UNIVERSIDADE DO ESTADO DO AMAZONAS ESCOLA SUPERIOR DE ... · Naval e Oceânico I, do curso de ......

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UNIVERSIDADE DO ESTADO DO AMAZONAS

ESCOLA SUPERIOR DE TECNOLOGIA

COORDENAÇÃO DE ENGENHARIA NAVAL

PROJETO NAVAL E OCEÂNICO I

RELATÓRIO I

MANAUS

2016

1

THIAGO KENJI LEÃO SHINOKA

PROJETO NAVAL E OCEÂNICO I

RELATÓRIO I

MANAUS

2016

Trabalho acadêmico

apresentado aos professores Paulo

C. Azevedo e Flávio Silveira como

requisito para obtenção de nota

parcial para a disciplina Projeto

Naval e Oceânico I, do curso de

Engenharia Naval da Universidade

do Estado do Amazonas.

2

SUMÁRIO

LISTA DE FIGURAS ........................................................................................................ 10

LISTA DE TABELAS ....................................................................................................... 11

LISTA DE ABREVEATURAS E SIGLAS ...................................................................... 12

INTRODUÇÃO ................................................................................................................. 13

1 CONTEXTUALIZAÇÃO ........................................................................................... 13

1.1 Análise Econômica .............................................................................................. 13

1.2 Rota ...................................................................................................................... 14

1.2.1 Port Headland ................................................................................................. 14

1.2.2 Qingdao .......................................................................................................... 15

1.2.3 Trajeto ............................................................................................................ 15

2 OBJETO ...................................................................................................................... 16

2.1 Mineraleiro ........................................................................................................... 16

2.2 Características Principais ..................................................................................... 17

3 DADOS DE FORMA ................................................................................................. 17

4 BORDA LIVRE .......................................................................................................... 21

4.1 Regulamento 3 ..................................................................................................... 21

4.2 Regulamento 27 ................................................................................................... 21

4.3 Regulamento 28 ................................................................................................... 21

4.4 Regulamento 30 ................................................................................................... 21

4.5 Regulamento 31 ................................................................................................... 21

4.6 Regulamento 37 ................................................................................................... 22

4.7 Regulamento 38 ................................................................................................... 22

4.8 Regulamento 39 ................................................................................................... 23

3

4.9 Regulamento 40 ................................................................................................... 23

4.10 Resultado .......................................................................................................... 23

5 RESISTÊNCIA AO AVANÇO .................................................................................. 23

6 PROPULSÃO ............................................................................................................. 26

6.1 Coeficiente de esteira ........................................................................................... 26

6.2 Coeficiente redutor da força propulsiva ............................................................... 26

6.3 Velocidade de fluxo no hélice ............................................................................. 26

6.4 Coeficiente de empuxo ........................................................................................ 26

6.5 Empuxo de propulsão .......................................................................................... 26

6.6 Pressão estática no eixo do hélice ........................................................................ 27

6.7 Pressão de Vaporização da Água ......................................................................... 27

6.8 Série B-TROOST ................................................................................................. 27

6.9 Diagrama de Burril .............................................................................................. 28

6.10 Seleção do hélice .............................................................................................. 28

6.11 Seleção do sistema propulsivo ......................................................................... 29

6.12 Resultado .......................................................................................................... 30

7 TOPOLOGIA ESTRUTURAL PRELIMINAR.......................................................... 30

7.1 Espessura da chapa do costado ............................................................................ 31

7.2 Espessura da chapa do convés ............................................................................. 31

7.3 Espessura do cintado ............................................................................................ 31

7.4 Espessura do fundo e do bojo .............................................................................. 31

7.5 Espessura do duplo fundo .................................................................................... 31

7.6 Espessura das longarinas ..................................................................................... 31

7.7 Espessura das hastilhas ........................................................................................ 31

7.8 Antepara transversal corrugada ........................................................................... 31

4

8 MÓDULO DE SEÇÃO DOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS ................................. 32

8.1 Antepara transversal corrugada ........................................................................... 32

8.2 Sicordas ................................................................................................................ 33

8.3 Vaus ..................................................................................................................... 33

8.4 Escoas .................................................................................................................. 34

8.5 Cavernas gigantes ................................................................................................ 34

