atender aos requisitos da tabela T.C4.210.1.

TABELA T.C4.210.1 - CABOS DE AÇO

CLASSIFICAÇÃO

DO AÇO

QUALIDADE ESTRUTURA DO

CABO

COMPOSIÇÃO

CARGA DE RUP-

TURA (mín.)

n DE

PERNAS

n DE

ARAMES

DAS PERNAS

N / mm2

6 19 + AF Aço médio

de arado MPS

6 19 1 + 6 / 12

1 alma de fibra

1372 a 1568

6 24 + 7AF Aço médio

de arado

MPS

6 24 9 / 15

7 almas de fibra

1372 a 1568

6 37 + AF Aço de

arado PS

6 37 1 + 6 / 12 / 18

1 alma de fibra

1568 a 1764

211. Na fabricação dos cabos de aço qualidade A (galva-

nizados) ou qualidade B (galvanizados e trefilados) devem

ser empregados arames protegidos por uma camada homo-

gênea de zinco aplicada por imersão à quente ou eletroliti-

camente.

212. A massa da camada de zinco deve atender aos requi-

sitos da tabela T.C4.212.1.

TABELA T.C4.212.1 - MASSA MÍNIMA DA

CAMADA DE ZINCO

DO ARAME

QUALIDADE A QUALIDADE B

g / m g / m g / m

d < 0,49

0,50 > d < 0,59

0,60 > d < 0,79

0,80 > d < 0,99

1,00 > d < 1,19

1,20 > d < 1,49

1,50 > d < 1,89

1,90 > d < 2,49

2,50 > d < 3,19

3,20 > d < 3,99

75

90

110

130

150

165

180

205

230

250

40

50

60

70

80

90

100

110

125

135


T


5-23

300. Requisitos de testes em cabos de aço

301. Ensaio de enrolamento:

a) a amostra consiste em que sejam retirados, no mínimo,

um arame de cada perna de cabo, em seguida enrolados em

pelo menos 10 voltas juntas de hélice em torno de um

mandril cilindríco de diâmetro especificado na tabela

T.C4.301.1;

b) o ensaio será considerado satisfatório se a camada de

zinco continuar a aderir firmemente ao arame após o enro-

lamento;

c) quando no primeiro ensaio um arame não atender aos

requisitos exigidos, será permitido um ensaio adicional em

todos os arames remanescentes da amostra do cabo;

d) o resultado do ensaio adicional será considerado satisfa-

tório se pelo menos 96% dos arames ensaiados não apre-

sentarem defeitos superficiais.

TABELA T.C4.301.1 - DIÂMETRO DO MANDRIL

TIPO DO ARA-

ME

do arame

< 1,50 mm

do arame

> 1,50 mm

QUALIDADE A 4 do arame 6 do arame

QUALIDADE B 2 do arame 3 do arame

302. Ensaio de torção

a) a amostra consiste de todos os arames individuais de

uma perna de cabo novo com comprimento nominal livre

entre garras conforme os valores da tabela T.B4.302.1;

b) o ensaio será considerado satisfatório, mesmo ocor-

rendo ruptura em qualquer ponto da amostra, se o

número mínimo de torções nos arames individuais atender

aos requisitos da tabela T.C4.302.1;

c) quando no primeiro ensaio a amostra não atender aos

requisitos exigidos, será permitido um ensaio adicional em

todos os arames remanescentes do cabo;

d) o resultado do ensaio adicional será considerado satisfa-

tório se pelo menos 96% dos arames suportarem o número

mínimo de torções da tabela T.C4.302.1.

TABELA T.C4.302.1 - COMPRIMENTO E NÚMERO MÍNIMO DE TORÇÕES PARA ARAMES

DO ARAME

COMPRIMENTO NOMINAL

NÚMERO DE TORÇÕES

(mm) LIVRE ENTRE GARRAS

QUALIDADE

A

QUALIDADE

B

d < 0,99

1,00 > d < 1,29

1,30 > d > 2,29

2,30 > d < 2,99

3,00 > d < 4,00

200 do arame

100 do arame

100 do arame

100 do arame

100 do arame

26

13

13

12

10

48

24

23

20

18

303. Ensaio de revestimento:

a) a amostra consiste em que sejam retirados, no mínimo,

um arame de cada perna e em seguida a massa da camada

de zinco ser determinada e certificada, pelo fabricante,

através de remoção por processo químico da galvanização

e medida da perda de massa dos arames;

b) o ensaio da camada de zinco será considerado satisfató-

rio se a massa da camada de zinco atender aos requisitos

das tabelas T.C4.202.1 e T.C4.303.1;

c) o ensaio também poderá ser realizado por processo de

imersão em solução à base de sulfato de cobre cristalizado,

sendo que após o número de imersões exigidas e lavagem

em água corrente os arames não devem apresentar depósi-

tos aderentes de cobre;

d) quando no primeiro ensaio um arame não atender aos

requisitos exigidos será permitido um ensaio adicional em

todos os arames remanescentes da amostra do cabo;

e) o resultado do ensaio adicional será considerado satisfa-

tório se pelo menos 96% dos arames ensaiados atende aos

requisitos das tabelas 4.1.F-14 e T.B4.303.1.

TABELA T.C4.303.1 - NÚMERO MÍNIMO

DE IMERSÕES

DO ARAME

(mm)

TEMPO DE IMERSÃO

(seg)

QUALIDADE

A

QUALIDADE

B

d < 0,59

0,60 > d < 0,99

1,00 > d < 1,49

1,50 > d < 1,89

1,90 > d < 2,49

2,50 > d < 3,19

3,20 > d < 3,99

30

60

90

120

120

150

180

---

30

60

60

90

90

120

304. Ensaio de ruptura:



5-24

a) a amostra consiste do próprio cabo de aço novo com

comprimento nominal livre entre garras igual a 30 vezes o

diâmetro do cabo sem ser menor que 600 mm, amostra

essa retirada de cada lote de mesmas fabricação e caracte-

rísticas ou de cada bobina em casos de lotes diferentes;

b) o ensaio será considerado satisfatório se a amostra en-

saiada até a ruptura atender aos requisitos da tabela

T.C4.304.2;

c) quando a capacidade de tração da máquina de ensaio for

insuficiente para ensaiar a amostra do próprio cabo de aço,

admite-se o ensaio em uma de suas pernas, neste caso, o

resultado da carga de ruptura obtida, multiplicada pela

quantidade de pernas e deduzindo-se 10% deve atender aos

requisitos da tabela T.C4.304.2;

d) o ensaio de ruptura também poderá ser realizado em

amostras individuais de arames com comprimento nominal

livre entre garras conforme valores da tabela T.B4.302.1,

neste caso, o resultado da carga de ruptura obtida, multi-

plicada pela quantidade de arames e multiplicado pelos

fatores indicados na tabela T.B4.304.1; deve atender aos

requisitos da tabela T.B4.304.2;

e) quando no primeiro ensaio, em qualquer um dos casos, a

amostra não atender aos requisitos exigidos, será permitido

um ensaio adicional;

f) o resultado do ensaio adicional será considerado satisfa-

tório se a amostra ensaiada até a ruptura atender aos requi-

sitos da tabela TC4.304.2, permitindo-se uma tolerância de

até 2,5% abaixo do valor tabelado.

TABELA T.C4.304.1 - FATORES

CLASSIFICAÇÃO DO

CABO

FATOR

6 19 + AF

6 24 + 7AF

6 37 + AF

0,86

0,87

0,83

TABELA T.C4.304.2 - CARGA DE RUPTURA MÍNIMA EM CABOS DE AÇO

CLASSIFICAÇÃO DO CABO

DIÂMETRO 6 19 + AF 6 24 + 7AF 6 37 + AF

NOMINAL MPS MPS PS

mm QUALIDADE

A

KN

QUALIDADE

B

KN

QUALIDADE

A

KN

QUALIDADE

B

KN

QUALIDADE

A

KN

QUALIDADE

B

KN

8,0

9,5

11,5

13,0

14,5

16,0

19,0

22,0

26,0

29,0

32,0

35,0

38,0

42,0

45,0

48,0

51,0

26

37

51

65

83

102

145

196

255

324

395

475

562

656

756

865

980

29

41

56

72

91

112

160

216

281

354

434

522

618

722

832

952

1078

23

30

41

52

69

86

125

164

220

279

345

418

501

578

674

772

883

25

33

45

57

76

95

138

180

242

307

380

460

551

636

741

849

971

28

41

56

75

95

117

167

226

295

370

455

522

618

722

832

954

1078

31

45

61

83

105

129

184

249

324

407

500

573

679

794

915

1049

1186

400. Verificação dimensional

401. Os cabos de aço serão verificados dimensionalmente

de acordo com os seguintes requisitos:

a) verificação dos arames:

- a quantidade em cada perna e o diâmetro dos arames in-

dividuais será verificada;

- a variação máxima permitida entre o diâmetro dos arames

de uma mesma camada deve atender aos requisitos da tabe-

la T.C4.401.1;

b) verificação do passo:


T


5-25

- o passo dos cabos será verificado nas bobinas a uma dis-

tância de pelo menos 3,0 m, sendo que o comprimento me-

dido deve corresponder a cinco ou mais passos;

- o exame será considerado satisfatório se o resultado cal-

culado dividido pelo número de passos não exceder a 7,25

vezes o diâmetro do cabo;

c) verificação do diâmetro:

- os diâmetros dos cabos serão verificados nas bobinas em

pelo menos três seções diferentes distantes 1,50 m uma da

outra:

- o diâmetro real do cabo será o resultado da média calcu-

lada nas medições realizadas de acordo com as tolerâncias

máximas permitidas na tabela T.C4.401.1.

TABELA T.C4.401.1 - TOLERÂNCIAS PARA DIÂMETROS DE CABOS E ARAMES DE AÇO

DIÂMETRO NOMINAL DO

CABO (mm)

TOLERÂNCIA DIÂMETRO DO

ARAME (mm)

QUALIDADE

A

QUALIDADE

B

d < 19,0

19,0 > d < 29,0

29,0 > d < 38,0

38,0 > d < 57,0

+ 0,08

+ 1,20

+ 1,60

+ 2,40

0,25 > d < 0,70

0,70 > d < 1,50

1,50 > d < 2,35

2,35 > d < 3,59

---

+ 0,089

+ 0,114

+ 0,190

+ 0,038

+ 0,051

+ 0,063

+ 0,073

500. Marcação

501. Os cabos de aço que tenham atendido satisfatoriamen-

te aos requisitos de testes serão marcados nas bobinas ou

rolos com uma marcação indelével ou serem etiquetados

pelos fabricantes com as seguintes inscrições:

- Carimbo do RBNA;

- Número do certificado de classificação;

- Construção do cabo;

- Qualidade do aço;

- Carga de ruptura mínima, em KN;

- Comprimento, em m;

- Diâmetro, em mm;

- Marca do fabricante;

600. Sapatilhos para cabos de aço

601. Devem ser seguidos os requisitos da norma NBR

13544 da ABNT.

700. Lingas de carga


13541 da ABNT para os cabos de aço

702. O cabo de aço utilizado para confecção de lingas

deve ser de classificação 6 x 19 ou 6 x 37, de torção regu-

lar, com alma de aço ou de fibra, conforme normas NBR

6327 ou ISO 2408.

503. A resistência à tração dos arames conforme NBR

6327 ou ISO 2408deve ser de pelo menos:

- 1764 MPa, para cabos com alma de fibra

- 1960 MPa para cabos com alma de aço.

504. As lingas com olhais chumbados com ou sem sapa-

tilhas com diâmetro nominal acima de 38 mm devem ser

fabricados com cabo de alma de aço.

A distância mínima entre as presilhas com olhais chumba-

dos ou trançados deve ser de pelo menos 20 vezes o diâ-

metro do cabo.

505. Quando forem usados anéis de carga, os mesmos

devem estar em conformidade com a norma ABNT NBR

ISO 16798.

600. Manilhas

601. As manilhas devem estar em conformidade com a

norma ABNT NBR 13545.

700. Gatos de carga

701. Os gatos-haste forjados para equipamentos de le-

vantamento e movimentação de cargas devem seguir os

requisitos da norma NBR 10070.

800. Balanças e vigas de carga

801. A carga máxima útil (SWL) de uma balança de car-

ga ou viga para içamento é a máxima carga útil para a qual

o equipamento foi certificado.

802. Ao verificar se uma carga pode ser içada por deter-

minado aparelho usando-se vigas ou balanças de carga,

deve-se lembrar que a solicitação será igual ao SWL da

viga ou balança mais seu peso próprio.

803. O material empregado na construção da viga ou

balança deve ser de qualidade para solda.

804. Deve ser dedicada atenção especial à continuidade

estrutura, e mudanças abruptas de seção devem ser evita-

das.

805. Os pontos de levantamento onde há concentração

de esforços devem ser adequadamente reforçados.

806. As soldas e procedimentos de solda devem ser

aprovados pelo RBNA.



5-26

807. A balança ou viga deve ser projetada de forma que

as tensões máximas não ultrapassem os limites dados na

tabela T.C4.807.1 quando operando na sua capacidade

SWL:

TABELA T.C4.807.1 – LIMITES DE TENSÃO NAS

VIGAS E BALANÇAS DE CARGA

SWL ≤ 10 t SWL ≥ 160 t

Flexão 0,45 σy 0,67 σy

Cisalhamento 0,30 σy 0,40 σy

Tensões combi-

nadas

0,50 σy 0,90 σy

Tensão de supor-

te (bearing)

0,50 σy 0,90 σy

808. A viga deve ser projetada para assegurar estabilida-

de lateral quando sob carga.

809. Quando a viga for projetada como uma estrutura

içada por uma estrutura de lingas, a estrutura deve ser cal-

culada para resistir as forças de compressão geradas.

O fator de segurança de cada componente contra a flamba-

gem por compressão sob a carga de teste não deve ser me-

nor que 1,3.

C5. POLEAME

100. Poleame


10014 da ABNT.

200. Classificação dos moitões e cadernais de aço

201. Os moitões e cadernais são classificados em:

a. Moitão de aço sem ferragem na orelha, designado

pel osímbolo MA1;

b. Moitão de aço com ferragem na orelha designado

pelo símbolo MA2;

c. Cadernal de aço sem ferragem na orelha designa-

do pelo símbolo CA1;

d. Cadernal de aço com ferragem na orelha, desig-

nado pelo símbolo CA2

MA1 MA2

CA1 CA2

300. Carga máxima útil (CMU, SWL)

301. A carga de ruptura do moitão ou cadernal deve ser

de no mínimo 5 vezes a carga máxima útil (SWL) do mes-

mo.

302. A carga SWL requerida deve ser determinada com

referência à resultante das forces atuando no moitão ou

Cadernal conforme sua posição no aparelhamento.

303. Moitões e cadernais não devem ser usados em posi-

ções outras que as que constem do arranjo aprovado.

304. A carga SWL de uma polia simples é calculada na

condição de trabalho em que a polia está suspensa pela

cabeça, com os cabos em paralelo dos dois lados.

A carga nominal marcada na polia representa o peso que

ela pode levantar em segurança.

A resultante R na cabeça é portanto 2 x P.

Os acessórios da cabeça, portanto, devem ser projetados

para suportar uma solicitação de 2P e a carga de prova

aplicada será de 4P (ver capítulo T5).

2P

SWL = P

Carga = P

O cálculo do SWL requerido vai depender do diagrama de

forces sobre o Cadernal ou moitão e deve ser calculado

caso a caso:

P P

SWL = P

Carga 2P

R

SWL do moitão = 0,5 R

SWL do guindaste = 2P


T


5-27

R = 2P

SWL da polia = 0,5 R = P

P

P

SWL do guindaste = 2P

Note-se que em todos os casos com moitões MA1 o SWL

a manilha ou elo que prende o moitão deve ter uma capa-

cidade SWL igual a duas vezes o SWL marcado no moi-

tão.

400. Solicitações de projeto

401. A percentagem da solicitação resultante na fixação

da cabeça que é transmitida por uma polia não deve ser

tomada com valor inferior ao da tabela T.C5.401.1

TABELA T.C5.401.1 – SOLICITAÇÃO RESULTAN-

TE

Moitão ou

cadernal

Quantidade

de polias

Mancais com

bucha ou sim-

ples

Mancais com

rolamento

CA1 CA2 CA1 CA2

Duplo 2 52 43 51 42

Triplo 3 37 32 35 30

Quádruplo 4 29 26 27 24

Quíntuplo 5 24 22 22 20

Sêxtuplo 6 21 20 19 18

Notas:

O coeficiente de atrito deve ser tomado como 5% pala po-

lias com bucha ou simples, e 2% para polias com rolamen-

to

402. A carga numa orelha deve ser considerada como a

carga máxima à qual a orelha pode ser submetida em ser-

viço.

403. As tensões nas partes componentes do moitão deve

ser determinada pelas cargas transmitidas pela polia.

500. Detalhes construtivos

501. As porcas de fixação da ferragem da cabeça devem

ser soldadas à haste da ferragem, e as demais porcas de-

vem ser eficazmente travadas, prevendo-se, porém, sua

fácil desmontagem.

502. A ferragem da cabeça, quando giratória, deve girar

por simples esforço manual.

503. A folga entre a parte externa da polia e a parede

interna da caixa não deve exceder o limite de 10% do diâ-

metro do cabo para evitar que o cabo fique preso entre a

caixa e a polia..

504. Todos os cantos externos de ferragens e paredes

devem ser ligeiramente arredondados.

505. Nas polias para moitões e cadernais que façam par-

te dos aparelhos de carga não deve ser utilizado ferro fun-

dido ou ferro fundido maleável nas seguintes circunstân-

cias:

a. moitão com SWL maior que 10 t

b. cadernal com SWL maior que 20 t

c. Qualquer moitão ou cadernal na lança de um apa-

relho de carga com SWL maior que 20 t.

506. Os moitões e cadernais devem ser providos de dis-

positivos que permitam lubrificação adequada.

507. O diâmetro da polia deve ser medido da base do

goivo.

508. A profundidade do goivo na polia não deve ser me-

nor que ¾ do diâmetro do cabo.

A profundidade do goivo deve ser igual ao diâmetro do

cabo.

509. A relação entre o cabo de aço e o goivo do poleame

é dada na Tabela T.C4.206.1.

510. Polias com lateral rebatível devem ser projetadas e

construídas de forma a assegurar que permaneçam sempre

fechadas quando em uso.

511. Os pinos dos eixos das polias devem ser travados

contra movimentos laterais e rotação.

O acabamento superficial do pino deve ser adequado para

o tipo de mancal a ser utilizado.

512. Deve ser instalado um tornel entre o gato de carga e

o anel elo de ligação ou outro acessório para levantar a

carga, capaz de girar livremente e que não possa soltar-se.

C6. OUTROS MATERIAIS

100. Outros materiais

101. Outros materiais tais como aço inoxidável, ligas de

alumínio, ligas de plástico e madeira, devem ser seleciona-

dos e empregados de acordo com suas características e



5-28

devem estar em conformidade com a Seção 5 destas Re-

gras.

102. Tais materiais somente poderão ser empregados

mediante autorização especial do RBNA.

C7. SOLDAGEM

100. Requisitos gerais

101. Os requisitos para soldagem estão descritos na Parte

2, Título 11, Seção 2 Capítulo D.

102. Os requisitos deste capítulo são complementares

aos descritos no item 101 acima.

103. Antes do início da soldagem, devem ser apresenta-

dos procedimentos de solda para aprovação pelo RBNA.

104. Os soldadores devem todos ser certificados.

105. A empresa responsável por testes não destrutivos

deve ser homologada pelo RBNA.

200. Inspeção das soldas em estrutura / acessórios dos

aparelhos de carga

201. Todas as superfícies a serem soldadas devem ser

inspecionadas visualmente.

Os cordões de solda devem apresentar transição gradual

para o metal base, e as soldas devem estar de acordo com

as especificações de projeto.

202. Aços acalmados e endurecidos com tensão de esco-

amento igual ou maior que 420 N/mm2, o teste não destru-

tivo deve ser realizado 48 horas depois de completada a

soldagem.

203. Quando os cordões forem submetidos a tratamento

térmico, deve ser realizado NDT depois do término do

tratamento.

204. O tipo e extensão dos NDT depende da carga su-

portada pelos membros estruturais, e é mostrada na Tabela

T.C6.204.1 abaixo:

TABELA T.C6.204.1 – INSPEÇÃO DE SOLDAS

RT = RADIOGRAFIA UT = ULTRA SOM MT = PARTÍCULA MAGNÉTICA

Tipo de estrutura Tipo de conexão Inspeção

visual

Método de inspeção

RT UT MT

Estrutura essencial Topo 10~20 100 100

T, penetração total 100 - 100 100

T, filete, grande penetração 100 - - 100

Estrutura primária Topo 100 5~10 50~80 20~50

T, penetração total 100 - 50~80 25~50

T, filete, grande penetração 100 - - 20~50

Estrutura secundária Topo 100 - 2~5 2~5

T, penetração total 100 - 2~5 2~5

T, filete, grande penetração 100 - - 2~5

Nota 1 – A tabela mostra a percentagem sobre o total de

soldas que deve ser testada

Nota 2 – Onde dois elementos estruturais de tipos diferen-

tes forem unidos a inspeção da sola deve estar baseada no

tipo para o qual os requisitos mais estritos são exigidos.