8.6 Reforçadores do fundo ......................................................................................... 34

8.7 Reforçadores do duplo fundo ............................................................................... 35

8.8 Reforçadores do convés ....................................................................................... 35

8.9 Reforçadores do duplo costado/costado............................................................... 35

8.10 Módulos de Seção Mínimos ............................................................................. 35

9 MÓDULO DE SEÇÃO DA SEÇÃO MESTRA ......................................................... 36

10 MODELO 3D .......................................................................................................... 37

11 CARREGAMENTO ................................................................................................ 39

11.1 Tensão primária ................................................................................................ 39

11.2 Tensão secundária ............................................................................................ 41

11.3 Tensão terciária ................................................................................................ 42

11.4 Resultado .......................................................................................................... 42

12 COMPARTIMENTAÇÃO ...................................................................................... 43

12.1 Posição da antepara do pique tanque de ré ....................................................... 44

12.2 Antepara de colisão .......................................................................................... 44

12.3 Comprimento da praça de máquinas ................................................................ 44

12.4 Espaçamento entre anteparas transversais........................................................ 44

12.5 Espaço de carga ................................................................................................ 44

12.6 Volume dos tanques ......................................................................................... 45

5

13 PESOS E CENTROS .............................................................................................. 45

13.1 Peso do maquinário .......................................................................................... 46

13.2 Peso do outfitting .............................................................................................. 46

13.3 Peso leve ........................................................................................................... 46

14 ESTABILIDADE INTACTA .................................................................................. 46

14.1 Critério 1 .......................................................................................................... 47

14.2 Critério 2 .......................................................................................................... 47

14.3 Critério 3 .......................................................................................................... 47

14.4 Critério 4 .......................................................................................................... 47

14.5 Critério 5 .......................................................................................................... 47

14.6 Critério 6 .......................................................................................................... 47

14.7 Critério 7 .......................................................................................................... 48

14.8 Critério 8 .......................................................................................................... 48

14.9 Critério 9 .......................................................................................................... 48

14.9.1 Critério 9.1 ................................................................................................... 48

14.9.2 Critério 9.2 ................................................................................................... 48

14.10 Partida............................................................................................................... 48

14.11 Chegada ............................................................................................................ 49

14.12 Descarregado .................................................................................................... 50

15 VISIBILIDADE ...................................................................................................... 50

16 TRIPULAÇÃO ........................................................................................................ 51

17 ARQUEAÇÃO ........................................................................................................ 51

18 EQUIPAMENTOS DE SALVATAGEM ............................................................... 52

19 COMBATE AO INCÊNDIO .................................................................................. 53

20 EQUIPAMENTO DE RÁDIO ................................................................................ 53

6

21 LUZES DE NAVEGAÇÃO .................................................................................... 53

22 BIBLIOGRAFIA ..................................................................................................... 55

23 ANEXOS ................................................................................................................. 57

24 MEMORIAL DESCRITIVO ................................................................................... 70

24.1 Identificação da Embarcação ........................................................................... 70

24.1.1 Armador ....................................................................................................... 70

24.1.2 Construtor ..................................................................................................... 70

24.1.3 Engenheiro naval responsável pelo projeto ................................................. 70

24.1.4 Dados do Contrato de Construção ............................................................... 70

24.2 Caracterísicas Principais do Casco ................................................................... 71

24.3 Características da Estrutura .............................................................................. 71

24.3.1 Material (aço, madeira, fibra etc) ................................................................. 71

24.3.2 Tipo de Estrutura do casco: .......................................................................... 71

24.4 Características de Compatimentagem .............................................................. 71

24.5 Características de Cubagem ............................................................................. 72

24.6 Tripulação e Passageiros .................................................................................. 72

24.7 Regulamentos Nacionais e Internacionais a que a Embarcação deve atender . 73

24.8 Características de Propulsão............................................................................. 73

24.8.1 Tipo de propulsão ......................................................................................... 73

24.8.2 Caixa redutora .............................................................................................. 73

24.8.3 Propulsor ...................................................................................................... 73

24.8.4 Características de serviço da embarcação .................................................... 73

24.9 Geração de Energia .......................................................................................... 73

24.9.1 Acionamento do equipamento principal ...................................................... 73

24.9.2 Geradores ..................................................................................................... 73