Nota 3 – A verificação por partícula magnética (MT) pode

ser substituída por líquido penetrante.

Nota 4 – Estruturas essenciais são estruturas para as quais

não é possível a redistribuição de tensões e não existe ele-

mento redundante, incluindo a conexão do garfo do garlin-

déu, lança à cabeça de lança, conexão de patesca submeti-

da a carga pesada à lança, etc.

Nota 5 – As percentagens de soldas inspecionadas foi di-

mensionada de forma a cobrir membros e conexões impor-

tantes.

C8. MÃO-DE-OBRA

100. Aplicação

101. Este Guia foi elaborado entendendo que cabe aos

Armadores / Operadores a responsabilidade pelo controle

das cargas SWL, operação dos equipamentos por pessoal

apto, prevenção de distribuições inadequadas de cargas,

peação e manutenção do guindaste.

CAPÍTULO D

REQUISITOS POR SISTEMAS


D1. REQUISITOS GERAIS DE PROJETO

D2. MÉTODO DE CÁLCULO

D3. SISTEMAS DE PAUS DE CARGA

D4. GUINDASTES DE BORDO


T


5-29

D5. CÁBREAS E GUINDASTES FLUTUANTES

D6. OUTROS SISTEMAS

D1. REQUISITOS GERAIS DE PROJETO

100. Condições operacionais

101. Alcance operacional – a documentação e arranjo do

sistema submetidos para aprovação devem especificar as

faixas permissíveis de trabalho (com as restrições que se

fizerem necessárias) baseadas em considerações de estabi-

lidade e resistência, juntamente com os ângulos de inclina-

ção permissíveis da estrutura flutuante.

102. Efeitos do mar – quando um aparelho de carga é

testado e aprovado pelo RBNA é normalmente estipulado

que esse aparelho pode operar somente em águas calmas

Neste contexto, águas calmas significa condições que não

causam movimentos apreciáveis na estrutura flutuante (até

Beaufort 2)..

Águas desprotegidas, por outro lado, significa regiões em

que um estado de mar pode ocorrer que provoque movi-

mentos apreciáveis na estrutura flutuante.

103. Inclinação do navio – ao determinar as forças em

um sistema de carga, um dos fatores fundamentais a serem

considerados é que quando o navio inclina, cargas mais

altas podem ocorrer no aparelho de carga do que quando o

navio estiver sem banda.

104. Efeito do vento – o efeito do vento sobre a estrutu-

ra do guindaste está apresentado nos capítulos que seguem.

105. A temperatura operacional mínima é de 10°C,

sendo que para temperaturas operacionais mais baixas de-

vem ser especificadas na documentação apresentada para

aprovação e este fator vai influir na escolha dos materiais.

106. Para condições operacionais especiais, ver o capí-

tulo referente a cábreas.

200. Classificação dos guindastes ou elementos da

estrutura em grupos

201. A classificação dos guindastes em grupos levando

em conta as classes de utilização e estado de carga foi feita

baseada na norma NBR 8400 da ABNT.

202. Abaixo é dada a classificação conforme as classes

de utilização.

TABELA T.D1.202.1 – CLASSIFICAÇÃO DE APA-

RELHOS DE CARGA CONFORME UTILIZAÇÃO

Classe de utiliza-ção

Freqüência de utilização de le-vantamento

Ciclos de levan-tamento

A Ocasional com

longos períodos de

repouso

6,3 x 104

B Regular, serviço

intermitente

2,0 x 104

C Regular, serviço

intensivo

6,3 x 104

D Serviço intensivo

severo

2,0 x 104

203. A classificação conforme o estado de carga segue

abaixo:

TABELA T.D1.203.1 – CLASSIFICAÇÃO DE APA-

RELHOS DE CARGA CONFORME ESTADO DA

CARGA

Estado de carga Definição Fração mínima da cargamáxima

0 muito leve Cargas muito le-

ves, somente ex-

cepcionalmente

operam no SWL

0

1 leve Cargas comumen-

te da ordem de 1/3

da nominal

1/3

2 médio Cargas comumen-

te da ordem de 2/3

da nominal

2/3

3 pesado Regularmente

carregados com a

carga nominal

1

204. Para efeito deste capítulo, vamos agrupar os guin-

dastes em classes conforme abaixo:

TABELA T.D1.204.1 – GRUPOS DE APARELHOS

DE CARGA CONFORME RBNA

Grupo Estado da carga Fração mínima da carga máxima

I 0 – muito leve 0

II 1 - leve 1/3

2 - médio 2/3

III 3 - pesado 1

205. Os guindastes do grupo I não serão aqui considera-

dos.



5-30

206. Os guindastes do grupo II geralmente são encontra-

dos em navios de carga geral ou porta containeres que

apenas ocasionalmente operam próximos da capacidade

SWL.

207. Os guindastes do grupo III operam regularmente

próximos da capacidade SWL e que excedem 6,3x104 ci-

clos durante o curso de sua vida operacional.

Estes guindastes podem ser divididos em dois sub-grupos:

- guindastes que ocasionalmente operam com

caçambas

- guindastes que operam com caçambas por

mais de 75% do tempo.

208. A Tabela T.D1208.1 abaixo mostra exemplos de

classificação dos guindastes:

TABELA T.D1.208.1 CLASSIFICAÇÃO DE EQUI-

PAMENTOS DE LEVANTAMENTO CONFORME

CLASSES DO RBNA COM BASE NA TABELA DA

NBR 8400

Estado de carga

Classe de utilização conforme RBNA

A B-C D

1 I I II

2 I II III

3 II III Especial

TABELA T.D1.208.2 EXEMPLOS DLASSIFICAÇÃO

DE EQUIPAMENTOS DE LEVANTAMENTO CON-

FORME RBNA COM BASE NA TABELA DA

NBR 8400

Tipo de equipamen-to

Grupo (RBNA)

Estado de carga

Utilização

Guindaste portuário

com gato

II-III 2 B-C

Guindaste portuário

com caçamba

II-III 3 B-C

Guindastes de bordo II 2-3 B

Sistemas de bordo

com pau de carga

II-III I-II-III A-B-C

300. Solicitações operacionais estáticas e cargas mor-

tas

301. Cargas operacionais estáticas – Safe Working Load

(SWL, Carga Máxima de Trabalho) é a carga estática má-

xima a que um sistema pode ser submetido nas condições

para as quais foi certificado.

Uma pré-condição é que o aparelho de carga deve estar

trabalhando dentro dos parâmetros de carregamento para

os quais os cálculos de projeto foram baseados.

302. Pêso próprio – as cargas devidas ao pêso próprio

ou cargas mortas são as forças-peso exercidas pelos mem-

bros estruturais móveis e fixos permanentemente presentes

na operação.

Estas cargas fazem parte da carga máxima de trabalho

(SWL).

Para efeito de cálculo, estas cargas podem ser desprezadas

se forme menores que 5% da carga máxima de trabalho

SWL.

Quando maior que 5% da carga máxima, a capacidade

SWL deve ser multiplicada por um coeficiente que consta

dos capítulos D2, D3 e D4 deste Guia.

D2. MÉTODO DO CÁLCULO

100. Verificação em relação ao limite de escoamento,

flambagem e fadiga

101. Para os diferentes elementos da estrutura verifica-se

a existência de um coeficiente de segurança suficiente em

relação às tensões críticas considerando-se as três seguin-

tes causas de falha possíveis:

a. ultrapassagem do imite de escoamento

b. ultrapassagem das cargas críticas de flambagem

c. ultrapassagem do limite de resistência á carga

Os aços utilizados devem ser classificados; caso não se-

jam, deve ser apresentado certificado da usina e realizados

testes de análise química, tração e, onde requerido, impac-

to em amostras, sendo uma amostra por espessura e por

numero de corrida.

102. Esta verificação deve ser feita conforme os requisi-

tos por tipo de aparelho contido nos capítulos D3 a D5 do

presente Guia e estar em conformidade com os itens 5.8

até 5.13 da norma NBR 8400,.

D3. SISTEMAS COM PAUS DE CARGA

100. Aplicação

101. Os requisitos deste Capítulo são aplicáveis a paus

de carga com movimento de giro lateral, paus de carga

operando geminados e guindastes com paus de carga.

Projetos especiais devem ser analisados com base nos pre-

sentes requisitos.

200. Geral

201. Na determinação das forces agindo nos sistemas de

paus de carga o ângulo da lança com a horizontal deve ser

considerado como 15° para paus de carga classe I e II e

25° para paus de carga classe III.

Na prática tais ângulos poderão ser maiores, mas em ne-

nhum caso o ângulo da lança com a horizontal deve ultra-

passar 30° para paus de carga classe I e II e 35° para paus

de carga classe III.


T


5-31

202. Para determinar as forças agindo nas patescas ou

polias embutidas, o ângulo da lança com a horizontal deve

ser tomado como o ângulo máximo para a operação e em

geral não deve ser menor que 70°.

203. Os limites operacionais para ângulos de banda e

trim são em geral 5° para banda e 2° para trim.

Para paus de carga classes I os efeitos de banda e trim po-

dem ser desprezados no cálculo.

Para paus de carga classe II e III o efeito da inclinação

deve ser levado em consideração nos cálculos.

Para ângulos maiores que 5° de banda e 2° de trim o ângu-

lo real máximo deve ser levado em consideração.

204. A carga básica para o cálculo da força para paus de

carga giratórios e fixos deve ser definida como a carga

máxima de trabalho (SWL) somada aos pesos próprios da

lança e acessórios acima do gato.

205. A carga básica para o cálculo da força para paus de

carga aparelhados em tandem deve ser tomada como a car-

ga máxima de trabalho SWL.

206. A tolerância para atrito nas polias e para a rigidez

dos cabos de aço deve ser tomada como5%, para cadernais

com polias simples ou com bucha, e 2% para cadernais

com rolamento.

Este requisito é aplicável a todo tipo de aparelho de carga.

207. O coeficiente de segurança dos cabos para paus de

carga deve ser tomado conforme a Tabela T. D2.206.1.

TABELA T. D2.206.1

Coeficiente de segurança K= Tensão de ruptura no teste

Tensão admissível no cabo

SWL do aparelho Cabos de carga Amantilhos e guardins

Até 10 t 5

10 – 160 t 10000

(8,85 * SWL) + 1910

160 t e maior 3

Cabos para estaiamento (brandais)

Até 10 t 4

300. Paus de carga em tandem

301. As condições e solicitações para o cálculo ou análi-

se das forças agindo no sistema de paus de carga devem

atender aos requisitos dos itens D2.100 e D2.200 acima.

302. No caso de guindastes para carga pesada, onde o

cabo de carga é paralelo ao amantilho entre a cabeça do

pau de carga e a cabeça do mastro, a tensão no amantilho

deve ser considerada como a força total do amantilho me-

nos a tensão do cabo de carga sob a condição de que a car-

ga esteja sendo arriada.

A carga de trabalho do guardim deve ser determinada de

acordo com a tabela T.D3.302.1

TABELA T.D3.302.1 – CARGA DE TRABALHO DOS

GUARDINS

SWL do massame do pau

de carga, kN

SWL dos guardins em kN

SWL ≤ 49

49 ＜ SWL ≤ 147

147 ＜ SWL ≤ 588

SWL ≥ 735

0.5 × SWL + 4.9

0.1 × SWL + 24.5

0.25 × SWL

0.2 × SWL

Quando o aparelhamento dos paus de carga estiver arran-

jado para operação em tandem, as lanças de dentro de bor-

do e de for a de bordo devem estar localizadas no menor

ângulo com a horizontal que ainda permita operação nor-

ma, bem como a faixa de operação e comprimento dos

paus de carga devem estar em conformidade com os requi-

sitos da figura F.D3. 302.1.

Pau de carga

do garlindéu ao olhal do amantilho

θ

H = h+0.35

h

FIGURA F.D3. 302.1.

Θ = ângulo do pau de carga com a horizontal, igual para

ambos os paus de carga

L = comprimento da escotilha, em m

B = largura da escotilha, em m

C = alcance C em m além da boca a meia nau: não deve ser

inferior a 3,5 m ou como requerido pelo Armador

S = distância entre o laís dos dois paus de carga, em m, no

plano horizontal

Topo da borda

falsa ou braçola



5-32

b = distância vertical a partir do pino do garlindéu

l = a cabeça da lança interna no plano de projeção dentro

da escotilha de carga deve estar localizado:

a. a uma distância l não superior a L/5 do lado opos-

to da escotilha dotada de somente um par de paus

de carga;

b. a uma distância l de não mais que L/3 do lado

oposto da escotilha dotada de dois pares de paus

de carga;

c. a uma distância de 1,5 m de cada lado da escoti-

lha.

h = Quando o ângulo formado pelos cabos de carga for

assumido como igual a 120° a mínima altura ―h‖ do ponto

de junção (placa tirângulo) de dois cabos de carga acima

do topo da borda da braçola da escotilha ou borda livre

não deve ser menor que:

5 m para SWL ≤ 19.6 kN

6 m, para SWL > 19.6 kN

onde SWL é a carga maxima de trabalho do aparelho em

tandem em kN.

A altura ―h‖ como definida acima deve ser aumentada ade-

quadamente quando não pode atender aos requisitos para

operação normal .

303. O cálculo da força para o pau de carga operando em

tandem deve ser realizado de forma que o empuxo do pau

de carga e a carga dos brandais seja obtida da posição de

maior alcance do pau de carga dentro de sua faixa de ope-

ração.

Em geral a posição do pau de carga tal como mostrada na

figura F.D3.303.1 deve ser utilizada para esse cálculo e

nesse caso o ângulo entre os cabos de carga deve ser toma-

do como sendo 120° e a posição da placa triangular conec-

tando os dois cabos de carga é admitida como sendo a po-

sição mais baixa conforme mostrado na figura F.D3.303.2.

FIGURA F.D3.303.2


T


5-33

FIGURA F.D3.303.1

306. O arranjo dos paus de carga em tandem devem ser

tal que não permita o dobramento do pau de carga no sen-

tido contrário em nenhum ponto dentro do alcance do

guindaste.

Para esse fim a resultante do componente horizontal do

cabo de carga e dos brandais na direção do eixo do pau de

carga, que é denominada ―vão de alívio fh‖ multiplicada

por tgθ (θ – ângulo do pau de carga com a horizontal) não

deve ser maior que a soma cós componentes verticais do-

cabo de carga e dos brandais ―fr‖ (vide figura F.D3.306.1).

Tensão no cabo de

fh carga paralela ao

θ

fr

Compressão no

pau de carga

½ peso do pau de carga

FIGURA F.D3.306.1

305. A carga de trabalho dos schooner guys no arranjo

em tandem deve ser tomada como sendo 20% da carga

SWL do pau de carga, mas não menos que 9,8 kN.

400. Cálculo do pau de carga

401. O pau de carga pode ser construído tanto com diâ-

metro constante como com um diâmetro constante em sua

seção média com conicidade nas extremidades.

402. A seção média de diâmetro uniforme de um pau de

carga com extremidades em conicidade deve corresponder

a no mínimo 1/3 do comprimento do pau de carga, e o di-

âmetro menor das seções cônicas não deve ser menor que

70% do diâmetro da seção constante.

404. A espessura da parede do pau de carga não deve

ser menor que 1/50 do diâmetro do mesmo em sua seção

média, mas não precisa ser maior que 1/30 desse diâmetro,

sendo que em nenhum caso deve ser inferior a 4 mm.

405. O coeficiente de esbeltez do pau de carga não deve

ser maior que 150.

406. O laís deve ser adequadamente reforçado ou ter

maior espessura na área em que os olhais dos amantilhos e

guardins são fixados.

407. O coeficiente de segurança n para a estabilidade do

pau de carga em relação à compressão crítica dada pela

fórmula de Euler não deve ser menor que a requerida na

tabela T.D3.407.1.

SWL do pau

de carga em

kN

≤ 98

294

≥ 588

Coeficiente

de segurança

de estabili-

dade n

5,0

4,5

4,0

TABELA T.D3.407.1 COEFICIENTE DE SEGURAN-

ÇA n

Co

mp

on

en

te

verti

ca

l ca

bo

de c

arg

a

Co

mp

on

en

te

verti

ca

l d

o

gu

ard

im

ca

rg

a



5-34

Nota: O coeficiente de segurança para a estabilidade é

aplicável com índice de esbeltez λ menor que 145.

J1 J1

a

L

A compressão axial admissível p é dada pela expressão:

mEJ0

P = * 10-5

kN

nL2

onde:

m = coeficiente obtido de acordo com a tabela T.D3.406.2,

sendo que valores intermediários devem ser obtidos por

interpolação linear;

E = módulo de elasticidade = 2,06 * 105 MPa

L = comprimento do pau de carga, em metros, medido do

centro do garfo do garlindéu até o centro da polia do laís

J0 = momento de inércia da seção central do pau de carga,

em cm4;

n = coeficiente de segurança para a estabilidade do pau de

carga dado na tabela T.D3.407.1;

a/L J1/J0

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8

Coeficiente m

0,01 2,55 3,65 5,42 7,99 9,63

0,10 5,01 6,32 7,84 9,14 9,77

0,20 6,14 7,31 8,49 9,39 9,81

0,40 7,52 8,38 9,10 9,62 9,84

0,60 8,50 9,02 9,46 9,74 9,85

0,80 9,23 9,50 9,69 9,81 9,86

TABELA T.D3.407.2 – COEFICIENTE M

408. A carga admissível de compressão axial pode tam-

bém ser calculada por meio da teoria de estabilidade elás-

tica.

Para tais cálculos os efeitos do momento de flexão devido

ao peso próprio do pau de carga e o momento na extremi-

dade do lais do pau de carga devem ser consideradas.

O coeficiente de segurança n para a estabilidade do pau de

carga sujeito a compressão axial não deve ser menor que o

apresentado na tabela T.D3.407.2.

TABELA T.D3.407.2 – COEFICIENTE DE SEGU-

RANÇA PARA ESTABILIDADE DE PAU DE CAR-

GA SUBMETIDO A COMPRESSÃO AXIAL

Carga maxima útil SWL do pau de

carga em kN

≤ 98 ≥ 588

Coeficiente de segurança n para

estabilidade do pau de carga

2,5 2,0

Caso a tensão axial σs do aço seja maior que 70% de sua

tensão de tração σb a tensão de escoamento deve ser modi-

ficada dividindo o valor por um coeficiente β que deve ser

obtido da tabela T.D3.407.3.

Valores intermediários devem ser obtidos por interpolação.

TABELA T.D3.407.3 – COEFICIENTE β

Razão entre ten-

são de escoa-

mento e de tração

σs / σb σb

≤0,70

0,75

0,80

0,85

0,90

Coeficiente β

1,0000 1,045 1,084 1,1200 1,1550

Nota: quando a razão exceder 0,9, deve ser tomada como

0.9.

409. O momento no laís de um pau de carga para con-

vencional deve ser considerado como a soma algébrica dos

momentos no plano vertical do pau de carga originados

pela polia do laís e cargas aplicadas aos acessórios agindo

nesse mesmo ponto.

O momento horizontal no laís causado pelas solicitações

de giro ou pelos amantilhos pode ser , em geral, despreza-

do.

410. No caso de um pau de carga giratório, o pau de car-

ga tem dois moitões para o amantilho entre os quais a car-

ga não é i8gualmente distribuída quando o pau de carga

não está na linha de centro do navio.

Nesses casos m irá ocorrer um momento na cabeça do pau

de carga e este deve ser levado em conta nos cálculos de

estabilidade de acordo com os requerimentos deste capítu-

lo.

500. Mastros e pescadores (postes, derrick posts,

kingposts)

501. Os mastros e postes de paus de carga devem ser

suportados por dois conveses e conectados ao convés prin-

cipal de maneira efetiva.

502. As casarias de guincho podem ser consideradas

como suporte de convés desde que esteja adequadamente

reforçada para tal.

503. Meios alternativos que forneçam suporte efetivo

para o maestro ou poste serão considerados.

J0


T


5-35

504. O mastro ou poste deve ser adequadamente reforça-

do onde submetidos a cargas concentradas, tais como no

suporte do garlindéu, olhais para o amante ou estais.

O calcanhar das borboletas e os cantos dos acessórios não

devem ser fixados aos painéis não reforçados do mastro.

O reforço deve ser feito utilizando espessuras maiores.

505. A continuidade estrutural deve ser mantida na estru-

tura de todos os componentes e quaisquer mudanças brus-

cas de seção devem ser evitadas.

506. Aberturas tais como acessos e furos de alívio devem

ser evitadas em locais sujeitos a cargas concentradas ou a

altas solicitações de cisalhamento.

507. O diâmetro externo D do mastro ou poste não deve

ser maior que o obtido da expressão:

100*t

D = mm, para t ≤ 15 mm

25 – t

D = 100*t para t > 15 mm

onde:

t = espessura da parede do mastro ou poste, em mm

A espessura mínima da parede do mastro ou poste não de-

ve ser menor que 6 mm.

Onde o mastro ou poste for também usado como duto de

ventilação, a espessura mínima da parede não deve ser me-

nor que 7 mm.

508. Recomenda-se que o diâmetro externo do mastro na

região do olhal do amante seja maior ou igual a 85% da

seção no nível do convés de suporte.

509. As solicitações do amante, cabo de carga e com-

pressão do pau de carga aplicadas ao mastro ou poste de-

vem ser calculadas de acordo com os requisitos relevantes

pelas quais as solicitações combinadas das diversas seções

do mastro ou poste devem ser consideradas.

510. No cálculo da resistência do mastro ou poste as

condições mais desfavoráveis de carga devem em geral ser

consideradas, como segue:

Caso 1 – mastro ou poste com um só pau de carga:

a. Um pau de carga servindo uma escotilha no me-

nor ângulo do pau de carga com a horizontal;

b. Um pau de carga girando para fora da borda até o

ponto máximo de operação.

Caso 2 – mastro ou poste com dois ou mais paus de carga:

a. Dois paus de carga servindo uma escotilha no

menor ângulo do pau de carga com a horizontal;

b. Dois paus de carga, um para vante do porão de

carga e outro para ré, girados para um bordo do

navio até sua máxima posição operacional.

Caso 3 – para mastro ou poste suportando paus de carga

tanto para cargas leves como para cargas pesadas, a com-

binação da solicitação decorrente das cargas leves e pesa-

das não precisa, em geral, ser considerada.

Caso 4 – quaisquer condições que introduzam solicitações

maiores que as consideradas acima devem ser levadas em

consideração.

511. A tensão combinada em qualquer seção de um mas-

tro ou poste deverá obedecer às seguintes condições:

a. cada uma das duas tensões normais σx e σy, seja

igual ou inferior a σa;

b. o esforço de cisalhamento seja igual ou inferior a

τa;

c. a tensão de comparação σcp seja igual ou inferior

a σa, isto é:

σcp = √σx2 + σy

2 - σx* σy + 3* τxy

2 ≤ σa

onde:

σx e σy = tensões normais

σa = tensão admissível à tração ou compressão

τxy = tensão de cisalhamento

τa = tensão de cisalhamento admissível

512. O coeficiente de segurança referente à tensão de

escoamento σs do material para o mastro e poste incluindo

a verga e estruturas afixadas, não deve ser menor que os

valores dados na tabela T.D3.512.1 abaixo:

TABELA T.D3.512.1 – COEFICIENTE DE SEGU-

RANÇA PARA TENSÃO DE ESCOAMENTO

Carga máxima de

trabalho SWL em kN

Coeficiente de segurança

Masro estaiado Mastro sem estais

SWL ≤ 98 2,20 2,0

SWL ≥ 588 1,76 1,6

98 < SWL < 588 Obter por interpolação linear

513. Quando a tensão de escoamento σs do aço empre-

gado for maior que 70% da tensão de tração a tensão de

escoamento deve ser modificada de acordo com a tabela

Tabela T.D3.407.3 – Coeficiente β.



5-36

514. O grau do aço utilizado na fabricação do mastro e

seus acessórios é dado em C2.

515. O arranjo dos estais do maestro deve ser tal que não

venha a obstruir a operação do pau de carga.

Macacos devem ser instalados na parte inferior dos estais e

conectados a olhais fixados ao convés, borda falsa ou casa-

ria.

Os estais devem ser submetidos a uma tensão inicial.

516. O módulo de elasticidade dos cabos de aço para

cálculo do alongamento dos estais pode ser tomado como

sendo 1.1 * 105 MPa, e a área da seção do cabo tomada

como a calculada pelo diâmetro nominal do cabo.

Valores maiores poderão ser adotados desde sejam resul-

tantes de testes realizados.

D4. GUINDASTES DE BORDO

100. Aplicação

101. Os requisitos deste capítulo aplicam-se a guindastes

abaixo descritos projetados num porto ou em águas abri-

gadas onde não há movimentos significativos do navio e o

estado do mar não ultrapassa Beaufort 2:

a. Guindastes de convés montados em navios para

manusear equipamentos e cargas nas condições de

porto

b. Guindastes para manuseio de containeres para

operar nas condições de porto

c. Guindastes flutuantes montados sobre balsas ou

pontões para manusear cargas nas condições de

porto

d. Caçambas montadas em navios, barcaças ou pon-

tões para operação nas condições de porto

e. Guindastes de provisões pontes rolantes de Praça

de Máquinas, etc. montados em navio para manu-

sear equipamentos e provisões nas condições de

porto

f. Guindastes montados em navios para manuseio de

equipamento não tripulado em um ambiente

offshore, por exemplo, guindastes para linhas

submersas.

g. Guindastes montados em plataformas offshore

móveis ou fixas para transferência de equipamen-

tos, provisões etc. de e para navios supridores

h. Guindastes montados em plataformas offshore

móveis ou fixas para manusear submersíveis tri-

pulados e sistemas de mergulho

102. Sistemas de paus de carga não estão incluídos neste

capítulo e devem ser projetados de acordo com os reque-

rimentos do capítulo D3.

103. Quaisquer guindastes ou elevadores não cobertos

pela descrição supra ou que ultrapassem as condições de

mar e vento dadas pelo item D4.101 acima serão objeto de

considerações específicas.

200. Solicitações principais

201. As solicitações operacionais a serem consideradas

na análise de guindastes são as seguintes:

- Solicitações principais exercidas sobre a estru-

tura do equipamento suposto imóvel, no estado

de carga mais desfavorável;

- Pêso próprio

- Solicitações devidas a banda e/ou trim

- Solicitações dinâmicas devido ao movimento

vertical e horizontal da carga

- Solicitações devido ao vento e condições ambi-

entais

- Solicitações em acessos, plataformas, etc.

202. Solicitações com o guindaste estivado devem ser

consideradas na análise do guindaste e ocorrem quando os

efeitos climáticos exercem solicitações acima das estabele-

cidas no item D1.100 acima:

- Solicitações devidas aos efeitos climáticos

(vento, condições de mar, etc.)

- Solicitações devidas aos movimentos do na-

vio

Nessa condição não é permitida elevação de carga ou carga

pendente do gato.

203. Coeficiente de majoração φd – considerando-se que

existe uma certa probabilidade de que sejam ultrapassados

os limites calculados, inerente à precisão do cálculo e aos

imprevistos, deve-se aplicar um coeficiente de majoração

aos resultado obtido para a capacidade SWL que vai de-

pender da classe do guindaste:

TABELA T.D4.203.1 – COEFICIENTE DE MAJO-

RAÇÃO

Tipo do guindaste e tipo de serviço Coeficiente de majoração φd

Ponte rolante de Praça de Máquinas,

turcos de provisão, guindastes de ma-

nutenção

1,00

Guindastes de convés, guindastes para

containeres, pórticos, cábreas e guin-

dastes flutuantes

1,05

Guindastes com caçamba 1,20

300. Solicitações principais exercidas sobre a estrutu-

ra do equipamento suposto imóvel, no estado de carga

mais desfavorável;

301. Solicitações básicas são a carga viva mais a carga

morta, como definido no Capítulo B4 item100 do presente

guia.


T


5-37

400. Solicitações dinâmicas devido ao movimento ver-

tical e horizontal da carga

401. Nas solicitações devidas ao levantamento da car-

ga de serviço devem ser levados em conta oscilações pro-

vocadas pelo levantamento brusco da carga, multiplicando-

se as solicitações devidas à carga de serviço por um coefi-

ciente dinâmico φh. conforme a tabela abaixo

Coeficiente φh a velocidades VL em m/min

Equipamento φh VL em m/min

Pontes ou

pórticos rolan-

tes

1,15 0 < VL ≤ 0,25

1 + 0,6 VL 0,25 < VL < 1

1,60 VL ≥ 1

Guindaste com

lança

1,15 0 < VL ≤ 0,25

1 + 0,3 VL 0,25 < VL < 1

1,30 VL ≥ 1

Tabela T.D4.401.1 - Coeficiente φh a velocidades VL em m/min

Conforme indicado nas tabelas, o valor do coeficiente φh

não deve ser inferior a 1,15

402. Devem ser consideradas as forças que ocorrem

quando um guindaste desloca-se ao longo de trilhos ou

pistas resultando numa aceleração vertical atuando no

guindaste e sua carga juntamente com a aceleração hori-

zontal devida à mudança de velocidade do guindaste em

deslocamento.

403. A aceleração vertical é usualmente pequena desde

que os trilhos e junções sejam nivelados.

Como essas forças não são consideradas simultâneas com

as que ocorrem durante o içamento, podem normalmente

ser desprezadas.

404. A aceleração horizontal incluindo a frenagem de-

ve ser informada pelo fabricante.

Quando essa aceleração é desconhecida, mas a velocidade

e condições de serviço são conhecidas, essa aceleração

pode ser obtida das fórmulas

a. Para guindastes com velocidade baixa de desloca-

mento (0,4 a 1,5 m/s:

a = 0,075Vh + 0,07.

b. Para guindastes com velocidade de deslocamento

moderada a alta (1,5 a 4,0 m/s)

a = 0,075Vh + 0,20.

c. Para guindastes com velocidade de 1,5 a 4,0 m/s e

aceleração alta (0,4 – 0,7 m/s2)

a = 0,10Vh + 0,27.

onde:

a = aceleração em m/s2

e

Vh = velocidade de deslocamento in m/s

Quando as condições de trabalho forem conhecidas mas a

velocidade não, o valor mais alto de aceleração para a ve-

locidade adequada deve ser usado.

405. As forças de inércia atuado na carga e no guindas-

te resultantes do movimento de giro devem ser considera-

das..

A aceleração de giro, ou alternativamente a aceleração de

giro e o tempo de frenagem devem ser informados pelo

fabricante.

Quando essa informação não estiver disponível, a acelera-

ção na extremidade da lança deve ser adotada como 0,6

m/s2 com a lança do guindaste no raio máximo de giro.

406. Em geral, o efeito da força centrífuga atuando na

estrutura do guindaste é pequeno e pode ser desprezado.

407. As solicitações de torção que ocorrem sobre uma

estrutura quando dois pares de rodas movem-se ao longo

de um trilho, perpendiculares aos trilhos tendendo a en-

curtar uma diagonal e alongar a outra devem ser levadas

em consideração.

O valor dessa força Fr é calculado através das seguintes

fórmulas:

Fr = λ P em N

onde:

P = carga vertical nas rodas em N

λ = coeficiente que depende da razão entre a bitola l e a

base b

Fr

b

Fr

Fr b/l Fr b/l

l

λ

0 2 4 6 8 10 12 l/b

0,20

0,15

0,10

0,05



5-38

408. Devem ser levadas em consideração as solicitações

aplicadas à estrutura de um guindaste como resultado do

contato com dispositivos limitadores de deslocamento.

O limitador deve ser considerado com capacidade de ab-

sorver a energia cinética de um guindaste sem carga a uma

velocidade de 70% da velocidade nominal.

Quando forem instalados dispositivos de desaceleração

que operem antes de o guindaste alcançar o final dos tri-

lhos e desde que tais dispositivos operam automaticamente

e provoquem desaceleração efetiva ao guindaste em todas

as condições, a velocidade reduzida é a que será utilizada

nos cálculos.

Para guindastes nos quais as cargas suspensas podem ba-

lançar, a solicitação introduzida pelo limitador deve ser

calculada equacionando a capacidade de energia do limita-

dor com a energia cinética do peso morto de carga do

guindaste, excluindo-se a carga viva.

Para guindastes em que o movimento de balanço da carga

é restringido por guias fixos, o pêso próprio mais a carga

viva devem ser considerados no cálculo das forças.

500. Solicitações devido a condições ambientais

501. Para todos os aparelhos de carga descritos na tabela

T.D1.501.1 os cálculos de projeto serão baseados nas in-

clinações especificadas nessa tabela a menos que requisi-

tos mais rigorosos sejam impostos nas seções deste capítu-

lo.

Para a condição ―estivado‖ (lança peada em seu suporte)

deve ser permitida tolerância para a inclinação estática e

para as forças dinâmicas de aceleração conforme itens adi-

ante neste guia.

TABELA T.D4.501.1 – ÂNGULOS DE BANDA E

TRIM

Banda Trim

Navios e estruturas flutuantes seme-

lhantes a navios

± 5° ± 2°

Balsas com razão L/B menor que 4 ± 3° ± 2° Diques flutuantes ± 2° ± 2° Cábreas até 60 t SWL ± 5° ± 2,5° Cábreas acima de 60 t SWL ± 3° ± 2° Plataformas semi-submersíveis ± 3° ± 3° Plataformas elevatórias ± 1° ± 1°

A ocorrência dos ângulos de banda e trim mostrados na

tabela T.D4.501.1acima é normalmente simultânea.

Ângulos de operação maiores que os fornecidos na tabela a

T.D4.501.1 acima deverão ser objeto de considerações

especiais.

Ângulos menores que os fornecidos na tabela T.D4.501.1

acima somente poderão ser adotados nos cálculos caso o

Armador faça prova de que esses ângulos não serão exce-

didos em operação norma.

502. Com o guindaste peado, as bases de dispositivos de

peação devem ser projetadas de forma a suportarem as

solicitações oriundas das duas combinações de projeto

abaixo:

a) Aceleração perpendicular ao plano do convés de ± 1,0 g

Aceleração paralela do convés na direção de vante e ré

de ± 0,5 g.

Inclinação estática de 30°

Ventos de 63 m/s atuando na direção longitudinal proa-

popa.

b) Aceleração perpendicular ao plano do convés de ± 1,0 g

Aceleração paralela do convés na direção de vante e ré

de ± 0,5 g.

Inclinação estática de 30°

Ventos de 63 m/s atuando na direção transversal.

215. As solicitações devido aos movimentos do navio

serão calculadas conforme segue.

A Tabela T.D4.502.1 fornece os parâmetros máximos

permitidos para os movimentos do navio:

TABELA T.D4.502.1 PARÂMETROS MÁXIMOS

PERMITIDOS PARA OS MOVIMENTOS DO NA-

VIO

Movimento Máxima ampli-

tude

Período em se-

gundos

Jogo

υ = 30°

0,7 B

Tr =

√ GM

Arfagem

ψ = 12e-Lpp/300

Tp = 0,5√Lpp

Afundamento Lpp/80 Th = 0,5√Lpp

onde:

Lpp — comprimento entre perpendiculares, em m;

GM — altura metacêntrica inicial do navio carregado, em m;

B — boca moldada do navio, em m;

ψ — considerado não maior que 8°;

e — base dos logaritmos naturais.


T


5-39

Movimento

Componente das forças, em Newtons

Perpendicular ao convés Paralelo ao convés

Transversal Longitudinal

Estático

Jogo W cos υ W sin υ

Arfagem W cos ψ W sin ψ

Combinado W cos(0.8 υ) cos(0.8 ψ) W sen(0.8 υ) W sen(0.8 ψ)

Dinâmico

Jogo

υy

± 0,07 W

Tr2

υZr

± 0,07 W

Tr2

Arfagem

ψ x

± 0,07 W

Tp2

ψ υZp

± 0,07 W

Tp2

Afundamento Lpp

± 0,05 W cos υ

Th2

Lpp

± 0,05 W cos ψ

Th2

Lpp

± 0,05 W sen υ

Th2

Lpp

± 0,05 W sen ψ

Th2

Símbolos

Notas:

Carga estática significa o componente da gravidade da força atuando no navio devido aos ângulos de balaço e arfagem, e

a carga dinâmica significa a força de inércia devido aos movimentos do navio (Jogo, arfagem e afundamento);

y = distância transversal paralela ao convés da LC do navio até a LC do guindaste, em metros;

x — distância longitudinal paralela ao convés desde o centro do movimento de Arfagem, isto é, do centro longitudinal de

flutuação (LCF) à linha de centro do guindaste, em metros;

Zr — distância perpendicular ao convés a partir do centro de Jogo tomada na vertical do centro de gravidade do navio, até

o centro de gravidade do guindaste, em metros;

Zp — distância perpendicular ao convés entre o centro do movimento de arfagem até a linha de centro do guindaste, em

metros;

W — pêso do guindaste ou seus componentes, em Newtons;

φ e ψ considerados em graus;

Ver Parte 2, Título 11, Seção 1, Capítulo C2 das Regras.

TABELA T.D4.502.2 – FORÇAS DINÂMICAS



5-40

As combinações de forças estáticas e dinâmicas deve ser conside-

rada como segue:

a. Jogo:

Jogo estático + Jogo dinâmico + afundamento dinâmico (no ân-

gulo de banda υ).

b. Arfagem:

arfagem estática + arfagem dinâmica + afundamento dinâmico

(no ângulo de trim υ).

c. Movimentos combinados:

Força estática combinada + 0,8 (jogo dinâmico + afundamento

dinâmico).

A determinação das forças devidas ao movimento do navio por

programas de computador reconhecidos pode ser aceita em análi-

se de navegação oceânica e quase-estática de acordo com a con-

dição de mar mais severa que seja de ocorrência provável na área

de navegação do navio.

503. As pressões e velocidades dos ventos quando o

guindaste está em operação são dadas pela Tabela

T.D4.503.1

TABELA T.D4.503.1 – PRESSÕES E VELOCIDADES

DOS VENTOS COM O GUINDASTE EM OPERA-

ÇÃO

Tipo de guindaste Velocidade

do vento

Vw (m/s)

Pressão dinâ-

mica do vento

(kPa)

Guindastes facilmente fi-

xados contra ação de ven-

tos, projetados para opera-

ção com ventos leves

Todos os tipos normais de

guindastes instalados em

áreas livres

Guindastes descarregado-

res tipo transportador que

devem continuar operando

com ventos fortes

14,0

20,0

28,5

0,125

0,250

0,500

A pressão dinâmica do vento ―P‖ é dada pela seguinte

equação:

P = K * Vw2

Onde:

K = fator relacionado com a massa específica do ar, o qual,

para fins de projeto, é considerado constante:

K = 0,613 kg/m3 Pa

Vw = velocidade do vento, usada como base para o cálculo

em m/s, considerada como segue:

a. Para guindastes em operação, conforme a tabela

T.D1.601.1

b. Para guindastes peados, o valor de Vw deve ser tomado

como 63 m/s.

504. A força dos ventos na carga suspensa é calculada

como um valor mínimo conforme segue:

Para guindastes facilmente fixados contra ventos e para

operação com ventos leves:

f = 0,015*m*g;

Para todos os tipos normais de guindastes instalados em

áreas livres:

f = 0,03*m*g

Para guindastes que devem continuar operando com ventos

fortes:

f = 0,06*m*g

onde:

f = força dos ventos na carga suspensa em kN

m = massa da carga suspensa em t

g = aceleração da queda livre (g = 10 m/s2)

505. A força do vento Fw atuando na estrutura do guindaste

ou em elementos estruturais individuais deve ser calculada da

expressão seguinte:

Fw = A*p*Cf em N

onde:

A = área efetiva frontal da parte, em m2, isto é, a projeção da

área sólida sobre um plano perpendicular à direção do vento

p = pressão do vento que corresponde à condição apropriada do

projeto, em kN/m2

Cf = coeficiente da força na direção do vento

A carga total do vento na estrutura é obtida como a soma das

cargas em seus componentes.

Os coeficientes das forças para componentes do implemento,

armações de treliça única, e alojamento de implementos são da-

dos na tabela T.D4.505.1 abaixo.


T


5-41

comprimento do elemento l l

Flambagem aerodinâmica = = =

largura da seção tranversal à frente do vento b D

largura da seção tranversal à frente do vento l

Razão da seção (seções quadradas) = =

(ou retangulares) profundidade da seção paralela ao fluxo do vento b

TABELA T.D4.505.1 – COEFICIENTES DAS FORÇAS

Tipo Descrição Flambagem aerodinâmica

l/b ou l/D

5 10 20 30 40 50

Componen-

tes do im-

plemento

Superfícies planas, seções ocas, retangulares, se-

ções laminadas

1,30 1,35 1,60 1,65 1,70 1,80

Seções circulares onde DVs < 6 m2/s 0,75 0,80 0,90 0,95 1,00 1,10

DVs ≥ 6 m2/s 0,60 0,65 0,70 0,70 0,75 0,80

Seções quadradas acima de 350 mm e

retangulares acoma de 250 mm x 450

mm

b/d

≥ 2,00 1,55 1,75 1,95 2,10 2,20

1,00 1,40 1,55 1,75 1,85 1,90

0,50 1,00 1,20 1,30 1,35 1,40

0,25 0,80 0,90 0,90 1,00 1,00

Armações de

treliça única

Seções laterais planas 1,70

Seções circulares onde DVs < 6 m2/s 1,20

DVs ≥ 6 m2/s 0,80

Alojamento

da máquina.