7

24.9.3 Acionamento do equipamento de emergência ............................................. 74

24.9.4 Geradores de emergência ............................................................................. 74

24.9.5 Baterias ......................................................................................................... 74

24.9.6 Caldeiras principais ...................................................................................... 74

24.9.7 Caldeiras auxiliares ...................................................................................... 74

24.9.8 Caldeiras de recuperação dos gases de descarga ......................................... 74

24.10 Equipamentos de Carga .................................................................................... 74

24.10.1 Mastros ....................................................................................................... 74

24.10.2 Guindastes .................................................................................................. 75

24.10.3 Bombas de carga ........................................................................................ 75

24.10.4 Escotilhas de carga ..................................................................................... 75

24.11 Equipamentos de Governo ............................................................................... 75

24.11.1 Máquina do leme ........................................................................................ 75

24.11.2 Leme ........................................................................................................... 76

24.11.3 Sistema de emergência do leme ................................................................. 76

24.11.4 Impulsor lateral (thruster) .......................................................................... 76

24.12 Equipamentos de Amarração e Fundeio........................................................... 76

24.13 Equipamentos de Salvatagem........................................................................... 76

24.13.1 Embarcações salva-vidas e salvamento ..................................................... 76

24.13.2 Balsas salva-vidas ...................................................................................... 76

24.13.3 Boias salva-vidas ........................................................................................ 77

24.13.4 Coletes ........................................................................................................ 77

24.14 Equipamentos de Incêndio ............................................................................... 77

24.14.1 Sistemas de prevenção e combate .............................................................. 77

24.14.2 Extintores ................................................................................................... 77

8

24.14.3 Bombas ....................................................................................................... 77

24.15 Equipamentos de Esgoto, Lastro e Antipoluição ............................................. 78

24.15.1 Equipamentos de esgoto ............................................................................. 78

24.15.2 Equipamentos de lastro .............................................................................. 78

24.15.3 Separadores de água e óleo ........................................................................ 78

24.15.4 Unidade de tratamento de esgoto sanitário ................................................ 78

24.16 Equipamentos Náuticos .................................................................................... 78

24.17 Equipamentos de Rádio .................................................................................... 79

24.17.1 Equipamento principal ............................................................................... 79

24.17.2 Equipamento de emergência ...................................................................... 79

24.18 Observações Adicionais ................................................................................... 79

24.19 Local, Data e Assinatura .................................................................................. 79

26 NOTAS PARA ARQUEAÇÃO .............................................................................. 80

26.1 Características Gerais ....................................................................................... 80

26.2 Características do Casco................................................................................... 80

26.3 Tripulantes e Passageiros ................................................................................. 80

26.4 Características Calculadas ................................................................................ 80

26.5 Arqueação Bruta ............................................................................................... 81

26.6 Arqueação Líquida ........................................................................................... 81

26.7 Local, Data e Assinatura .................................................................................. 82

27 NOTAS PARA MARCAÇÃO DA BORDA LIVRE ............................................. 83

27.1 Caracterização da Área de Navegação ............................................................. 83

27.2 Caracterização do Tipo de Embarcação ........................................................... 83

27.3 Determinação da Altura Mínima de Prota (HP) ............................................... 83

27.4 Determinação do Pontal Para Borda Livre (D) ................................................ 83

9

27.5 Cálculo de Borda Livre .................................................................................... 83

27.6 Verificação do Calado Máximo Atribuído ....................................................... 84

27.7 Posição Longitudinal das Marcas de Borda Livre ........................................... 84

27.8 Disco de Plimsoll ............................................................................................. 84

10

LISTA DE FIGURAS

Figura 1: Exportação australiana de minério de ferro em milhões de toneladas ............... 13

Figura 2: Dados da indústria chinesa do aço ..................................................................... 14

Figura 3: Port Headland e Qingdao ................................................................................... 15

Figura 4: Gráfico comprimento x DWT ............................................................................ 17

Figura 5: Gráfico calado x DWT ....................................................................................... 18

Figura 6: Gráfico boca x DWT .......................................................................................... 18

Figura 7: Antepara corrugada. ........................................................................................... 32