Plataforma ou base da máquina (fluxo de ar sob a

estrutura evitado)

1,10

vento



5-42

D é o diâmetro de uma seção circular, Vs é a velocidade do vento

Os coeficientes das forças obtidos por meio de túnel de vento

serão aceitos pelo RBNA mediante apresentação da documenta-

ção relevante.

Quando uma armação é fabricada com seções circulares ou de

seções circulares em ambos os regimes DVs < 6 m2/s e DVs ≥

6 m2/s, sendo D o diâmetro de uma seção circular e Vs a velo-

cidade do vento, os coeficientes apropriados da força são

aplicados nas áreas frontais correspondentes.

A flambagem aerodinâmica é calculada através da seguinte

equação:

flambagem comprimento l l

= = ou

aerodinâmica largura da seção transversal o fluxo de vento B D

A relação da seção é calculada através da seguinte equação:

relação da seção largura da seção transversal do fluxo do vento b

(p/ seções quadradas = =

ou retangulares) profundidade da seção paralela ao fluxo do d

vento

506. Quando componentes do implemento ou armações para-

lelas são posicionados de maneira a proporcionar proteção, a

força do vento no componente ou armação de proteção ao vento

e nas partes desprotegidas é calculada usando-se os coeficientes

apropriados de força.

Os coeficientes das forças nas partes desprotegidas são multipli-

cados por um fator de proteção η dado na Tabela T.D4.506.1.

Os valores de η variam com as relações de solidez e espaçamen-

tos definidos na Tabela T.D4.506.1.

FIGURA F.D4.506.1 – RELAÇÃO DE SOLIDEZ

A Área das partes sólidas Σ A componentes

Relação de solidez = = =

A0 Área fechada (interna) b * l

FIGURA F.D4.506.1 – RELAÇÃO DE ESPAÇAMENTO

distância entre as laterais das faces a

Relação de solidez = =

largura do corpo através da seção transversal do fluxo do vento b


T


5-43

TABELA T.D4.506.1 - FATORES DE

PROTEÇÃO η

Relação de

Espaçamento

Α / b

Relação de solidez A/Ae

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6

0,5 0,75 0,4 0,32 0,21 0,15 0,1

1,0 0,92 0,75 0,59 0,43 0,25 0,1

2,0 0,95 0,8 0,63 0,5 0,33 0,2

4,0 1 0,88 0,75 0,66 0,55 0,45

5,0 1 0,95 0,88 0,81 0,75 0,68

6,0 1 1 1 1 1 1

Quando existir um número de armações e componentes do im-

plemento idênticos, com espaçamentos eqüidistantes entre si de

tal maneira que cada armação proteja a que estiver imediatamente

anterior, é aceito que o efeito de proteção aumente até a nona

armação e permaneça constante daí em diante.

As cargas dos ventos, em Newtons, devem ser calculadas pelas

seguintes equações:

Até nove armações:

1 – ηn

Fw = A.p.Cf ( ) Newtons

1 - η

Quando existirem mais que nove armações:

1 – ηn

Fw = A.p.Cf [ + (n-9) η3] Newtons

1 - η

onde:

A = área efetiva frontal da parte, em m2, isto é, a projeção da

área sólida sobre um plano perpendicular à direção do vento

p = pressão do vento que corresponde à condição apropriada do

projeto, em kN/m2

Cf = coeficiente da força na direção do vento

n= número de armações

η = fator de proteção dado pela tabela T.D4.640.1 mas não me-

nor que 0,1

O cálculo da força do vento na face de torres de treliça baseado

na área sólida da face de proteção do vento deve ser multiplicada

pelos seguintes coeficientes:

a. Para torres compostas de seções planas:

Ft = 1,7p (1 +η)

b. Para torres compostas de seções circulares:

DVs < 6,0 m2/s Ft = 1,2p (1 + η)

DVs ≥ 6,0 m2/s Ft = 1,4p (1 + η)

onde:

D = diâmetro da seção em metros

Vs = valor de projeto da velocidade do vento em m/s.

O valor de η is deve ser tirado da tabela T.D4.604.1 para a/b =

1,0 de acordo com a relação de solidez da face de proteção do

vento.

A carga máxima do vento em uma torre quadrada ocorre quando

o vento sopra em uma quina, e pode ser tomada como 1,2 vezes a

carga na face.

507. Condições de operação e combinação de cargas: o proje-

to do guindaste deve levar em conta o que segue:

Cargas a serem consideradas:

a. Pêso próprio

b. Carga viva e o componente horizontal da carga viva

devido a banda e trim multiplicados pelo fator de iça-

mento φh.

c. A solicitação horizontal mais desfavorável (usualmente

devido a aceleração de giro)

d. O componente horizontal da carga morta devida a ban-

da e trim.

O projeto do guindaste deve ser considerado em relação a solici-

tações resultantes das seguintes quatro condições de operação:

Caso 1 – guindaste operando sem vento

[ (a) + (b) + (c) + (d) ] * coeficiente de majoração φd

Caso 2 – guindaste operando com vento

[ (a) + (b) + (c) + (d) ] * coeficiente de majoração φd + Lw

onde Lw é a solicitação de vento mais desfavorável

Caso 3 – guindaste sem operar na posição de peado:

A combinação de solicitações a ser considerada é:

Forças resultantes da aceleração devida aos movimentos do navio

e forças estáticas somadas às forças do vento apropriadas à con-

dição de guindaste peado.

S efeitos de ancoragem, travamentos e peação, onde aplicável,

devem ser levados em consideração.

Caso 4 – guindaste submetido a uma carga específica:

As seguintes solicitações devem ser consideradas:

a. contato com os limitadores de movimento



5-44

b. falha do cabo de carga ou liberação súbita da carga

com contrapeso

c. carga de teste

508. Cargas nas plataformas e acessos: plataformas e

acessos devem ser projetados para suportar uma carga uni-

formemente distribuída sobre a área total de 5000 N e uma

carga concentrada de 3000 N em cada elemento individual.

600. Estabilidade contra tombamento

601. Guindastes móveis, carros de pontes rolantes, ca-

çambas, etc, que são capazes de deslocar-se quando carre-

gados devem ser analisados a respeito da estabilidade con-

tra tombamento nas seguintes condições:

Caso 1 – guindaste operando sem vento;

Caso 2 – guindaste operando com vento;

Caso 3 – guindaste em condição de peado sujeito a tem-

pestade;

Caso 4 – guindaste sujeito a carga específica (caso 4 do

item 605 acima)

As cargas e forças resultantes das quatro condições acima

devem ser multiplicadas por seus respectivos coeficientes

de carga dados na Tabela T.D4.600.1 abaixo para os mo-

mentos de tombamento relativos à extremidade em consi-

deração.

O guindaste será considerado como estável caso a soma

dos momentos de tombamento não é maior que a soma dos

momentos de endireitamento

Tipo de

guindaste

Condição Cargas

Mortas

Cargas

vivas

Forças inter-

nas (incluindo

cargas vivas)

Cargas do

vento

Observações

Guindaste tipo

ponte

1

2

3

4

0,95

0,95

0,95

0,95

1,4

1,2

0

-

0

1

0

-

0

1

1,15

-

Para guindastes com braço, análise da

estabilidade deve ser feita para:

(1) direção longitudinal (braço do guin-

daste)

conditions 1 & 2)

(2) direção transversal (direção do des-

locamento, condição analisar a estabili-

dade na direção transversal (condição 3)

Guindastes com

lança

1

2

3

4

0,95

0,95

0,95

0,95

1,50

1,35

0

-0,20

0

1

0

0

0

1,0

1,1

1,0

TABELA T.D4.601.1 – COEFICIENTES DE CARGA PARA CONDIÇÕES DE TRABALHO

Quando dispositivos de fixação (rodas de reação, garras,

etc.) forem utilizados durante a operação do guindaste as

forças resultantes dos dispositivos de fixação poderá ser

usada no cálculo do momento de endireitamento.

Momentos de tombamento resultantes da inclinação do

navio devem ser considerados.

Para cábreas e guindastes flutuantes, a estabilidade global

contra tombamento deve ser analisada.

Guindastes com lança devem ser projetados com respeito

aos requisitos de carregamento de tal forma que a lança

não venha a dobrar-se em sentido da contraflecha sob con-

dições operacionais e cargas de teste.

Alternativamente limitadores podem ser instalados para

prevenir que a lança venha a deformar-se em sentido con-

trário.

700. Tensões admissíveis

701. Tensão admissível

A tensão admissível σa deve ser considerada como a ten-

sãodo componente em estudo multiplicada for um coefici-

ente de tensão f que depende da condição de carga consi-

derada, e é dada pela expressão geral:

σa = f * σ

onde:

σa = tensão admissível, in N/mm2

f = coeficiente de tensão

σ = tensão de escoamento, in N/mm2.

O fator de tensão f para aços nos quais σy / σu ≤ 0,7 é dado

na tabela T.D4.701.1 abaixo, sendo:

σy = tensão de escoamento do material, em N/mm2

σu = tensão máxima de tração, em N/mm2


T


5-45

.

TABELA T.D4.701.1 COEFICIENTE DE TENSÃO f

Caso 1 2 3 e 4

Coeficiente de tensão f 0,67 0,75 0,85

Para aços com σy / σu > 0,7 a tensão admissível deve ser

derivada da seguinte expressão:

σa = 0,41*f*( σu + σy )

τa = 0,24*f*( σu + σy )

onde:

τa = tensão admissível de cisalhamento.

A tensão de falha para os tipos de tensão é dada na tabela

T.D4.701.2 abaixo

TABELA T.D4.701.2 TENSÃO DE FALHA

Tipo de tensão Símbolo Tensão de falha

Tração σt 1,0σy

Compressão σc 1,0σy

Cisalhamento τ 0,58σy

Rolamento (bearing) σbr 1,0σy

Para componentes sujeitos as tensões combinadas os se-

guintes critérios de tensão admissível devem ser emprega-

dos:

(a).Cada uma das tensões normais σx e σy deve ser igual ou

inferior à tensão admissível

σx < f * σt

σy < f * σt

(b). o esforço de cisalhamento τo seja igual ou inferior à

tensão admissível de cisalhamento

τo < f * τa

(c). a tensão de comparação σcp seja igual ou inferior a

σcp = (σx2 + σy

2 – σx σy + 3τo

2)

½ ≤ 1,1f σa

onde:

σx = tensão aplicada na direção x, em N/mm2

σy = tensão aplicada na direção y, em N/mm2

τo = tensão de cisalhamento aplicada, em N/mm2.

702. Tensão admissível: compressão e flexão

A tensão admissível para membro sujeitos a compressão

deve ser calculada como a tensão crítica de compressão,

σcr multiplicada pelo fator de tensão, f, como definido na

tabela T.D4.701.1

Adicionalmente, deve ser levada em consideração a capa-

cidade geral da lança para resistir carga de compressão

(ver item adiante) quanto a falha local devida a tensão

crítica de compressão sendo excedida,.

Para membros sujeitos a compressão simples a tensão crí-

tica de compressão é dada pela fórmula de Perry-

Robertson como função do índice de esbeltez do elemento

o coeficiente de Robertson dado na tabela T.D4.702.2 e a

tensão de escoamento do material σy .

Valores críticos da tensão de compressão são dados na

tabela T.D4.702.3.

Pode-se usar interpolação linear para valores intermediá-

rios do índice de esbeltez..

Os valores do coeficiente de Robertson são dados na tabela

T.D4.702.2, e o índice de esbeltez para membros com raio

de giração constante deve ser obyido pela seguinte fórmu-

la:

λ = K*L/r,

onde:

λ = índice de esbeltez

K = constante que depende do tipo de engastamento da

viga

L = comprimento da viga em mm dada na tabela

T.D4.702.1

r = raio de giração em mm

TABELA T.D4.702.1 – COEFICIENTE K

Diagrama Vínculo K

Restringida contra rotação e translação

em ambas as extremidades 0,7


em uma extremidade e somente contra

translação na outra

0,8

5

Restringida somente contra translação

em cada extremidade 1,0


em uma extremidade e somente contra

rotação no outro

1,5


em uma extremidade e livre para am-

bos os movimentos na outra

2,0



5-46

TABELA T.D4.702.2 – VALORES DA CONSTANTE DE ROBERTSON, a, PARA VÁRIAS SEÇÕES

Tipo de seção

Espessura do

flange

ou chapa, mm

Eixo de

flambagem

a

Seção I laminada (vigas universais) xx 2,0

yy 3,5

Seção H laminada (colunas universais) até 40 xx 3,5

Ver nota 1 yy 5,5

acima de 40 xx 5,5

yy 8,0

Perfil I ou H de chapa soldada até 40 xx 3,5

Ver notas 1, 2 e 3 yy 5,5

acima de 40 xx 3,5

yy 8,0

Seção laminada I ou H com flanges soldados xx 3,5

Ver notas 1 e 4 yy

xx 2,0

yy

Seções soldadas em forma de caixa até 40 qualquer 3,5

Ver notas 1, 3 e 4 acima de 40 qualquer 5,5

Canais, cantoneiras e seções T laminados (laminados ou cortados de viga ou coluna uni-

versal)

qualquer 5,5

Laminados com seção oca qualquer 2,0

Barras redondas, quadradas e chatas até 40 qualquer 3,5

Ver nota 1 acima de 40 qualquer 5,5

Seções laminadas compostas (2 ou mais seções I, H ou canais qualquer 5,5

Duas seções de cantoneira, canal ou T costas com costas qualquer 5,5

Duas seções laminadas amarradas ou battenend qualquer 5,5

Contraventamento de treliça qualquer 2,0

NOTAS

1. Para espessuras entre 40 mm e 50 mm o valor de σcr pode ser considerado como a media dos valores para espessuras menores

que 40 mm e os valores para espessuras acima de 40 mm.

2. Para seções I ou H soldadas onde possa haver garantia que as extremidades dos flanges serão somente cortados a cha, um coe-

ficiente a = 3,5 pode ser empregado para flambagem no eixo y-y para flanges até 40 mm de espessura, e a = 5,5 para flanges

acima de 40 mm.

3. Tensão de escoamento para seções fabricadas de chapa por solda reduzida de 25 N/mm2.

4. ―Seções tipo caixa soldadas‖ inclui aquelas fabricadas a partir de quarto chapas, duas cantoneiras ou seções I ou H e duas

chapas mas não seções tipo caixa compostas por dois canais ou chapas com reforços longitudinais soldados.


T


5-47

703. Para membros submetidos a flexão e compressão

combinadas o seguinte critério para tensão admissível

deve ser empregado:

σb σb

+ < f

σc σt

σb = tensão de flexão aplicada, em N/mm2

σt = tensão de compressão aplicada, in N/mm2

TABELA T.D4.702.3 VALORES DE σCR PARA AÇO COM σY VARIÁVEL

Tensão de escoamento em N/mm2 240 260 360

Constante de Robertson a 2,0 3,5 5,5 8,0 2,0 3,5 5,5 8,0 2,0 3,5 5,5 8,0

Índice de esbeltez, λ

20 23

9

23

9

23

8

23

7

25

9

25

8

25

7

25

5

35

6

35

3

35

0

34

5

30 23

4

23

0

22

4

21

8

25

3

24

8

24

2

23

4

34

8

33

9

32

8

31

6

40 22

8

22

0

21

0

19

9

24

6

23

7

22

6

21

4

33

7

32

2

30

5

28

6

50 22

1

20

1

19

5

18

1

23

8

22

5

21

0

19

4

32

3

30

1

27

8

25

6

60 21

2

19

6

18

0

16

3

22

8

21

0

19

2

17

4

30

2

27

5

24

9

22

5

70 20

0

18

2

16

3

14

6

21

4

19

3

17

4

15

6

27

2

24

5

21

9

19

6

80 18

5

16

5

14

7

13

1

19

6

17

5

15

5

13

8

23

7

21

3

19

0

17

0

90 16

7

14

8

13

1

11

6

17

5

15

6

13

8

12

2

20

2

18

2

16

4

14

7

100 14

9

13

2

11

7

10

3

15

4

13

7

12

2

10

8

17

1

15

6

14

1

12

7

110 13

1

11

7

10

3

92 13

4

12

1

10

7

96 14

6

13

4

12

2

11

1

120 11

5

10

3

92 82 11

7

10

6

95 85 12

5

11

6

10

6

97

130 10

1

91 82 73 10

2

93 84 76 10

8

10

1

93 85

140 89 81 73 66 90 83 75 68 94 89 82 76

150 78 72 66 59 79 74 67 61 83 78 73 68

160 70 65 59 53 71 66 60 55 73 69 65 61

170 63 58 53 49 63 59 55 50 65 62 58 55

180 56 53 49 44 57 53 49 45 59 56 53 49

190 51 48 44 40 51 48 45 41 53 51 48 45

200 46 44 40 37 47 44 41 38 48 46 44 4

210 42 40 37 34 42 40 28 35 43 42 40 38

220 39 37 34 32 39 37 25 32 40 38 37 35

230 35 34 32 29 36 34 32 30 36 35 34 32

240 33 31 29 27 33 31 30 28 34 32 31 30



5-48

800. Estabilidade geral das lanças de guindastes

D

H

L

R

RH

Rl

FIGURA F.D4.801.1

801. Após a análise dos membros individuais da estrutu-

ra da lança terem sido analisados quanto à flambagem, a

lança como um todo deve ser analisada quanto à falha por

flambagem da lança, tanto no plano horizontal quanto no

plano de elevação.

802. O índice de esbeltez é o comprimento efetivo da

lança dividido pelo raio de giração no plano considerado.

depende do tipo de vínculos nas extremidades.

Para levar em conta a variação no raio de giração com o

comprimento um raio efetivo de giração deve ser calculado

de acordo como segue:

le

re = ( )

A

onde:

re = raio de giração efetivo em mm

le = m * I2, in mm4

A = área da seção transversal em mm2

I2 = Segundo momento de área máximo do membro no

plano considerado

m = dado pelas Tabelas T.D4.801.1 a T.D4.801.3, como

apropriado.

TABELA T.D4.801.1 – FATOR m PARA OS DIVERSOS VALORES DE I1/I2

I1/I2 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

m 0,294 0,372 0,474 0,559 0,634 0,704 0,769 0,831 0,889 0,946 1,0

I2 I1

L


T


5-49

TABELA T.D4.801.2 – FATOR m PARA VÁRIOS VALORES DE I1/I2 E a/L

I1/I2 a/L

0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5

0,1 0,555 0,622 0,689 0,756 0,823 0,891

0,2 0,652 0,708 0,765 0,821 0,877 0,934

0,4 0,776 0,815 0,854 0,894 0,933 0,972

0,6 0,866 0,890 0,915 0,940 0,964 0,988

0,8 0,938 0,950 0,961 0,973 0,985 0,996

1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

TABELA T.D4.801.3 – FATOR m PARA VÁRIOS VA-

LORES DE I1/I2 E a/L

I1/I2 a/L

0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5

0,1 0,372 0,373 0,418 0,479 0,563 0,671

0,2 0,474 0,500 0,532 0,586 0,660 0,756

0,4 0,634 0,667 0,691 0,729 0,783 0,852

0,6 0,769 0,795 0,810 0,836 0,869 0,913

0,8 0,889 0,950 0,961 0,973 0,985 0,996

1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0



5-50

803. O comprimento efetivo da lança depende dos tipos

de vínculo nas extremidades.

As condições são diferentes no plano e na elevação e são

também dependentes do tipo de lança considerado do qual

há dois tipos, suportado por cabos e em balanço.

804. Para lanças suportadas por cabos o comprimento

efetivo deve ser calculado da seguinte maneira:

a. Na elevação, a lança pode ser considerada como

sendi fixa em relação à translação e livre para girar de tal

maneira que o comprimento efetivo é tomado como sendo

o comprimento atual da lança para todas as atitudes, isto é,

IK = 1,0.

b. No plano a extremidade inferior da lança deve ser con-

siderada como fixa contra translação e rotação pelos eixos

de pivoteio e o laís deve ser considerado como parcialmen-

te vinculado em relação à translação pelos cabos de carga e

amantilho, o vínculo variando com a tensão nesses cabos e

atitude da lança.

O comprimento efetivo no plano é dado por:

le = L*k

onde:

le = comprimento efetivo da lança

L =comprimento físico real da lança

k = constante dada por:

onde C é a razão entre a carga aplicada ao laís (cabeça da

lança) pelo amantilho e a carga aplicada na parte não verti-

cal do cabo de carga, e R, RH, Rl, D e H são dimensões, em

mm, mostradas na figura F.D4.801.1.

805. Para lanças com aço de muito alta tensão ou com

elevada esbeltez os cálculos devem ser apresentados para

aprovação do RBNA.

806. Para elementos submetidos à compressão o índice

de esbeltez λ não deve ser maior que o dado na Tabela

T.D4.806.1 abaixo:

Tipos de componentes Índice de esbel-

tez λ

Componentes

primários sujei-

tos a compressão

Contraventamento

da treliça princi-

pal

120

Componente co-

mo um todo

150

Membros secundários sujeitos à com-

pressão (contraventamento da treliça

auxiliar ou anéis da treliça principal)

150

TABELA T.D4.806.1 – ÍNDICE DE ESBELTEZ λ PA-

RA ELEMENTOS SOB COMPRESSÃO

807. A tensão crítica de flambagem σcrc ou τcr para uma

chapa submetida a compressão ou cisalhamento contra

flambagem local é dada pelas seguintes expressões, respec-

tivamente:

onde:

E = módulo de eslaticidade do aço, 2,6 * 105 em MPa;

t = espessura da chapa em mm;

b = largura da chapa em mm;

kc = coeficiente de flambagem de compressão, ver Tabela

T.D4.807.1;

kτ = coeficiente de flambagem de cisalhamento, ver Tabela

T.D4.807.1


T


5-51

808. A tensão combinada crítica de flambagem σ pcr

para uma chapa submetida a uma combinação de compres-

são e cisalhamento é dada pela seguinte expressão:

onde:

σc — tensão de compressão em MPa;

υ — veja na tabela T.D4.807.1 na coluna ―Condição de

tensão‖

σ ccr

, τcr — mesmo que definido no item 807 acima

809. Quando os valores de σ ccr

, τcr ou σcrp são obtidos

das expressões apresentadas no item 807 como adequado,

são maiores que o limite elástico do aço assumido como

0.75σs, as tensões críticas de flambagem σ ccr

, τcr ou σcrp

devem ser substituídas por σ crlc, τrl ou σcrl

p obtidas das

expressões:

onde:

σ ccr

, τcr ou σcrp são os mesmos acima definidos

σz = tensão de escoamento do aço em MPa

810. A tensão admissível contra falha por flambagem

deve ser tomada como a tensão de flambagem crítica ou a

tensão de flambagem crítica modificada, obtida dos itens

807, 808 ou 809 acima, multiplicado por um coeficiente de

tensão f definido na Tabela T.D4.701.1.

811. Os presentes cálculos não cobrem tensão de flam-

bagem crítica em chapas estruturadas com perfis.

Compressão uniforme ou não uniforme

Condição de tensão

Flexão simples ou flexão como tensão máxima υ ≤

Flexão com compressão como tensão máxima -1<υ<0

Cisalhamento simples

Coeficiente de flambagem



5-52

812. Estabilidade contra flambagem para cilindro de

paredes finas

812.a. Um cilindro de paredes finas sujeito a compressão

axial ou compressão combinada com flexão deve ser veri-

ficado quanto a estabilidade contra flambagem desde que

as dimensões do cilindro estejam dentro dos limites dados

pela expressão:

onde:

t = espessura da parede do cilindro em mm

R = raio do plano médio da parede do cilindro em mm

σs = tensão de escoamento em MPa

E = módulo de elasticidade do aço, 2,06 * 105 em MPa

812.b. A tensão crítica σcrc para as paredes finas do cilin-

dro sujeitas a compressão axial ou excêntrica é dada pela

seguinte expressão:

onde:

t = espessura da parede do cilindro em mm

R = raio do plano médio da parede do cilindro em mm

E = módulo de elasticidade do aço, 2,06 * 105 em MPa

812.c. Quando a tensão crítica de flambagem obtida pela

expressão D3.812.a acima for maior que o limite elástico

do aço, considerado como 0,75 * σs , a tensão crítica de

flambagem σcr deve ser substituída por σcrlc obtida da se-

guinte expressão:

onde os termos são definidos da mesma maneira que em

D3.812.c acima.

812.d Quando o comprimento da parede fina do cilindro

for maior que 10R, anéis de reforço intermediários devem

ser instalados, e o espaçamento entre os anéis não deve ser

menor que 10R.

O momento de inércia da área do anel de reforço não deve

ser menor que o obtido da seguinte expressão:

onde R e t são definidos como em D3.812.a acima.

900. Diversos

901. Para juntas soldadas, as propriedades físicas do

metal de deposição devem ser consideradas como sendo

iguais às do metal base.

Para juntas de topo com penetração total submetidas a ten-

sões de compressão simples ou tração simples a tensão

admissível do material de deposição deve ser considerada

igual à do material de base.

Para soldas em filete e soldas submetidas a cisalhamento,

as tensões admissíveis devem ser reduzidas.

Os valores dessas tensões reduzidas são dados na Tabela

T.D4.901.1 onde f é o fator de tensão, ver Tabela

T.D4.701.1.

TABELA T.D4.901.1 – TENSÃO ADMISSÍVEL NAS

SOLDAS EM N/MM2

Tipo de junta

Tensão admissível

Tração e com-

pressão

Cisalhamento

Topo com penetração

total

1,0F σy 0,58F σy

Filete 0,7F σy 0,58F σy

A tensão em soldas filete deve ser calculada pela dimensão

da garganta da solda.

A resistência das juntas empregando parafusos pré-

tensionados para transmitir forças de cisalhamento e/ou de

tração, isto é, parafusos de alta resistência com interferên-

cia, deve ser determinada de acordo com um padrão nacio-

nal aprovado.

Para juntas utilizando parafusos de precisão, definidos co-

mo turned or cold bolts ajustados em furos lisos ou ros-

queados cujo diâmetro não é maior que o do parafuso em

mais que 0,4 mm, a tensão admissível devida à carga ex-

terna aplicada é dada na Tabela T.D4.901.2.


T


5-53

TABELA T.D4.901.2 – TENSÃO ADMISSÍVEL EM

PARAFUSOS AJUSTADOS

Tipo de soli-

citação

Tensão admissível

Caso de carregamen-

to

Caso de carregamen-

to

1 e 2 3 e 4

Tração 0,4σy 0,54σy

Cisalhamento

simples

0,38σy 0,51σy

Cisalhamento

duplo

0,57σy 0,77σy

Tensão e

cisalhamento

0,48σy 0,64σy

(σyy2 +

3τ2)½

Suporte (bea-

ring)

0,9σy 1,2σy

Quando as juntas forem submetidas a cargas flutuantes ou

reversas os parafusos devem ser pré-tensionados por meios

controlados até 70 a 80 por cento de sua tensão de escoa-

mento.

Parafusos de grau comum não devem ser usados para jun-

tas primárias ou juntas sujeitas a fadiga.

902. Anéis de giro e parafusos para anel de giro – o

fabricante deve submeter planos do anel de giro, o arranjo

dos parafusos, a estrutura do guindaste e pedestal na região

do anel de giro e cálculos demonstrando as cargas de pro-

jeto estáticas e de fadiga, bem como as tensões admissíveis

para o anel e para o arranjo dos parafusos.

Os flanges de montagem devem ser rígidos e os parafusos

igualmente espaçados ao redor de todo o perímetro do

anel.

O material das juntas deve ser, em geral, aço contra aço e

não é recomendada a instalação de anéis de vedação entre

as juntas.

Os parafusos devem ser de padrão ISSO 898/1 Grau 8.8,

10.9 ou 12.9 ou equivalente e devem ser pré-tensionados

por meios controlados até 70 a 80 por cento de sua tensão

de escoamento.

O pré-tensionamento deve estar em conformidade com as

instruções do fabricante do material do mancal e, em geral,

pré-tensionamento por torquímetro para parafusos até ta-

manho M30 pode ser empregado.

Além desse limite, o pré-tensionamento deve ser realizado

por dispositivo hidráulico e o alongamento dos parafusos

medido para determinar a pré-carga.

A solicitação devida a carregamento externo no parafuso

mais solicitado, é dada por:

onde:

M = momento de tombamento de projeto, em N mm

H = carga axial de projeto, em Newtons

D = diâmetro do círculo de parafusos, em mm

N = quantidade de parafusos.

A tensão admissível de tração para parafusos to ISO 898/1

grau 2.25.5. The allowable tensile stress for bolts grade

associated with the external loading of 2.25.4, and preten-

sioned in accordance with 2.25.3 are given in Table 3.2.16.

Table 3.2.16 Allowable stress in ISO 898/1 bolts

International standard ISO 898/1

designation

Allowable stress, in

N/mm2

Load ca-

ses

Load ca-

ses

1 and 2 3 and 4

8,8 256 343

10,9 360 482

12,9 432 579

903. Coeficiente de segurança para cabos de aço

A tensão de ruptura dos cabos de aço empregados em

equipamentos de carga não deve ser menor que a máxima

tensão calculada para o cabo multiplicada por um fator de

segurança definido conforme o tipo de guindaste conforme

segue:

mk:@MSITStore:C:/Arquivos%20de%20programas/Lloyd's%20Register/Rulefinder/9.6/Rulefinder_LR.chm::/ch1.1.3.12.4.4sect2.html#lame_ch3_2.25.4

mk:@MSITStore:C:/Arquivos%20de%20programas/Lloyd's%20Register/Rulefinder/9.6/Rulefinder_LR.chm::/ch1.1.3.12.4.4sect2.html#lame_ch3_2.25.3

mk:@MSITStore:C:/Arquivos%20de%20programas/Lloyd's%20Register/Rulefinder/9.6/Rulefinder_LR.chm::/ch1.1.3.12.4.4sect2.html#lame_tab_3.2.16



5-54

TABELA T. D4.903.1

Coeficiente de segurança n K= Tensão de ruptura no teste

Tensão admissível no cabo

SWL do aparelho Cabos de carga Amantilhos e guardins

Até 10 t 5

10 – 160 t 10000

(8,85 * SWL) + 1910

160 t e maior 3

Cabos para estaiamento (brandais)

Até 10 t 4

10 – 107 t 8000

(8,85 * SWL) + 1910

107 t e maior 2,8

Nota: o coeficiente de segurança não deve ser maior que 5

D5. CÁBREAS E GUINDASTES FLUTUANTES

100. Aplicação

101. Este Capítulo se aplica à aparelhos de movimentação

de carga em que uma ou mais unidades são montadas sobre

uma estrutura flutuante com ou sem propulsão cujo propó-

sito é tornar o guindaste operacional sobre a água, para

operação em ambiente offshore.

Ambiente offshore é definido como locais onde haja mo-

vimento significativo do navio ou instalação sobre a qual o

guindaste foi montado devido a ação do mar.

O estado do mar, em geral, será maior que Beaufort 2.

102. O guindaste e a estrutura flutuante são considerados

como unidade única.

103. Parte da missão da unidade pode ser transportar

carga quer suspensa do gato ou estivada na estrutura flutu-

ante.

200. Requisitos de projeto

201. Os requisitos do capítulo D4 aplicam-se aos guin-

dastes flutuantes ou cábreas exceto onde houver requisitos

especiais definidos neste capítulo D5.

202. Exceto onde especificado o projeto de cábreas e

guindastes flutuantes deve ser feito conforme sua catego-

ria.

O fator de majoração φd igual a 1,2 deve ser empregado

em todos os guindastes flutuantes e cábreas.

203. As forces dinâmicas devidas a elevação da carga

para guindastes flutuantes e cábreas devem incluir o efeito

do movimento relativo do guindaste além da carga devida

aos efeitos de choque e elevação da carga.

O fator de içamento φh deve ser determinado a partir das

condições de mar operacionais de projeto, que podem ser

definidas pela escala de Beaufort e pela escala das condi-

ções de mar, ou a partir da altura e freqüência das ondas, e

deve ser calculado pela expressão:

onde:

υw — fator de onda dado pela tabela T.D5.203.1 ;

K — rigidez (stiffness) do guindaste, em MPa;

Ql — carga viva, em N.

Para cálculos iniciais:

Ql = √K/Ql

K pode ser tomado como 0.057.

TABELA T.D5.203.1

No. de

Beaufort

Condição

de mar

Altura sig-

nificante de

onda

Velocidade

mínima de

içamento

m/s

Fator de iça-

mento

υw

Ângulo máximo de balanço

Caso 1 Caso 2

α° β° α° β°

2 1 0,6 0,2 8,1 5 2 2 5

4 2~3 1,6 0,33 13,7 6 3 3 6

6 5~6 3,9 0,46 21,7 8 4 4 8

8 7 7,0 0,64 33,3 12 6 6 12

Notas:

α = ângulo máximo de balanço normal ao plano da lança

β = ângulo máximo de balanço no plano da lança

Caso 1 e caso 2 = ver capítulo D4 item 507.

Os ângulos máximos de balanço devem ser considerados

de acordo com a tabela T.D5.203.1 acima.

Para a definição de ângulo máximo de balanço, ver capítu-

lo B4.


T


5-55

204. Quando as condições operacionais de projeto de

vento e mar forem conhecidas, o fator de içamento φh pode

ser calculado da seguinte fórmula, mas em nenhum caso

deve ser menor que o dado em D4.401.

onde:

H – altura significante de onda de projeto, em m;

T – altura significante de onda, em m;

K e Ol – tal como definido em D5.203 acima

Para calcular a rigidez do sistema do guindaste, a seguinte

combinação dos elementos estruturais deve ser considera-

da:

a. sistema do cabo de carga;

b. sistema do amantilho;

c. lança do guindaste

Para cabos de aço o módulo de elasticidade pode ser con-

siderado como sendo 1,1 * 105 Mpa.

Quando for utilizado compensador, amortecedor ou dispo-

sitivo similar, serão consideradas propostas para análise de

redução dos fatores de içamento.

300. Velocidade de içamento

301. A velocidade de içamento minima deve ser sufici-

ente para garantir que depois que a carga foi içada não

ocorra contato da mesma com o navio devido a movimento

de ondas.

302. A velocidade mínima de içamento para várias con-

dições de mar e vento são dadas na tabela T.D5.203.1 aci-

ma.

303. Quando os valores de projeto de altura e período da

onda forem especificados, a velocidade de içamento da

carga pode ser obtida da expressão:

onde:

H – altura significante de onda de projeto, em m;

T – altura significante de onda, em m;

400. Anéis de giro

401. As propriedades dos materiais para os anéis de giro

devem estar em conformidade com o capítulo C.2 item

200.

402. O anel deve ser considerado em relação a cargas

estáticas resultando da pior combinação de cargas tal como

especificado em D4.507 associada com a tensão admissível

baseada em um fator de segurança igual ou maior que 2,5

em relação à tensão de escoamento do aço.

403. O anel deve ser também analisado com respeito a

fadiga e tensão admissível de 1,5.

404. A carga para a análise de fadiga deve ser toamda da

combinação de carga 2 tal como especificado em D4.507

multiplicada por um fator de espectro de 0,7.

405. A falha por fadiga deve ser tomada da curva S-N

obtida de um teste com base em 2 * 106 ciclos.

406. Os anéis de giro devem atender aos critérios tanto

de resistência estática quanto de resistência à fadiga.

407. Os parafusos devem obedecer aos requisitos do ca-

pítulo D4 item 902.

408. Os materiais devem obedecer aos requisitos do ca-

pítulo C,

500. Coeficiente de segurança para cabos de aço.

501. O coeficiente de segurança e carga de ruptura para

cabos de cão deve ser obtido da expressão abaixo, mas em

nenhum caso devem ser menores que os obtidos na tabela

T.D4.903.1:

n0 = 0,625 * φh * n

onde:

n = coeficiente de segurança obtido de T.D4.903.1

φh = coeficiente de içamento obtido de T.D4.401.1

CAPÍTULO E

INSTALAÇÕES DE MAQUINARIA, ELETRICIDA-

DE E SISTEMAS DE COMANDO E SEGURANÇA


E1. REQUISITOS GERAIS

E2. DISPOSITIVOS PARA ELEVADORES

PARA PASSAGEIROS E TRIPULAÇÃO

E3. DISPOSITIVOS PARA APARELHOS DE



5-56

CARGA

E4. DISPOSITIVOS DE SEGURANÇA PARA

GUINCHOS

E1. REQUISITOS GERAIS


101. Este capítulo aplica-se a instalações de maquinaria,

elétricas e sistemas de controle e segurança para os seguin-

tes aparelhos de carga:

a. Guinchos e paus de carga

b. Guindastes

c. Rampas de veículo e rampas

d. Elevadores de carga e passageiros

102. Os freios dos mecanismos de elevação da carga,

elevação da lança, movimentação horizontal e deslocamen-

to dos aparelhos de carga devem ser capazes de segurar

uma carga estática de 1,5 vezes a capacidade nominal dos

guinchos.

103. Sistemas de segurança e controle devem ser instala-

dos para assegurar a operação segura dos aparelhos de car-

ga e para estar em conformidade com os requisitos relevan-

tes referentes a segurança, alarme, inter-travamento e con-

trole.

104. A direção do movimento das alavancas de controle

para a operação dos aparelhos de carga deve ser logica-

mente relacionado com a convenção:

- o movimento da alavanca na direção do operador corres-

ponde ao movimento de içamento da carga ou da lança

- o movimento para a direita do operador corresponde ao

giro do guindaste para a direita

A direção do movimento das volantes de controle para a

operação dos aparelhos de carga deve ser logicamente re-

lacionado com a convenção:

- o movimento horário do volante corresponde ao movi-

mento de içamento da carga ou da lança

- o movimento horário do volante corresponde ao giro do

guindaste para a direita

Junto aos controles ou na proximidade dos mesmos deve

ser afixada placa com símbolos e notas que claramente

identifiquem as direções do movimento do aparelho de

carga e a posição neutra do controlador.

105. As balaustradas dos acessos, plataformas, etc. de-

vem ter altura mínima de 1,00 m com um corrimão no topo

e um vergalhão intermediário a meia distância. Recomen-

da-se a instalação de um vergalhão inferior a uma altura de

0,10 metros.

E2. DISPOSITIVOS PARA ELEVADORES PARA

PASSAGEIROS E TRIPULAÇÃO


101. Os controles devem ser capazes de operar satisfato-

riamente quando sujeitos a ângulos de banda ou trim de

10° quando os elevadores estiverem em operação.

102. Quando os elevadores estiverem parados, os contro-

les devem suportar uma inclinação de 22,5° qualquer que

seja sua localização.

103. Devem ser dotados meios para assegurar o controle

seguro e eficiente da velocidade, direção e parada do carro

do elevador.

200. Disposições de segurança

201. Os elevadores devem ser dotados de dispositivos de

inter-travamento para evitar a ativação dos circuitos de

acionamento quando:

a. As portas ou seus componentes estiverem abertos;

b. Acessos ao poço do elevador ou seus componentes esti-

verem abertos.

202. Portas automáticas bi-partidas devem ser dotadas de

dispositivos de proteção para prevenir danos pessoais à

tripulação ou passageiros em conformidade com o seguin-

te:

a. devem ser instalados no bordo de ataque de cada

carro ou porta de acesso;

b. devem estender-se ao longo de toda a altura da

entrada, começando 2,5 mm acima das soleiras;

c. a força para operar os dispositivos de proteção

não deve exceder 14,7 N;

d. os dispositivos de proteção devem agir imediata-

mente quando as bordos de ataque das portas es-

tiverem obstruídos.

203. Em adição aos dispositivos de para nos andares

inferior e superior, meios independentes devem ser dotados

para parar o elevador no caso de ultrapassar o limite do

primeiro e último andares.

204. Elevadores para navios de passageiros devem ser

equipados de dispositivo que nivele automaticamente com

o piso do convés e abram as portas em caso de falha de

alimentação.

Nivelamento seqüencial do carro do elevador com o con-

vés é permitido.

205. Um dispositivo de segurança deve ser instalado no

carro do elevador e quaisquer contrapesos para parar e

manter suas posições no caso de sobrevelocidade ou falha

dos cabos de suspensão ou de suas fixações.

206. Um dispositivo de segurança deve ser instalado que

irá parar o carro e/ou contrapesos e manter a posição em

caso de solecamento dos cabos de suspensão..


T


5-57

207. Devem ser dotados meios de inter-travamento para

evitar que o elevador seja operado quando a escotilha de

saída de emergência estiver aberta.

208. O carro do elevador deve ser dotado de um alarme,

telefone ou outro meio equivalente de comunicação.

209. Um mostrador de andar deve ser provido dentro do

carro e em cada entrada externa.

210. Um indicador de chegada do elevador deve ser pro-

vido em cada andar.

211. Iluminação de emergência deve ser provida nos

seguintes locais:

- carro do elevador

- compartimento do mecanismo de elevação

- pontos de acesso ao poço

- poço do elevador

Essa iluminação de emergência deve ser ativada automati-

camente em caso de falha da fonte principal de energia

elétrica.

E3. DISPOSITIVOS PARA APARELHOS

DE CARGA


101. Sistemas para manuseio da carga devem ser dotados

de um sistema de controle que garanta controle efetivo e

segura da velocidade, direção e parada do equipamento.

102. Os postos de controle devem ser arranjados de for-

ma que o operador possa observar a área de operação do

aparelho de carga e a carga sendo içada.

103. O sistema deve ser dotado de parada de emergência,

independente da requerida em E3.101 para arrestar o mo-

vimento do aparelho em caso de emergência.

A parada de emergência deve ser claramente identificada e

protegida contra operação inadvertida.

104. Deve ser dotado um alarme que seja ativado no ca-

so de falha de alimentação de energia e meios devem ser

providos para segurar o equipamento e a carga na posição

do momento da falha.