Figura 8: Caixão superior da antepara corrugada. ............................................................. 33

Figura 9: Vista em perspectiva da proa ............................................................................. 38

Figura 10: Vista em perspectiva da popa ........................................................................... 38

Figura 11: Plano de linhas no Delftship ............................................................................ 39

Figura 12: Gráfico de cisalhamento e momento fletor. ..................................................... 39

Figura 13: Sagging e hogging ............................................................................................ 40

Figura 14: Parâmetros para aplicação do Critério Ambiental............................................ 48

Figura 15: Gráfico do braço GZ en função do ângulo ....................................................... 49

Figura 16: Visibilidade ...................................................................................................... 50

11

LISTA DE TABELAS

Tabela 1: Restrições dimensionais do porto de Port Headland ......................................... 15

Tabela 2: Dados do trajeto ................................................................................................. 15

Tabela 3: Classificação dos navios graneleiros ................................................................. 16

Tabela 4: Dados do navio .................................................................................................. 19

Tabela 5: Parâmetros de forma .......................................................................................... 20

Tabela 6: Regulamento 28 ICLL ....................................................................................... 21

Tabela 7: Regulamento 37 para navios tipo B ................................................................... 22

Tabela 8: Regulamento 38 ................................................................................................. 22

Tabela 9: Borda livre ......................................................................................................... 23

Tabela 10: Coeficientes de forma da popa ........................................................................ 24

Tabela 11: Pressão de vaporização da água em função da temperatura ............................ 27

Tabela 12: Cálculos de hélice usando a série B-TROOST ................................................ 29

Tabela 13: Sistema propulsivo ........................................................................................... 30

Tabela 14: Topologia estrutural ......................................................................................... 30

Tabela 15: Dimensões padrão de chapas grossas .............................................................. 30

Tabela 16: Espessura preliminar das chapas...................................................................... 32

Tabela 17: Módulo de seção mínimo ................................................................................. 36

Tabela 18: Módulo de seção da seção mestra .................................................................... 37

Tabela 19: Espessuras das chapas ...................................................................................... 42

Tabela 20: Espessura dos perfis ......................................................................................... 42

Tabela 21: Tensões nos elementos .................................................................................... 43

Tabela 22: Peso leve do navio ........................................................................................... 46

Tabela 23: Critérios de estabilidade para a condição de partida........................................ 49

Tabela 24: Critérios de estabilidade para a condição de chegada...................................... 49

Tabela 25: Critérios de estabilidade para a condição descarregada................................... 50

Tabela 26: Quantidade de tripulantes ................................................................................ 51

Tabela 27: Arqueação Bruta e Líquida .............................................................................. 52

12

LISTA DE ABREVEATURAS E SIGLAS

ABS American Bureau of Shipping

CAD Computer Aided Design

ICLL International Convention on Load Lines

IMO International Maritime Organization

MARPOL International Convention for the Prevention of Pollution from Ships

SOLAS International Convention for the Safety of Life at Sea

USGS United States Geological Survey

13

INTRODUÇÃO

Este documento é o primeiro relatório da disciplina Projeto Naval I. O relatório consiste na

concepção e aplicação de um método para o projeto de um navio graneleiro.

O objeto de escolha para este trabalho foi um navio mineraleiro, destinado ao transporte de

minério de ferro entre regiões produtoras e as consumidoras.

1 CONTEXTUALIZAÇÃO

1.1 Análise Econômica

A produção de aço no mundo cresceu muito nas últimas décadas. Isso fez com que regiões

produtoras de minério de ferro aumentassem significativamente sua capacidade produtiva.

Destaca-se no cenário de produção de minério a Austrália que possui a maior quantidade de minério

de ferro no mundo. A Austrália é também a maior exportadora de minério de ferro do mundo,

segundo a USGS (2015) [1] a Austrália foi responsável por 46% das exportações de minério de

ferro do mundo, seguida do Brasil com 26%.

Figura 1: Exportação australiana de minério de ferro em milhões de toneladas

Fonte: Adaptado de [2]

Das regiões produtoras de minério de ferro na Austrália se destaca a região de Pilbara,

responsável por mais de 94% do total de exportações do país. [2]

14

Desde 2003 a China é o maior importador de minério de ferro do mundo, devido ao

exponencial crescimento da produção de aço neste país e à pequena quantidade de minério neste

país e à baixa qualidade do mesmo.