Para sistemas de controle elétrico, a continuidade da ope-

ração após uma falha de alimentação somente será possível

retornando a alavanca de controle para a posição neutra.

105. Caso sejam instalados indicadores do status de ope-

ração de maquinaria, se operando ou em prontidão, os

mesmos devem estar disponíveis em todas os pontos de

controle.

.106. Pelo menos três voltas do cabo devem permanecer

no tambor quando a lança estiver no suporte de peação ou

na posição mais baixa de trabalho.

107. Tambores para cabo que não possam ser inspecio-

nados a todo instante pelo operador devem ser providos de

sistemas de guia para o cabo enrolando no tambor. Este

sistema de guia deve ser instalado de qualquer forma

quando o cabo não for capaz de enrolar-se satisfatoriamen-

te no tambor.

Tal dispositivo pode ser constituído por ranhuras no tam-

bor, dispositivo de enrolamento ou similar.

200. Guindastes

201. Devem ser instalados sistemas de controle para os

movimentos vertical da carga, vertical da lança, giro e para

o posicionamento dos guindastes móveis.

202.. Onde necessário, os guindastes devem ser dotados

de calços para evitar que a lança na posição máxima venha

a colidir com a cabine do guindaste

203. Os guindastes devem ser dotados de chaves limita-

doras (limit switches) para o que segue:

- Limite superior para o gato de carga

- Ângulo inferior e superior da lança de carga

- Ângulo máximo de giro (aplicável para guin-

dastes com restrição ao movimento de giro)

- Deslocamento do guindaste, aplicável a guin-

dastes móveis

204. As chaves limitadoras descritas no item 103 acima

devem ativar alarmes, corte automático da alimentação e

manter a carga e o guindaste na posição no evento de ati-

vação da qualquer uma dessas chaves.

Exceção é feita para guindastes auxiliares.

205. Caso a operação normal de um guindaste requeira

funções que uoltrapassem os limites de uma chave limita-

dora, uma chave de cancelamento deve ser instalada para

cancelar a ação da chave de fim de curso como, por exem-

plo, no caso do abaixamento de uma lança até seu jazente

para peação durante a viagem.

Esta chave de cancelamento deve ser adequadamente iden-

tificada e protegida contra acionamento inadvertido.

206. Chaves limitadoras devem ser projetadas e instala-

das de forma que sua eficiência não seja prejudicada pelas

condições atmosféricas ou por sujeira.

207. Em seguida à resposta das chaves limitadoras, o

movimento na direção oposta deve estar livre. Quando

possível, sensores de proximidade devem ser instalados.



5-58

208. Para guindastes móveis, calços de limitação de final

de curso devem ser instalados após as chaves limitadoras.

209. Os guindastes devem ser dotados dispositivos de

proteção contra sobrecarga ou de indicadores de carga.

O dispositivo de sobrecarga deve ser ativado a uma carga

não maior que 110 % da carga máxima de trabalho (SWL).

210. Cilindros hidráulicos para a operação de içamento

da lança devem ser dotados de meios para evitar o abaixa-

mento precipitado da lança no caso de, por exemplo, uma

falha na linha entre a cabine de controle e o cilindro.

211. Para guindastes com carga / raio de ação variáveis,

um indicador de carga que mostre automaticamente a carga

máxima a um determinado raio deve ser instalado.

Um alarme deve ser ativado quando a carga atinge 95% da

carga máxima de trabalho (SWL) e o dispositivo deve cor-

tar a alimentação automaticamente a 110% da carga SWL.

212. Todos os mecanismos operacionais do guindaste

devem ser dotados de freios.

Para os movimentos de içamento da carga e da lança os

freios devem ser do tipo ―locked on‖ e dotados de disposi-

tivo de liberação para permitir que a carga seja abaixada na

posição.

O fator de segurança do freio, isto é, a relação entre o tor-

que do freio e o torque nominal especificado não deve ser

menor que 1,5.

213. Guindastes móveis devem ser dotados de travamen-

to aos trilhos para evitar que o guindaste deslize devido a

cargas de vento ou inclinação do navio.

214. Guindastes móveis devem ser dotados de dispositi-

vos de ancoragem para fixar o guindaste quando não esti-

ver operando.

215. Os guindastes devem ser providos de alarmes visu-

ai9s e sonoros de sinalização.

No caso de guindastes móveis, deve ser instalado um sinal

contínuo visual e sonoro de aviso quando o guindaste esti-

ver se deslocando sobre seus trilhos.

216. Para guindastes de carga / raio de ação variáveis,

um indicador de raio de alcance da lança deve ser instala-

do.

217. O poleame do guindaste deve ser dotado de guarda

cabos para evitar que o cabo pule fora da polia.

218. Estruturas auxiliares tais como escadas, borboletas,

bandejas de cabo, etc.não devem ser soldadas a membros

submetidos a alta tensão. Onde necessário, prova do esfor-

ço de operação deve ser fornecida.

219. Degraus de escadas e suportes devem ser construí-

dos de barra quadrada colocada com os cantos vivos para

cima.

220. As instalações elétricas devem segu

300. Requisitos adicionais para cábreas

301. Para cábreas e guindastes flutuantes, além dos re-

quisitos dos itens 100 e 200 acima, deve ser adicionalmen-

te instalado o que segue:

- um indicador de velocidade do vento dotado

de alarme que seja ativado quando o limite da

velocidade do vento seja atingido por um pe-

ríodo predeterminado de tempo;

- um indicador de nível para o guindaste com

os limites operacionais marcados conforme

especificado no projeto;

- devem ser dotados meios de comunicação en-

tre o operador do guindaste e o sinaleiro;

- um indicador de carga no gato.

400. Requisitos para cestas de transbordo

401. Conforme a NR29, é proibido o acesso de trabalha-

dores à embarcações em equipamentos de guindar, exceto

em operações de resgate e salvamento ou quando forem

utilizados cestos especiais de transporte, desde que os

equipamentos de guindar possuam condições especiais de

segurança e existam procedimentos específicos para tais

operações.

402. As cestas utilizadas para transbordo de pessoas de-

vem ser construídas de forma que:

- não exista risco para a entrada e saída de pes-

soas,

- o portão de acesso seja dotado de um meca-

nismo de travamento que impeça a abertura

indevida do portão

403. As balaustradas das cestas de transbordo devem ter

altura mínima de 1,00 m com um corrimão no topo e um

vergalhão intermediário a meia distância. Recomenda-se a

instalação de um vergalhão inferior a uma altura de 0,10

metros.

404. As cestas de transbordo devem ser pintadas de bri-

lhantes e a carga SWL deve ser um terço da carga SWL

do guindaste.

500. Requisitos para guinchos de carga

501. O cabo deve ser capaz de enrolar adequadamente

no tambor e, caso necessário, um dispositivo de enrola-

mento deve ser instalado.

502. O comprimento do tambor do cabo deve ser tal que

o cabo seja enrolado em não mais que três camadas.


T


5-59

503. No entanto, o cabo pode enrolar-se no tambor em

mais que três camadas desde que as seguintes condições

sejam obedecidas:

- um dispositivo de enrolamento seja instalado;

ou

- o tambor seja dotado de ranhuras; ou

- o ângulo de enrolamento seja restringido em

no máximo 2°.

504. O comprimento do cabo que se enrola no tambor

deve ser adequado para quaisquer posições operacionais

505. Pelo menos três voltas do cabo devem permanecer

no tambor quando a lança estiver no suporte de peação ou

na posição mais baixa de trabalho.

506. Em todas as condições de operação a distância entre

a camada mais externa do cabo quando enrolado regular-

mente no tambor e o limite da circunferência lateral do

tambor deve ser maior que 2.5 vezes o diâmetro do cabo.

507. os guindastes devem ser dotados de freios capazes

de aplicar torque de frenagem para segurar a carga na po-

sição imediatamente após o corte da alimentação, no even-

to de falha de alimentação.

O torque efetivo de frenagem não deve ser menor que 1,5

vezes o torque nominal do guincho.

600. Elevadores de veículos e rampas

601. Devem ser previstos arranjos para evitar a ativação

dos controles e circuitos quando:

- Quaisquer tampas que possivelmente possam

impedir o movimento da rampa ou elevador

estiverem abertas.

- O elevador estiver em sobrecarga

- As barreiras de veículos não estiverem fecha-

das.

602. Um aviso audiovisual contínuo deve ser emitido

dentro da área operacional durante a operação do elevador

ou rampa.

608. Quando um elevador ou rampa estiver travado por

trava retrátil, devem ser providos meios para assegurar que

a alimentação não seja desconectada até que todas as tra-

vas estiverem acionadas e que a descida não seja possível a

menos que os dispositivos sejam destravados.

609. Quando uma rampa de acesso for adicionada a uma

rampa de popa, esta rampa não deve exceder um ângulo de

10° com a horizontal e um alarme deve ser ativado quando

o ângulo máximo permitido for ultrapassado.

610. A inclinação máxima da rampa de acesso quando

em sua posição operacional não deve exceder um determi-

nado ângulo em relação à horizontal e um alarme deve ser

ativado caso tal ângulo seja excedido.

611. Quando travas de controle remoto forem utilizadas,

meios alternativos devem ser dotados para pear a rampa no

evento de falha dos controles ou do mecanismo das travas.

612. Um fio de arame contínuo de segurança ou meio

equivalente deve ser instalado nas laterais e extremidades

das plataformas e sob as extremidades das aberturas de

convés.

Meios devem ser providos para corte automático da opera-

ção da rampa e manutenção da mesma no local quando o

fio de segurança for tensionado.

CAPÍTULO F

DETALHES CONSTRUTIVOS DE ACESSÓRIOS

F1. DETALHES CONSTRUTIVOS

F1. DETALHES CONSTRUTIVOS


101. O grau de aço selecionado para a fabricação de

olhais cortados de chapa laminada deve em geral estar em

conformidade com o capítulo C do presente guia.

200. Acessórios

.

201. Olhais duplos para encaixe nas extremidades de

paus de carga, a polia da cabeça do pau de carga na sua

extremidade superior bem como o olhar para fixar o bran-

dal deve ser encaixado na linha de centro do pau de carga e

soldado com penetração total.

Arranjos diferentes devem ser submetidos ao RBNA para

aprovação.

202. Os acessórios de extremidade para giro e de paus de

carga para carga leve não necessitam encaixar na lança e

podem ser soldados diretamente na extremidade da mesma.

203. O diâmetro de polias embutidas de paus de carga

para carga pesada não devem ser menores que 1.2 vezes o

diâmetro da lança naquele ponto.

204. O garfo do garlindéu na extremidade inferior do

pau de carga pode ser de aço forjado, item fabricado ou

aço fundido,.

O pino do garlindéu deve ser dotado de porca e presilha.

A borboleta do garlindéu pode ser fabricada ou pode ser de

aço fundido.

O garlindéu deve ser encaixado com o anel retentor, pino

e trava para evitar que seja levantado para fora do mancal.

206. A borboleta do mancal do tornel pode ser fabricada

ou de aço fundido e deve ser construída de forma a evitar



5-60

que o pino vertical gire ou seja levantado para fora da bor-

boleta.

206. Olhais fixos devem ser instalados de forma que o

momento de flexão transversal não ocorra durante a opera-

ção tanto quanto possível.

O tipo dos olhais ou borboletas deve ser adequado às par-

tes anexadas.

Os locais onde os olhais são fixados devem ser adequada-

mente reforçados por meio de reforços.

300. Poleame e acessórios

301. Gatos de carga tipo ―C‖ devem ser projetados de

forma a evitar que o gato engate na estrutura do navio ou

outro obstáculo ao içar por meio de proteção para o gato.

302. Gatos para finalidades especiais, tais como para içar

containeres, devem estar em conformidade com os padrões

internacionais.

303. Deve ser instalado um tornel entre o gato e a cor-

rente curta ou outro item para elevar a carga, capaz de gi-

rar livremente.

304. A extremidade do pino de uma manilha deve ser

dotado de trava.

Manilhas empregadas para fixar gatos, pesos, correntes ou

similares devem ser dotados de cavirão.

305. Moitões devem ser construídos de forma a evitar

que o cabo fique preso entre a caixa e a polia, minimizan-

do a folga ou colocando guardas adequadas.

Deve ser prevista lubrificação efetiva do moitão durante a

operação.

Deve ser prevista lubrificação para todos os mancais e

acessórios da cabeça do moitão sem desmontar a polia.

O goivado para cabos de aço deve ser de aço, e o emprego

de polias de ferro fundido deve ser submetido para aprova-

ção do RBNA.

Não devem ser usadas patescas móveis em aparelhos de

carga.

A relação entre goivado de polias e diâmetro dos cabos de

aço e entre diâmetro do tambor e diâmetro dos cabos de

aço é dada na Tabela T.C4.304.1 do presente guia.

307. A espessura de placas triangulares conectando cor-

rentes com cabos de carga deve ser apropriada à abertura

das manilhas de forma a minimizar a folga entre eles.

308. A construção macacos de rosca permitir o trava-

mento.

A extremidade dos macacos deve ser forjada em uma única

peça.

Os macacos do tipo com extremidade em gancho não de-

vem ser usados em aparelhos de carga.

309. Recomenda-se que o peso do gato ou a corrente de

ligação sejam conectadas ao gato de forma a não desorga-

nizar o enrolamento do cabo quando o guincho esteja tra-

balhando sem carga.

310. Chains used as span chain or as part of preventer

guy are to be of studless long link chains. Preventer

guy with patent is to be fitted with stop device, the distance

between the device and the end clip is to be as short

as practical and, in general, not greater than one pitch of

the clips.

400. Tolerâncias e dimensionamento dos acessórios

401. Ver o Apêndice 1 do presente e as normas da

ABNT referidas no capítulo B.3 do presente.

CAPÍTULO T

INSPEÇÕES E TESTES


T1. REQUISITOS GERAIS

T2. VISTORIAS

T3. CERTIFICADOS

T4. TESTES DO APARELHO DE CARGA

T5. TESTES DOS COMPONENTES AUXILIARES

T6. TESTES DE CABOS DE AÇO

T7. TESTES DE IMPACTO

T1. REQUISITOS GERAIS

100. Tipos de inspeção

101. Os aparelhos de carga devem ser submetidos a uma

inspeção inicial antes de entrarem em serviço. Inspeções e

testes periódicos devem ser realizados depois que o apare-

lho de carga estiver operando.

102. Todo os componentes intercambiáveis e auxiliares

devem ser submetidos a testes de carga e inspeção minuci-

osa antes de entrar em serviço, bem como componentes

reparados ou para substituição.


T


5-61

103. Acidentes ou avarias significativas devem ser co-

municadas ao RBNA a tempo para que sejam realizadas as

inspeções e testes necessários

104. As inspeções a que devem ser submetidos os siste-

mas de carga são as que seguem:

a. Vistoria inicial

b. Vistorias anuais

c. Vistoria de renovação (qüinqüenal)

d. Vistorias ocasionais por avaria ou reparo

200. Outros requisitos

201. Quando um aparelho de carga permanecer parado

ou em reparos por mais que 12 meses, deverá ser realizada

inspeção antes da volta ao serviço.

A extensão da vistoria e dos testes será determinada pelos

tipos de inspeções que deixaram de ser feitos no período

de paralisação.

Caso uma vistoria de renovação tenha vencido no período

em que o equipamento ficou paralisado, uma vistoria de

renovação completa deverá ser realizada e o novo período

determinado a partir da data de vencimento da anterior.

T2. VISTORIAS

100. Vistorias iniciais em aparelhos de carga

101. São inspecionadas as seguintes partes, ficando a

critério do vistoriador selecionai locais a serem examina-

dos mais detalhadamente de acordo com a condição em

que foi encontrado o componente e/ou parte:

a. Análise e aprovação dos planos e documentos descritos

no capítulo B em três vias, a menos de fornecedores que

tenham Type Approval do RBNA;

b. Inspeção da conformidade entre os planos aprovados e o

sistema instalado a bordo;

c. Inspeção dos componentes intercambiáveis e auxiliares

individualmente junto com seus certificados para efeito de

identificação e rastreamento, bem como inspeção do arran-

jo, componentes, soldas, materiais etc.

d. Inspeção rigorosa do aparelho de carga e testes confor-

me descrito em T.4 do presente para confirmar que o apa-

relho de carga opera com eficiência e segurança, e que os

limit switches, controles e dispositivos semelhantes operam

satisfatoriamente;

e. Testes operacionais não serão aceitos como alternativa

para os testes de carga descritos em T.4

f. Depois do teste de carga, inspecionar os componentes

visualmente para verificar se não houve deformação duran-

te os testes;

g Após a conclusão satisfatória da vistoria inicial, os certi-

ficados descritos em T.3 devem ser emitidos e o Livro e

Registro de Carga (Cargo Gear Book) devidamente endos-

sado.

200. Vistorias em aparelhos de carga de navios exis-

tentes

201. Aparelhos de carga de navios classificados por So-

ciedade Classificadora membro do IACS, ao ser requerida

a transferência para o RBNA, devem seguir as determina-

ções da NORMAM 06 e os requisitos abaixo:

a. Quando a próxima vistoria for de renovação, esta deve

ser realizada conforme os requisitos deste capítulo. Medi-

ante resultados satisfatórios, os certificados descritos em

T.3 devem ser emitidos bem como um novo Livro e Regis-

tro de Carga (Cargo Gear Book) devidamente endossado.

b. Quando a próxima vistoria for anual, estas serão realiza-

das conforme o disposto neste capítulo. Concluída satisfa-

toriamente a vistoria, um novo Livro e Registro de Carga

(Cargo Gear Book) devidamente endossado e os certifica-

dos do navio existente descritos em T.3 devem ser anexa-

dos ao mesmo.

202. Aparelhos de carga de navios não classificados por

Classificadora membro da IACS devem seguir os requisi-

tos para vistoria inicial do item 100 do presente.

300. Vistorias anuais

301. Vistorias anuais devem ser realizadas em intervalos

não maiores que 12 meses a partir da vistoria inicial ou de

renovação.

302. As lanças ou paus de carga juntamente com seus

acessórios, mastros, e convés devem ser submetidos a ins-

peção externa conforme a tabela T.T2.300.1 abaixo

303. Os componentes auxiliares (loose gear) devem ser

extensivamente inspecionados conforme a tabela

T.T2.300.1 abaixo.

304. Os cabos de aço devem ser submetidos a inspeção

completa conforme norma NBR 13543e tabela T.T2.305.1

abaixo.

305. Os guinchos, guindastes, elevadores e rampas de-

vem ser extensivamente inspecionados conforme a tabela

T.T2.300.2 abaixo.



5-62

Tabela T.T2.305.1 – itens e inspeções para vistoria anual de paus de carga

N° Item Sistema

1 Acessórios de mastros e lan-

ças

a. Inspecionar olhais, etc., na extremidade da lança e no topo do mastro

b. Inspecionar o garlindéu e pinos quanto a deformação, desgaste, marcas ou outros defeitos

c. Inspecionar a fixação das polias independentes

2 Acessório no convés Inspecionar os olhais no convés, limitadores de cabos, etc

3 Paus de carga, lanças e mas-

tro

a. Inspecionar quanto a corrosão, com atenção especial à seção que faz contato com os jazen-

tes. Caso necessário, requisitar medição de espessura.

b. Verificar se há marcas ou mossas

c. Verificar empeno e, se necessário, remover para medição/reparo

d. Verificar os acessórios das extremidades

4 Poleame a. Verificar o poleame quanto a facilidade de rotação, lubrificação, desgaste, marcas no goivo. Se

necessário, remover.

b. Verificar se as polias são de capacidade SWL apropriada para a posição em que se encontram

5 Manilhas, elos, anéis, gatos,

placas triangulares, etc

a. Verificar quanto a desgaste, deformação ou outros defeitos. Os itens devem estar limpos para

permitir a inspeção.

b. Verificar se os itens são de capacidade SWL apropriada para a posição em que se encontram

6 Cabos de aço Verificar os cabos de aço com atenção a pernas rompidas e ferrugem e desgaste junto às mãos do

cabo

7 Correntes Verifficar se as correntes estão limpas para a inspeção. Verificar deformações e desgaste

8 Re-teste a. Quando certificados para itens substituídos ou reparados não estiverem disponíveis, re-testar o

guindaste.

b. Realizar teste de carga quando os reparos que foram realizados possam ter afetado a resis-

tência

Tabela T.T2.305.2 – itens e inspeções para vistoria anual de guindastes, elevadores e rampas

N° Item Sistema

1 Arranjo Verificar o arranjo de enrolamento e de içamento conforme no Plano de Arranjo do Aparelho de

Carga ou plano do fabricante

2 Polias fixas, cadernais, eixos e

proteções

a. Verificar se há trincas nas polias. Caso necessário, desmontar o item

b. Inspecionar o goivo quanto a marcas

c. Assegurar que a lubrificação está correta

d. Verificar o travamento dos eixos

e. Verificar desgaste excessivo do pino e bucha, desmontando onde necessário

f. Verificar a condição das chapas laterais e de separação

3 Garlindéu e dobradiças das

rampas

Verificar a lubrificação e o desgaste

4 Anéis de giro a. Verificar a lubrificação, o aperto dos parafusos e o desgaste ou folga excessiva no anel

b. Verificar em especial desgaste nos anéis internos e externos e nas pistas

c. Inspeções adicionais devem ser realizadas caso requeridas pelo fabricante

5 Cabos de aço a. Inspecionar o cabo de aço em toda sua extensão

b. Verificar fios quebradas ou corrosão. Caso haja 5% dos fios quebrados, o cabo deve ser subs-

tituído

c. Inspecionar as mãos com particular atenção a fios quebrados junto à chumbada.

d. Antes de re-aparelhar, o cabo deve ser totalmente lubrificado

6 Estrutura a. Verificar o aperto de todos os parafusos. Em caso de substituição, verificar se os parafusos

são do mesmo tipo e qualidade dos originais.

b. Inspecionar os parafusos dos jazentes quanto a corrosão

c. Verificar se há trincas na solda

d. Verificar a estrutura quanto a corrosão, removendo a pintura e batendo com martelete quando

necessário

7 Manilhas, anéis, gatos, etc a. Inspecionar sob condições apropriadas e verificar se há trincas, deformações, desgaste ou

outros defeitos

b. Caso for encontrada manilha deformada e esta for reparada, realizar tratamento térmico ade-

quado e testar.

c. Caso o pino seja trocado, a manilha deve ser testada

8 Correntes a. Verificar quanto a deformação, desgaste ou outros defeitos

b. Caso tenham sido substituídos elos, verificar se são de resistência e material equivalente ao

original, se foram submetidos a tratamento térmico adequado e testar


T


5-63

N° Item Sistema

9 Tambores a. Verificar se duas voltas de cabo permanecem no tambor em todas as condições operacionais

b. Verificar o travamento do cabo no tambor

c. Verificar o tambor quanto a rachaduras e outros defeitos que possam avariar o cabo

d. Verificar a operação correta de dispositivos de enrolamento, se houverem

10 Cilindros hidráulicos, guinchos

e acessórios

a. Verificar a condição da tubulação hidráulica

b. Verificar os pistões, pinos, mancais, etc. quanto a desgaste e deformação

c. Verificar se há deformação ou avaria nas borboletas

11 Pivoteamento principal e man-

cais de giro

a. Verificar os pivôs e rolamentos quanto a desgaste e deformação e quanto a folgas excessivas

b. Verificar a lubrificação

12 Re-teste a. Quando certificados para itens substituídos ou reparados não estiverem disponíveis, re-testar o

guindaste.

b. Realizar teste de carga quando os reparos que foram realizados possam ter afetado a resis-

tência

13 Verificação do guindaste em

operação

O guindaste deve ser operado em cada vistoria para verificar a operação segura e eficiente do iça-

mento, giro, levantamento da lança e deslocamento (quando houver) e a operação dos limit switches

para içamento excessivo, abaixamento excessivo, levantamento da lança, giro e deslocamento

306. Verificar o registro do uso, manutenção e reparo da maquinaria de içamento, guinchos, etc. para confirmar sua condição

de manutenção.

307. Após a conclusão satisfatória da vistoria anual e Livro de Registro de Carga deve ser endossado.

400. Vistorias de renovação

401. Para sistemas com pau de carga, os seguintes itens devem ser inspecionados a intervalos de 5 anos depois da vistoria

inicial ou de renovação:

Tabela T.T2.401.1 – itens e inspeções para vistoria de renovação de sistemas com pau de carga

N° Item Sistema

1 Acessórios de mastros e lan-

ças

a. Inspecionar olhais, etc., na extremidade da lança e no topo do mastro

b. Remover e Inspecionar o garlindéu e pinos quanto a deformação, desgaste, marcas ou outros

defeitos

c. Inspecionar a fixação das polias independentes

2 Acessório no convés Inspecionar os olhais no convés, limitadores dos cabos, etc

3 Paus de carga, lanças e mas-

tro

a. Inspecionar quanto a corrosão, com atenção especial à seção que faz contato com os jazen-

tes. Caso necessário, requisitar medição de espessura.

b. Verificar se há marcas ou mossas

c. Verificar empeno e, se necessário, remover para medição/reparo

d. Verificar os acessórios das extremidades

4 Poleame a. Remover todo o poleame, limpar e inspecionar quanto a facilidade de rotação, lubrificação,

desgaste, marcas no goivo.

b. A polia e eixo devem girar livremente e a folga não deve ser excessiva. Remover o eixo caso

necessário

c. A caixa e divisões dos cadernais devem ser inspecionadas quanto a empeno ou corrosão

formando bordas finas

5 Manilhas, elos, anéis, gatos,

placas triangulares, etc

a. Inspecionar sob condições apropriadas e verificar se há trincas, deformações, desgaste ou

outros defeitos

b. Caso for encontrada manilha deformada e esta for reparada, realizar tratamento térmico ade-

quado e testar.

c. Caso o pino seja trocado, a manilha deve ser testada

6 Cabos de aço a. Inspecionar o cabo de aço em toda sua extensão

b. Verificar fios quebradas ou corrosão. Caso haja 5% dos fios quebrados, o cabo deve ser subs-

tituído

c. Inspecionar as mãos com particular ateção a fios quebrados junto à chumbada.

d. Antes de re-aparelhar, o cabo deve ser totalmente lubrificado

7

Correntes a. Verificar quanto a deformação, desgaste ou outros defeitos

b. Caso tenham sido substituídos elos, verificar se são de resistência e material equivalente ao

original, se foram submetidos a tratamento térmico adequado e testar

8 Re-teste Os sistemas de pau de carga devem ser submetidos a testes de carga a cada inspeção qüinqüenal.



5-64

402. Os guindastes, elevadores, rampas e todo o loose

gear devem ser inspecionados de acordo com a tabela

T.T2.300.2

403. Os guindastes, elevadores e rampas devem ser sub-

metidos a teste de carga conforme o capítulo T.4 abaixo.

O teste deve demonstrar operação satisfatória, eficiência

dos indicadores de sobrecarga e ação efetiva dos limit

switches.

404. Após a conclusão satisfatória da vistoria inicial, os

certificados descritos em T.3 devem ser emitidos e o Livro

e Registro de Carga (Cargo Gear Book) devidamente en-

dossado.

500. Vistorias ocasionais devido a avarias e reparos

501. A causa de uma avaria ao aparelho de carga deve

ser informada ao RBNA a tempo, juntamente com os deta-

lhes do reparo proposto.

É necessário que o vistoriador verifique a extensão e causa

das avarias para que possa ser determinado o escopo da

vistoria.

502. Quaisquer componentes que sejam encontrados com

desgaste durante uma vistoria ocasional devem ser substi-

tuídos ou reparados de imediato quando:

a. Sejam encontrados membros estruturais com des-

gaste por corrosão acima de 10% da espessura ori-

ginal;

b. Trincas ou deformações permanentes;

c. Os componentes auxiliares (loose gear) tais co-

mo olhais, elos, correntes, gatos, etc. apresentem

desgaste de 10% de suas dimensões originais e/ou

desgaste de pinos acima de 6% de seu diâmetro ori-

ginal, bem como trincas ou deformação permanente

nas polias;

d. Desgaste ou corrosão excessiva em cabos de aço

ou 5% de fios quebrados em qualquer comprimento

correspondente a 10 vezes o diâmetro do cabo de

aço;

e. A sapata do freio apresente desgaste excessivo e

os rebites estejam expostos na superfície de frena-

gem;

f. A engrenagem de transmissão tenha dente que-

brado ou trinca.

503. A substituição desses componentes deve ser acom-

panhada por um certificado do fabricante, e os materiais

utilizados no reparo devem ser equivalentes ao original.

504. Um teste de carga deve ser realizado de acordo com

os requisitos relevantes depois de terminado o reparo, e o

Certificado de Teste e Inspeção do Aparelho de Carga de-

ve ser endossado mediante resultados satisfatórios do test,

registrando a extensão do reparo.

505. Caso não tenha sido completado o reparo, o Certifi-

cado de Teste e Inspeção do Aparelho de Carga deve ser

endossado com a observação de que o equipamento está

fora de serviço até que seja completado o reparo e testado

satisfatoriamente.

506. Depois de uma vistoria ocasional devida a avarias e

reparos, deve ser emitido relatório de vistoria ocasional no

qual conste:

a. Pessoas presentes;

b. A causa da avaria (se houver Protesto Marítimo,

anexar cópia);

c. A extensão e natureza da avaria;

d. A extensão e natureza dos reparos realizados in-

formando se foram satisfatoriamente completados;

e. A carga de teste aplicada.

600. Inspeções periódicas de lingas de carga

601. Estas inspeções devem seguir a norma NBR 13543

da ABNT.

602. Os operadores devem realizar inspeção visual quan-

to a defeitos ou deteriorações antes de cada série de movi-

mentações e a intervalos adequados durante cada série,

consistindo no mínimo de verificações quanto aos seguin-

tes itens:

- arames partidos

- distorção do cabo (nó, amassamentos, dobras permanen-

tes)

- danos no trançado, nas presilhas ou nos acessórios

- danos por calor

- corrosão, especialmente junto às mãos dos cabos nas ex-

tremidades.

603. Os cabos de açode as lingas devem ser submetidos

a inspeção completa a intervalos não excedendo 6 meses.

T3. CERTIFICADOS

100. Certificados

101. Os seguintes certificados para aparelhos de carga

serão emitidos pelo RBNA em conformidade com a forma

aprovada pelo International Labour Office (ILO):


T


5-65

- Certificado de teste e inspeção completa do aparelho de

carga

- Certificado de teste e inspeção completa de guinchos em

aparelhos com paus de carga

- Certificado de teste e inspeção completa do poleame e

acessórios (loose gear)

- Certificado de teste e inspeção completa de cabos de aço

200. Notação de classe

201. Os aparelhos de carga que fizerem jus aos certifica-

dos do item T3.100 acima recebem notação adicional de

classe ―G‖ no Certificado de Classe de Casco.

300. Livro de Registro de Aparelhos de Carga

301. Depois de completadas satisfatoriamente todas as

condições requeridas para a emissão de certificado pelo

RBNA o Registro de Aparelhos de Carga e o Certificado

de Teste e Inspeção Completa do aparelho de carga devem

ser emitidos com o Certificado de teste e inspeção comple-

ta de componentes auxiliares (loose gear) e o Certificado

de teste e inspeção completa de cabos de aço, constituindo

o Livro de Registro do Aparelho de Carga seguindo a me-

todologia abaixo:

(1) PARTE 1 do Registro é destinada ao endosso após a

conclusão da inspeção de renovação, isto é, qüinqüenal, e a

vistoria anual de sistemas de guindastes.

A coluna 3 destina-se especialmente a extensões de prazo e

a coluna 4 especialmente para registrar avarias, reparos, re-

teste e inspeção de componentes fixos.

(2) PARTE II do Registro é destinada ao endosso após a

conclusão da vistoria anual de guinchos, guindastes ou

sistemas de paus de carga.

A coluna 3 é destinada especialmente para registrar avari-

as, reparos, re-teste e inspeção de guindastes, guinchos e

componentes auxiliares.

A coluna 3 também pode ser utilizada para registrar a ex-

tensão de prazo das inspeções quinquenais.

(3) PARTE III do Registro é destinada para o endosso

após a conclusão a inspeção anual dos componentes auxili-

ares de aço ou outros materiais que não ferro.

A coluna 3 é especialmente destinada para registrar avari-

as, reparo e re-teste de componentes auxiliares de aço.

(4) PARTE IV do Registro é destinada ao endosso depois

da conclusão do tratamento térmico de componentes auxi-

liares feitos de ferro.

Como componentes de ferro são raros, esta parte é pouco

utilizada como regra geral.

400. Anotações especiais

401. Quando o Armador solicitar a retirada de serviço de

um aparelho de carga, a localização e número desse apare-

lho deve ser registrada na coluna 3 da PARTE I ou da

PARTE II do Registro, devidamente endossada.

402. Durante a inspeção de qualquer estrutura, instala-

ção ou arranjo, se for notada qualquer condição que afete

sua segurança operacional, breves comentários e exigên-

cias devem ser anotadas na coluna de notas da PARTE

correspondente do Registro, devidamente endossada.

500. - Certificado de teste e inspeção completa do

aparelho de carga

501. Este Certificado aplica-se a todos os aparelhos de

carga, incluindo sistemas com paus de carga, guindastes,

elevadores, rampas, etc., e deve ser emitido após inspeção

satisfatória e teste de carga.

502. Em geral, este certificado será emitido depois de

completado cada teste qüinqüenal e depois da inspeção e

teste de reparos, re-construção ou re-utilização.

503. Certificado de Teste e Inspeção de paus de carga

empregados em operação geminada

Este certificado aplica-se a sistemas de paus de carga utili-

zados em operação geminada, e deve ser emitido depois de

completadas as inspeções de forma satisfatória, e que o

equipamento tenha sido satisfatoriamente testado em ope-

ração geminada.

Este certificado deve ser mantido a bordo para apresenta-

ção conjuntamente com o Certificado de Teste e Inspeção

do Aparelho de Carga.

As coordenadas X, Y e Z das posições fixas dos olhais

para paus de carga geminados devem constar do verso do

certificado e devem estar de acordo com o projeto.

600. Certificado de Teste e Inspeção de Componentes

Auxiliares

601. Este certificado aplica-se a todo componente auxili-

ar e é emitido após inspeção satisfatória e teste de carga.

Os parâmetros técnicos podem ser referidos no certificado

de teste do fabricante.

Quando os componentes auxiliares são feitos de ferro, ge-

ralmente não há necessidade de tratamento térmico perió-

dico.

602. O Certificado de Tratamento Térmico de Compo-

nentes Auxiliares de Ferro aplica-se a todo componente



5-66

auxiliar feito de ferro, e deve ser emitido depois de um

tratamento térmico periódico.

Recomenda-se que tais componentes auxiliares sejam subs-

tituídos por componentes de aço.

700. Certificado de Inspeção e Teste de Cabos de Aço

701. Este certificado aplica-se a cabos de aço de apare-

lhos de carga, e é emitido após inspeção e teste satisfató-

rios.



702. O Certificado de Teste e Inspeção de Cabos de Fi-

bra aplica-se a cabos de fibra empregados no aparelho de

carga, e deve ser emitido depois de inspeção e teste satisfa-

tórios.



800. Substituição de componentes

801. Quaisquer substituições de componentes auxiliares

ou de cabos de aço deve ser acompanhado do certificado

de teste e aprovação do fabricante, bem como do Certifi-

cado de Teste e Inspeção de Componentes Auxiliares e/ou

do Certificado de Inspeção e Teste de Cabos de Aço.

900. Documentação requerida para os materiais

901. Os documentos e certificados aqui relacionados

devem ser apresentados antes ou, o mais tardar, na data

dos testes de aceitação do equipamento.

902. Membros estruturais principais sujeitos a altas car-

gas estáticas ou dinâmicas e que são críticos para a resis-

tência e durabilidade do equipamento e dos acessórios tais

como:

- Mastro

- Postes

- Coluna do guindaste

- Lança

- Cilindros hidráulicos do mecanismo de elevação

- Anéis de giro

- Vigas

devem ser certificados pelo RBNA de acordo com as Re-

gras aplicáveis.

903. Outros componentes sujeitos a cargas relativamente

menores cuja função é limitada basicamente a assegurar a

eficiência funcional do equipamento de carga ou aces-

sór4ios, tais como:

- Carcaça do guindaste

- Span bearings

- Cilindros hidráulicos do mecanismo de giro

- Polias de cabos

- Componentes intercambiáveis

- Olhais e borboletas

- Reforços

poderão ser aceitos certificados de teste dos fabricantes.

904. Os certificados de fabricantes mencionados no item

902 devem conter os resultados dos testes especificados

pela Parte 5 das Regras do RBNA bem como testes adicio-

nais a critério do RBNA.

T4. TESTES DO APARELHO DE CARGA

100. Teste de desempenho

101. Todas a operações previstas com o aparelho instala-

do a bordo serão executadas, na presença do vistoriador.

Todas as chaves limitadoras devem ser testadas com o

guindaste em vazio.

200. Teste de carga

201. O teste deve ser realizado utilizando pesos conheci-

dos móveis.

As cargas de teste utilizadas são as do quadro que segue.

TABELA T.T4.201.1 – CARGA DE TESTE PARA

APARELHOS DE CARGA

Carga Útil de Trabalho – CUT

(“Safe Working Load” – SWL)

Carga de Teste

até 20 t 1,25 x CUT

de 20 t a 50 t CUT + 5 t

acima de 50 t CUT + 10%

202. Serão averiguadas as seguintes condições de posi-

cionamento da carga máxima:

a) giro da lança a 90° com a linha de centro da em-

barcação e

a.1) ângulo mínimo da lança e carga na

altura máxima;

a.2) ângulo máximo da lança e carga na

altura máxima;

b) giro da lança a 0° com a linha de centro da em-

barcação (para vante e para ré, se for lança girató-

ria) e

b.1) ângulo mínimo da lança e carga na

altura máxima;

b.2) ângulo máximo da lança e carga na

altura máxima;

A carga de teste deve permanecer içada por pelo menos 5

(cinco) minutos.

203. No caso de sistemas com pau de carga a carga de

teste deve ser içada com a aparelhagem normal do navio,

com o pau de carga no ângulo mínimo com a horizontal


T


5-67

para o qual o sistema foi projetado (normalmente 15 graus)

ou a um ângulo maior pré-determinado.

O ângulo no qual o teste foi realizado deve constar do cer-

tificado de teste.

204. No caso de guindastes para carga pesada deve-se

assegurar que os estais estejam corretamente instalados.

205. No caso de guindastes, a carga de teste deve ser

içada, movimentada horizontalmente e a lança elevada a

baixa velocidade.

206. Pórticos e guindastes móveis juntamente com seus

trolleys, onde apropriado, devem deslocar-se na extensão

total de seus trilhos.

207. No caso de guindastes de carga x raio variável, os

testes são geralmente realizados nas posições máxima, mí-

nima e intermediária.

208. No caso de guindastes hidráulicos nos quais existe

limitações de pressão torna-se impossível realizar o teste a

25% de excesso da carga SWL.

Em tais casos será suficiente içar a maior carga possível,

mas geralmente essa carga não será menor que 10 por cen-

to em excesso da carga SWL.

Deve constar no certificado que a carga de teste foi limita-

da devido ao controle de limite de carga do arranjo elétri-

co/ hidráulico do guindaste, e que as válvulas de escape ou

dispositivos de ajuste encontravam-se selados.

209. Como regra geral os testes devem ser realizados com

cargas de teste, e nenhuma exceção deve ser feita nos tes-

tes iniciais.

No caso de reparos, substituição de peças ou quando a ins-

peção periódica requerer um re-teste, pode-se considerar o

uso de dispositivo de mola ou hidráulico desde que a carga

SWL do aparelho de carga não exceda 15 toneladas métri-

cas.

Quando um dispositivo de mola ou hidráulico for utilizado,

deve ser calibrado para uma precisão de ± 2% e o indica-

dor deve permanecer constante por 5 minutos.

300. Inspeções após o teste

301. Após o teste serão desmontadas peças para inspeção,

escolhidas por amostragem pelo vistoriador. No mínimo,

serão inspecionadas 1/5 das peças de cada tipo.

302. Cada guindaste, juntamente com seus acessórios

críticos serão examinados a fim de verificar se alguma par-

te ou componente sofreu avaria, ou foi deformado perma-

nentemente.

303. Alguns componentes estruturais do guindaste tam-

bém devem ser examinados:

a) jazentes, onde requeridos;

b) polias e guias de cabo;

c) cabos de aço incluindo as mãos;

d) maquinaria de içamento;

e) freios e embreagens;

f) gatos;

g) conjunto de giro e arranjo de parafusos;

400. Fonte de corrente elétrica

401. A tomada de corrente elétrica para o guincho duran-

te o teste deve ser através dos cabos da embarcação. To-

mada de corrente elétrica da costa apenas pode ser realiza-

da se através do painel de comando principal.

500. Maquinaria

501. Os sistemas de máquinas dos guindastes devem ser

construídos e instalados, e testados à satisfação do vistori-

ador de acordo com os planos aprovados. Os materiais

utilizados na construção dos componentes mecânicos dos

guindastes devem ser certificados pela usina e verificados

pelo vistoriador.

600. Freios e Dispositivo de segurança contra falhas

601. A operação de todos os freios e dispositivos de se-

gurança contra falhas devem ser simulados em condições

de perda de carga à satisfação do vistoriador. Deve haver

um documento preparado pelo fabricante do guindaste in-

dicando os cuidados e procedimentos apropriados para o

teste dos dispositivos.

700. Marcação do guindaste

701. Para lança com uma só capacidade de carga, deve

ser marcado nas colunas laterais do pórtico do guindaste e

no calcanhar da lança, a carga útil de trabalho juntamente

com o ângulo mínimo da lança com a horizontal, ou o raio,

e a data do teste para qual a lança é certificada. As letras

devem contrastar com a pintura de fundo, e ter no mínimo

uma polegada de altura.