Figura 2: Dados da indústria chinesa do aço

Fonte: [3]

Em Fevereiro de 2006, a frota de graneleiros mundial era de 6239 navios com um total de

349.8 MDWT, aumentando 7.27% dos 326.1 MDWT do ano anterior. Deste total, 662 tem mais

de 100.000 DWT com um total de 111.7 MDWT, tendo aumentado 8.98% do ano anterior. O fato

de que os graneleiros estão ficando maiores ao longo do tempo parece ser uma tendência irresistível

(PU, 2006) [3]. De forma geral, os navios de maior porte se empregam nos fretes de maiores

distâncias com grandes volumes de carga enquanto que os menores fazem o papel de feeders,

fazendo cursos menores e travassias.

Uma vez que a maior parte do minério de ferro necessário para a indústria chinesa vem da

importação de diferentes países no mundo, a frota que atende a China é de navios de maior porte.

Ficou, portanto, definido que se deseja construir uma embarcação capaz de atender a rota de

minério de ferro saindo de Pilbara na Austrália com direção à China.

1.2 Rota

1.2.1 Port Headland

O porto de Port Headland, cidade que se encontra na região de Pilbara no noroeste da Austrália,

é responsável por grande parte de toda a exportação de minério de ferro do país. Ele é utilizado

15

pelas maiores empresas de exploração de minério de ferro da Austrália sendo umas das maiores do

mundo, a Rio Tinto e a BHP Billiton. O navio portanto deverá se adequar às restrições deste porto,

segundo a Pilbara Ports Authority (2016) [4], descritas na Tabela 1.

Tabela 1: Restrições dimensionais do porto de Port Headland

Port Headland

Restrição de comprimento 300 m

Restrição de calado 19.7 m

Restrição de boca 50 m

1.2.2 Qingdao

O porto de Qingdao se encontra na costa da Província de Shandong e é um dos portos com

melhores condições naturais no norte da China, com berços especializados na descarga de minério

de ferro, além de capacidade técnica e de equipamentos elevada. É hoje o principal porto para

descarga de capesizes de minério de ferro do norte da China.

1.2.3 Trajeto

Na Figura 3 podem ser vistas as localizações dos portos.

Figura 3: Port Headland e Qingdao

Portanto, de acordo com o site sea-distances.org , os dados do trajeto são:

Tabela 2: Dados do trajeto

Port Headlad - Qingdao

Distância 3583 milhas náuticas

Velocidade do navio 13 nós

Tempo 552 horas

16

Segundo a World Steel Association (2016) [5], a produção de ferro mundial anual desde

2010 sofreu poucas alterações, havendo tanto subidas quanto descidas na demanda pouco

significativas. Como consequência não existe uma demanda muito grande por novos navios a não

ser para renovação da frota. O mundo hoje se encontra em uma situação de economia desacelerada,

o que diminui o preço do frente e como consequência faz com que armadores tenham que reduzir

a velocidade de suas frotas para não ter prejuízo. A velocidade de 13 nós portanto foi escolhida

para atender a demanda atual do mercado.

2 OBJETO

2.1 Mineraleiro

Mineraleiros são navios do tipo bulk carrier (graneleiro) especializados no transporte de

minérios. As principais diferenças entre um mineraleiro e um graneleiro normal são o duplo fundo

mais alto e grandes tanques de lastro, ambos devido à alta densidade do material sendo

transportado.

Com relação à classificação dos navios graneleiros, a Tabela 3 o faz de forma generalizada

de acordo com a sua capacidade.

Tabela 3: Classificação dos navios graneleiros

Tipo DWT

Handysize 10.000 – 40.000

Handymax 40.000 – 65.000

Panamax 65.000 – 80.000

Capesize 80.000 – 400.000

Devido ao contexto econômico específico do minério de ferro, navios de capacidade muito

grande vem sendo empregados em seu transporte, ou seja, navios capesize. Uma vez que o mercado

alvo é o transporte de minério de ferro da Austrália à China deseja-se que o navio mineraleiro

atenda às restrições dimensionais impostas pelos portos destas regiões, ou seja, que possa operar

no porto de Port Headland na Austrália, cujas restrições são maiores. Foi decidido se projetar um

navio capesize com capacidade tal que atendesse às restrições do porto e da rota. É importante se

ter em mente que caso fosse empregado em outras rotas, o navio devido ao seu porte seria incapaz

de fazer travessias em restrições como os canais do Panamá e Suez, porém acredita-se que este não

seria um problema, uma vez que as mais importantes rotas de minério de ferro não utilizam estes

canais.