702. Se o guindaste for aprovado para várias capacida-

des de carga, os diagramas de carga do guindaste indicado-

res das cargas máximas seguras de funcionamento devem

estar visíveis ao operador do guindaste, fixadas próximas

ao controle.

703. Esses diagramas devem também indicar as varia-

ções de ângulo de trabalho da lança do guindaste e os rai-

os máximo e mínimo que podem ser atingidos, garantindo

operação segura, de acordo com cada comprimento pre-

tendido.

800. Registro do teste



5-68

801. Devem ser inseridas no Livro de Registro de Car-

gas, cópias dos iniciais e subseqüentes certificados dos

testes emitidos pelo vistoriador.

T5. TESTES DOS COMPONENTES AUXILIARES

100. Testes do poleame e acessórios

101. Todo item dos componentes auxiliares deve ser

testado e rigorosamente inspecionado antes de entrar em

operação pela primeira vez e a cada alteração ou reparo

substancial que possa afetar sua segurança.

103. As cargas de teste a serem aplicadas devem estar de

acordo com a seguinte tabela:

TABELA T.T5.102.1 – CARGA DE TESTE DE COM-

PONENTES AUXILIARES

Item Teste

Moitão 4 x SWL

Cadernal

SWL < 25t

25t<SWL≤160 t

SWL>160 t

2 x SWL

(0,933 x SWL) + 27

1,1 x SWL

Correntes, gatos de carga,

anéis, manilhas, torneis,

etc.

SWL ≤ 25t

SWL > 25t

2 x SWL

(1.22 x SWL) + 20

Balanças de carga, sprea-

ders, estruturas e dispositi-

vos similares

10t<SWL

10t<SWL≤160 t

SWL>160t

2 x SWL

(1.04 x SWL) + 9.6

1.1 x SWL

Nota 1- A carga SWL para um moitão deve ser tomada

como a metade da carga resultante na cabeça do moitão.

Nota 2 – A carta SWL para um cadernal deve ser tomada

com sendo a carga resultante na cabeça do cadernal.

Nota 3 – Após o teste de carga, a manilha não deve apre-

sentar deformação maior que 1% da dimensão inicial ou

0,5 mm, o que for maior, e sem sorer aumento da dimensão

efetiva ou dimensão semelhante medida entre mascas de

punção nos olhais que ultrapasse 0,25% ou 0,5 mm, o que

for maior. O pino, após o afrouxamento, deve girar livre-

mente.

200. Marcação dos acessórios requerida pelas normas

ABNT aplicáveis

201. Os moitões e cadernais devem apresentar marca-

ções legíveis com as seguintes indicações:

- carga máxima útil (SWL)

- símbolo ou marca do fabricante

- data do ensaio

202. As manilhas devem apresentar marcações legíveis

com as seguintes indicações:

a. corpo da manilha

- marca ou símbolo para identificação do fabricante

- carga de trabalho em toneladas

- para manilhas T(8) ou 10, letra ou número

correspondente ao grau

- para manilhas com diâmetros d> 19 mm, código

de rastreabilidade para permitir a identificação da

manilha ou lote de manilhas

b. pino de manilha

- para manilhas grau T(8) ou 10 de diâmetro

>13 mm, devem ser marcados o grau e símbolo do

fabricante.

- para manilhas grau T(8) ou 10 de diâmetro

<13 mm, devem ser marcado pelo menos o grau.

203. Os anéis de carga devem apresentar marcações

legíveis com as seguintes indicações:

- código de produto do fabricante

- grau de resistência

- nome do fabricante

- código de rastreabilidade

204. Os sapatilhos devem apresentar marcações legíveis

com as seguintes indicações:


- tamanho nominal

205. Todo conjunto de lingas deve ser identificado por

plaqueta e/ou gravação em relevo na presilha, com pelo

menos as seguintes informações:


- valor da carga de trabalho na vertical para laços

simples

- valor a 45° para conjuntos de dois ou quatro laços

T6. TESTES DOS CABOS DE AÇO

100. Testes dos cabos de aço

101. Os cabos de aço devem ser testados por amostra-

gem, sendo um pedaço destinado a teste destrutivo.

102. O procedimento de teste deve estar de acordo com

um padrão internacional ou nacional.

103. A carga SWL do cabo de aço deve ser determinada

dividindo-se a carga de ruptura da amostra por um coefici-

ente de utilização, determinado como segue:


T


5-69

TABELA T.T6.103.1 – COEFICIENTE DE SEGU-

RANÇA PARA CABOS DE AÇO

Item Coeficiente

Cabo de aço fazendo parte

de linga

SWL≤10t

10t<SWL≤160t

SWL>160t

5

104

(8.85 x SWL) + 1 910

3

Cabo de aço formando par-

te integral de um aparelho

de carga

SWL≤160t

SWL>160t

104

(8.85 x SWL) + 1 910

3

Nota: Os coeficientes acima são os utilizados pela conven-

ção ILO C152, mas podem ser diferentes a depender de

regulamentos nacionais.

200. Marcação dos cabos de aço

201. Os cabos de aço devem ser fornecidos em bobinas.

202. O nome do fabricante e o número do certificado

devem estar marcados de forma legível e durável em uma

etiqueta afixada na bobina.

T7. TESTES DE IMPACTO

100. Valores requeridos nos testes de impacto

Guia para Aparelhos de Carga -abcdeft



5-70

APÊNDICE 1 – DIMESIONAMENTO DE ACESSÓRIOS FIXOS

A1.100. Garlindéu, tornel e cachimbo

A1.101. Garlindéu

FIGURA F.A1.101.1 – GARLINDÉU (CALCANHAR, HEEL)

TABELA T.A1.101.1 – FORÇAS AXIAIS DA LANÇA E DIMENSÕES DO GARLINDÉU

Tamanho

Nominal

Força axi-

al

Admissível

kN

a b c d e (min) g l(max) r

1,6 16 32 16 28 24 10 15 80 25

2 20 50 16 30 26 10 15 90 28

2,5 25 45 22 32 29 10 15 107 30

3 32 50 22 35 32 10 15 112 32

4 40 50 25 38 35 12 22 120 35

5 50 55 25 42 41 15 22 135 42

6 63 60 32 47 44 15 22 145 45

8 80 65 32 53 47 18 22 153 48

10 100 70 40 60 54 18 25 173 55

12 125 75 40 67 58 22 25 188 60

16 160 85 45 66 67 22 25 208 68

20 200 95 50 85 75 25 30 235 65

25 250 100 60 95 79 25 30 260 70

32 320 105 70 105 83 25 40 270 85

40 400 115 70 93 25 40 300 95

A1.102 – pino transversal do garlindéu – referir-se à figura F.A1.102.1 e à Tabela T.A1.102.1

Cortar caso necessário

Diâmetro do flange a ser ajusta-

do para o diâmetro da lança e

tipo de solda

Ver nota

Espessura no mínimo igual à da espessura da parede da lança

Ver nota

Ver nota

D


T


5-71

FIGURA F.A1.102.2 – PINO HORIZONTAL DO GARLINDÉU

Nota: o diâmetro do furo d4 deve ser igual ao diâmetro nominal da presilha.

TABELA T.A1.102.1 – CARGAS ADMISSÍVEIS E DIMENSÕES DO PINO HORIZONTAL DO GARLINDÉU

Tamanho

Nominal

Força axial

Permissível

kN

a b

(min)

c d1

(min)

d2 d3 d4 e f l w

1,6 16 10 6 62 22 24 44 8 16 3 100 3

2 20 10 6 64 24 26 56 8 16 4 105 3

2,5 25 11 6 79 27 30 56 8 16 4 120 3

3 32 11 6 82 30 33 60 10 20 4 125 3

4 40 12 6 91 33 39 66 10 20 4 135 3

5 50 12 6 96 39 42 77 10 20 4 140 3

6 63 12 6 115 42 45 78 13 26 5 165 3

8 80 12 8 121 45 48 85 13 26 5 175 3,5

10 100 14 8 144 52 56 98 13 26 5 200 4

12 125 14 9 152 56 62 105 13 26 5 210 4,5

16 160 19 9 171 64 70 115 16 32 6 240 5

20 200 18 10 190 72 78 125 16 32 6 260 5,5

25 250 18 10 220 76 82 135 16 32 6 290 6,5

32 320 18 12 251 80 86 140 16 32 6 325 8

40 400 25 12 261 90 96 160 20 40 7 350 9



5-72

A1.103 – Pino do garlindéu – figura F.A1.103.1 e tabela T.A1.103.1 para as forças axiais da lança e dimensionamento do pino

do garlindéu FIGURA F.A1.103.1 –CARGAS ADMISSÍVEIS E DIMENSÕES DO PINO DO GARLINDÉU

(1) Tamanho nominal (2) Força axial admissível kN (3) Tipo TABELA F.A1.103.1 – PINO DO GARLINDÉU

Tipo A

Tamanho Nominal 1,6 a 16

Tipo B

Tamanho Nominal 2,5 a 40

(2) (1) (3)


T


5-73

Solda de vedação

Filtro de óleo

Solda de vedação

Linha de ajus-

te plano

Dois furos no mancal inferior

10 mm para diâmetro entre 50 e 100 mm

12 mm para diâmetro > 100 mm

A1.104 – Cachimbo do garlindéu – figura F.A1.104.1 e tabela T.A1.104.1 para as forças axiais da lança e

dimensionamento do cachimbo do garlindéu

FIGURA F.A1.104.1 – CA-

CHIMBO DO GARLINDÉU

Ver nota da tabela T.A1.104.1



5-74

TABELA T.A1.104.1 – CARGAS ADMISSÍVEIS E DIMENSÕES DO CACHIMBO DO GARLINDÉU

Nota: quando fixado a um maestro ou poste (Samson post) a dimensão b3 não deve ser menor que 2/3 do diâmetro do poste ou mastro na

altura da fixação.

Pino do gar-

lindéu

d1 Tipo

Força axial per-

missível

Garganta

de solda


T


5-75

A1.105 – Braçadeira do garlindéu – figura F.A1.105.1 e tabela T.A1.105.1 para as forças axiais da lança e dimensionamento da

braçadeira do garlindéu

FIGURA F.A1.105.1 – BRAÇADEIRA DO GARLINDÉU



5-76

Diametro

d1 do

pino do

garlindéu

F.A1.103

.1

Carga ad-

missível

kN

TABELA T.A1.105.1 – CARGAS ADMISSÍVEIS E DIMENSÕES DA BRAÇADEIRA DO GARLINDÉU


T


5-77

A1.106 – Anéis e presilhas do garlindéu – figura F.A1.106.1 e tabela T.A1.106.1 para as forças axiais da lança e dimensiona-

mento dos anéis e presilhas do garlindéu

FIGURA F.A1.106.1 – ANÉIS E PRESILHAS DO GARLINDÉU

TABELA T.A1.106.1 – CARGAS ADMISSÍVEIS E DIMENSÕES DE ANÉIS E PRESILHAS DO GARLINDÉU

Diametro d1

do pino do

garlindéu

F.A1.103.1



5-78

200. Tornel da ponta do mastro

201. Braçadeiras e pinos do tornel – ver figura F.A1.201.1 e tabela T.A1.201.1

FIGURA F.A1.201.1 – BRAÇADEIRAS E PINOS DO TORNEL

TABELA T.A1.201.1 – CARGAS ADMISSÍVEIS E DIMENSÕES DAS BRAÇADEIRAS E PINOS DO TORNEL

Olhal para içamento a ser colocado

quando a carga for ≤ 80 kN

r = 3 mm para carga ≤ 125 kN

r = 5 mm para carga > 125 kN mas ≤ 400 kN

Engraxadeira deve ser

acessível

Carga

admissí-

vel no

olhal kN

Gar

gan-

ta

sol-

da


T


5-79

202. Mancal do tornel – ver figura F.A1.202.1 e tabela T.A1.202.1

FIGURA F.A1.202.1 – MANCAL DO TORNEL

Ajustar o corte do arco ao mastro; caso seja plano sem arco cortar

de acordo com os comprimentos b e l a serem determinados separa-

damente para cada componente

Furo da presilha



5-80

203. Olhal oval – ver figura F.A1.203.1 e tabela T.A1.203.1

FIGURA F.A1.203.1 – FORMA DOS OLHAIS

Carga

admissí-

vel no

olhal kN

Gar

gan-

ta

sol-

da

TABELA T.A1.202.1 – CARGAS ADMISSÍVEIS E DIMENSÕES DO MANCAL DO TORNEL

Marcar posição

Tipo A Tipo B

Para outras dimensões ver tipo A


T


5-81

300. Acessórios do lais

301. Quando houver polia embutida na ponta do pau de carga (laís) o diâmetro da polia não deve ser inferior que o requerido

para o cabo respectivo nem menor que 1,2 vezes o diâmetro do pau de carga nesse ponto.

302. Acessórios do lais – ver figura F.A1.302.1 e tabela T.A1.302.1

TABELA T.A1.203.1 – CARGAS ADMISSÍVEIS E DIMENSÕES DE OLHAIS OVAIS

Tama-

ma-

nho

nomi-

nal

Carga

admissí-

vel kN

Dimensões Montagem

tipo A

Solda



5-82

FIGURA F.A1.302.1 – ACESSÓRIOS DO LAIS

FIGURA F.A1.302.1 – CARGA ADMISSÍVEL E DIMENSÕES DOS ACESSÓRIOS DO LAIS

Notas:

(1) Quando reforçada com placa dupla, e deve ser medida da parte externa da superfície da placa.

(2) Detalhes dimensionais dos acessórios do laís podem diferir em extremidades opostas do acessório dependendo da carga

de içamento da lança e da carga a ser içada, bem como seu efeito sobre a fixação do moitão de carga quando as espessu-

ras forem as mesmas.

Tam.

nominal Carga ad-

missível kN

Olhal

Tipo A

Tipo A

Tipo B

Ver nota 1 na

tabela

T.A1.302.1

Ver nota 2 na ta-

bela T.A1.302.1 Ver nota 2 na ta-

bela T.A1.302.1

Ver nota 1 na

tabela

T.A1.302.1


T


5-83

APÊNDICE 2 – NOMENCLATURA DE SISTEMAS COM PAUS DE CARGA



5-84


T


5-85



5-86

APÊNDICE 3 – PEDESTAIS DE GUINDASTES

A3.1 APLICAÇÃO E REQUISITOS GERAIS

A3.2 PRINCÍPIOS DE CÁLCULO


T


5-87

A.3.1 APLICAÇÃO

100. Aplicação

101. Esta seção aplica-se ao projeto e análise de resis-

tência da estrutura de ligação do pedestal do guindaste com

o casco do navio..

102. Quando não houver requisitos especiais neste

Apêndice, devem ser cumpridos os requisitos da Parte 2

Título 11 das Regras do RBNA.

103. A estrutura de suporte é a parte da estrutura do cas-

co sobre ou na qual o pedestal, olhais, ancoragem, borbole-

tas de um aparelho de carga estão instalados e que suporta

diretamente as forças agindo em tais componentes.

104. A estrutura de suporte deve ser capaz de suportar a

carga de projeto mais desfavorável e assegurar que a ope-

ração normal do guindaste e aparelho seja segura.

105. Os requisitos deste Apêndice são adicionais e não

desobrigam do cumprimento da Parte 2 Título 11 das Re-

gras do RBNA.

200. Planos e documentos

201. Os seguintes planos e documentos devem ser sub-

metidos para aprovação:

Arranjo estrutural local, reforços e detalhamento das cone-

xões entre o pedestal e convés, e entre as estruturas de su-

porte, cobrindo todos os componentes da área da estrutura

de suporte.

202. Os seguintes planos e documentos devem ser sub-

metidos para informação:

- Arranjo da lança e mastro

- Detalhes de cargas agindo sobre o pedestal

- Cálculos estruturais incluindo detalhamento das condi-

ções operacionais e combinações de carregamento

- Parâmetros de vento, condições de mar e correntes para a

condição de operação mais severa e para a condição de

guindaste peado

- Relatório da análise de comportamento no mar e resposta

aos movimento ou teste de modelo, conforme mais ade-

quando

- Descrição do modelo de cálculo, incluindo tipo de ele-

mentos e condições de contorno

- Resultados dos cálculos incluindo a deflexão / deforma-

ção, escoamento e flambagem

- Dados do programa de cálculo podem ser requeridos.

300. Requisitos estruturais gerais

301. Detalhes de conexão devem ser projetados de forma

que a tensão seja adequadamente transferida entre os com-

ponentes conectados.

302. Expansão, aumento de espessura com chapa inseri-

da (sobrepostas não são permitidas), e escareamento gra-

dual da conexão, aço de alta tensão, etc., podem ser em-

pregados para reduzir ao máximo os efeitos de concentra-

ção de tensões.

303. Até onde praticável devem ser evitados furos nos

elementos diretamente conectados ao pedestal do guindaste

ou a mastro do pau de carga bem como às extremidades de

tais componentes.

Quando inevitável, deve ser adicionado material para com-

pensação.

304. O mastro do pau de carga deve-se estender continu-

amente através do convés principal até o casco e terminar

numa estrutura vertical de suporte de resistência adequada.

305. Borboletas, hastilhas, longituinais, etc. devem ser

instaladas na conexão entre o mastro e o convés de forma a

transferir de forma efetiva a carga para oriunda de todas as

direções da estrutura de suporte.

306. O projeto deve evitar tensões excessivas na chapa

do convés conectada ao pedestal.

307. A transferência de grandes tensões de tração na di-

reção perpendicular à estrutura deve ser evitada até onde

possível para evitar uma possível ruptura laminar da chapa.

Quando necessário, aço de ―direção Z‖ pode ser emprega-

do dentro de 1 metro da interseção das conexões de acordo

com o item A3.308 abaixo.3.10.4.4

308. Adicionalmente, detalhes estruturais devem ser pro-

jetados em conformidade com a Parte 2 das Regras do

RBNA.

A3.2 CÁLCULO POR FÓRMULAS

100. Geral

101. Os pedestais para guindastes montados a bordo de

navios constituem item de classe.

Os pedestais para instalações de cábreas e guindastes flu-

tuantes serão considerados da mesma forma que a estrutura

principal de suporte.

102. As condições de carga tais como definidas nos capí-

tulos D3. e D4. do presente guia devem ser aplicadas em

associação com os níveis admissíveis de tensão deiscutidos

neste Apêndice.

103. Os pedestais, em geral, devem atravessar o convés e

serem satisfatoriamente engastados no casco ou na estrutu-

ra principal de suporte



5-88

Propostas para arranjos diferentes devem ser submetidas

para aprovação.

104. A flange do pedestal no local do mancal do anel de

giro deve ser projetado e ter espessura suficiente para for-

necer um suporte rígido e nivelado para os rolamentos e

para os parafusos de fixação.

As tolerâncias e arranjos propostos pelo fabricante do

mancal do anel de giro devem ser atendidos.

Quando for considerado necessário introduzir borboletas

de suporte do flange, o espaçamento das borboletas não

deve ser maior que o obtido colocando-as em intervalos

alternados entre os parafusos.

200. Cargas de projeto

201. O pedestal deve ser projetado para a pior combina-

ção de cargas possível resultante do peso próprio, carga de

trabalho, vento e acelerações do guindaste juntamente com

aquelas resultantes do trim e banda do navio.

202. Os arranjos de lança peada devem ser levados em

conta quando calculando as cargas aplicadas ao pedestal.

300. Tensões admissíveis

301. As tensões admissíveis devem ser consideradas co-

mo a tensão de falha do componente em análise multipli-

cada pelo coeficiente Fp o qual depende do caso de carre-

gamento em análise.

302. A tensão admissível é dada pela expressão geral:

σa = Fp * σ

onde:

σa = tensão admissível em N/mm2

σ = tensão de ruptura em N/mm2

Fp = coeficiente de tensão

303. O fator de tensão para aços com σy / σu ≤ 0,7 são

dados na tabela T.A3.2.303.1, onde:

σy = tensão de escoamento do material em N/mm2

σu = tensão máxima de ruptura para o material em N/mm2

TABELA T.A3.2.303.1 – COEFICIENTE DE TENSÃO

Fp

Caso de

carregamento

1 2 3 and 4

Coeficiente de

tensão, Fp

0,5 0,57 0,64

400. Materiais

401. Os materiais para os pedestais de guindastes deve

estar em conformidade com a Parte 5, Título 61 Seção 1 e

com os requisitos adicionais deste Apêndice.

402. O grau de aço para pedestais de guindastes deve ser

selecionado de acordo com a Tabela T.A3.2.402.1 abaixo.

.

TABELA T.A3.2.402.1 – GRAU DO AÇO PARA PE-

DESTAIS DE GUINDASTES

Espessura da chapa em mm Grau do aço

t ≤ 20,5 A/AH

20,5 < t ≤ 25,5 B/AH

25,5 < t ≤ 40,0 D/DH

t > 40 E/EH

Guia Vistoria de Aparelhos de Carga 2008

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