17

2.2 Características Principais

Uma vez decididas as restrições de forma do casco, foi definida a velocidade de operação do

navio. A velocidade de operação é uma função de quão aquecido está o mercado, operando mais

rápido no otimismo e mais devagar em crises. Uma vez que o mercado internacional está em crise

e por desejar uma operação conservadora, foi definido que o navio será projetado para uma

velocidade de 13 nós. Também foi definido que o navio tem que ter autonomia para uma viagem

de ida e volta entre os portos de Port Headland na Austrália e Qingdao na China. Através de uma

regressão de dados obtidos de embarcações já construídas, observou-se que uma embarcação que

atendesse às restrições impostas teria aproximadamente 200.000 DWT, o que condiz com os navios

que hoje operam hoje neste mercado.

3 DADOS DE FORMA

Nesta etapa será apresentado um modelo matemático para a embarcação. Para a obtenção do

modelo matemático foi utilizada a ferramenta Excel e em caráter primário se utilizando de

regressões de navios já existentes para a obtenção da geometria.

Figura 4: Gráfico comprimento x DWT

Fonte: Autor

18

Figura 5: Gráfico calado x DWT

Fonte: Autor

Figura 6: Gráfico boca x DWT

Fonte: Autor

Dos gráficos das Figura 4, Figura 5 e Figura 6 foi possível se extrair as equações das quais

se obtém as dimensões preliminares do navio:

𝐿𝑂𝐴 = −2 ∗ 10−9𝐷𝑊𝑇2 + 0.0013𝐷𝑊𝑇 + 132.83

𝑇 = 10−10𝐷𝑊𝑇2 + 8 ∗ 10−5𝐷𝑊𝑇 + 8.1278

19

𝐵 = 6 ∗ 10−11𝐷𝑊𝑇2 + 0.0001𝐷𝑊𝑇 + 25.594

Das regressões foram obtidos valores que não condiziam com os valores esperados. Um

possível motivo pode ser pelas regressões terem sido feitas com graneleiros em geral e não somente

com mineraleiros. Os dados preliminares do navio foram portanto selecionados baseados na

restrição da rota e foram representados na Tabela 4:

Tabela 4: Dados do navio

Dados Preliminares

Comprimento (LOA) 300 m

Boca (B) 48 m

Calado (T) 19.7 m

Velocidade de Serviço 13 nós

Deadweight (DWT) 200.000 t

De posse dos dado iniciais do navio é necessário estimar os coeficientes de forma.

Inicialmente foi calculado o número de Froude (Fn), necessário para definir as formas do navio:

𝐹𝑛 =𝑣

√𝑔 ∗ 𝐿𝑤𝑙

Em seguida o número de Reynolds (Re):

𝑅𝑒 =𝜌𝑉𝐿𝑤𝑙

𝜇

Com o valor de Fn, foi estimado o coeficiente de bloco (Cb) através do modelo descrito por

Schneekluth (1998) [6]:

𝐶𝑏 = 1.08 − 1.68 ∗ 𝐹𝑛

O modelo de Schneekluth (1998) [6] também permite que calculemos outros coeficientes de

forma:

Coeficiente de área de seção mestra (Cm):

𝐶𝑚 = 0.9 ∗ 0.1 ∗ 𝐶𝑏

Raio do bojo (R):

𝑅 = √2.33 ∗ (1 − 𝐶𝑚) ∗ 𝐵 ∗ 𝑇

Coeficiente da área de linha d’água (Cwp):

𝐶𝑤𝑝 =𝐶𝑏

0.471 + 0.551 ∗ 𝐶𝑏

20

Com o valor do Cb, é possível calcular os valores do volume deslocado, do deslocamento

além de alguns adimensionais:

∇= 𝐿𝑤𝑙 ∗ 𝐵 ∗ 𝑇 ∗ 𝐶𝑏

∆= ∇ ∗ 𝜌á𝑔𝑢𝑎

𝐿

∇1/3

∆

(𝐿𝑤𝑙100)

3

A área da seção mestra (Asm) será:

𝐴𝑠𝑚 = 𝑇 ∗ 𝐵 ∗ 𝐶𝑚

O comprimento entre perpendiculares (Lpp) foi estimado em:

𝐿𝑝𝑝 = 0.96 ∗ 𝐿𝑤𝑙

A coeficiente prismático (Cp) e a área da superfície molhada (S) foram calculados segundo

Holtrop (1984) [7]:

𝐶𝑝 =∇

𝐶𝑚 ∗ 𝐿𝑤𝑙 ∗ 𝐵 ∗ 𝑇

𝑆 = 𝐿𝑝𝑝 ∗ (2𝑇 + 𝐵) ∗ √𝐶𝑚 ∗ (0.453 + 0.4425 ∗ 𝐶𝑏 − 0.2862 ∗ 𝐶𝑚 − 0.003467 ∗𝐵

𝑇+ 0.3696

∗ 𝐶𝑤𝑝) + 2.38 ∗𝐴𝑏𝑡

𝐶𝑏

Tabela 5: Parâmetros de forma

Parâmetros de Forma

Número de Froude (Fn) 0.12365 ---

Número de Reynolds (Re) 1.95*109 ---

Coeficiente de bloco (Cb) 0.87 ---

Coeficiente de área da seção mestra (Cm) 0.99 ---

Raio do bojo (R) 5.3 m

Coeficiente da área de linha d’água (Cwp) 0.92 ---

Volume deslocado (∇) 245960.4 m³

Deslocamento (∆) 252109.4 ton

L/∇1/3 4.76 ---

∆/(Lwl/100)3 9507.5 ---

Área da seção mestra (Asm) 933.52 m²

Comprimento entre perpendiculares (Lpp) 288 m

Coeficiente prismático (Cp) 0.88 ---

Área da superfície molhada (S) 22177.99 m²

21

4 BORDA LIVRE

A borda livre é a distância vertical entre o convés principal e a linha d’água. Existem um

conjunto de regras chamado International Convention on Load Lines (ICLL, 1966) [8] que

estabelecem um limite mínimo para o comprimento de borda livre. A regulamentação aplicável

com seus respectivos cálculos estão descritos abaixo.

4.1 Regulamento 3

O comprimento de regra (L) deve ser tomado como 96% do comprimento de linha d’água a

80% do pontal moldado na meia nau.

𝐿𝑤𝑙(0.85𝐷) = 298.76𝑚

𝐿 = 𝐿𝑤𝑙(0.85𝐷) ∗ 0.96 = 286.8096𝑚

4.2 Regulamento 27

Define dois tipos de navio, A e B. Segundo o regulamento, o navio mineraleiro entra na

categoria B.

4.3 Regulamento 28

Fornece tabelas de onde se pode extrair a borda livre mínima inicial a partir do comprimento

de regra de acordo com o tipo de navio.

Tabela 6: Regulamento 28 ICLL

Comprimento (m) Borda Livre (mm)

287 4478

4.4 Regulamento 30

Quando o coeficiente de bloco excede 0.68, deve haver uma correção ao valor obtido em:

𝐵𝐿 = 𝐵𝐿 ∗𝐶𝑏 + 0.68

1.36= 5111.1𝑚𝑚

4.5 Regulamento 31

Onde o pontal excede L/15 a borda livre deve ser aumentada em:

𝐵𝐿 = 𝐵𝐿 + (𝐷 −𝐿

15) 𝑅 = 7130.9𝑚𝑚

Onde R = 250 para L>120m

22

4.6 Regulamento 37

Reduz-se a borda livre em função do comprimento relativo da superestrutura (f) segundo a

Tabela 7:

Tabela 7: Regulamento 37 para navios tipo B

Fonte: ICLL (1966) [8]

Uma vez que o comprimento relativo da superestrutura ficou entre 0.07 e 0.1 e a regra não

especificou uma fórmula ou um valor para ser usada, o valor for obtido por interpolação:

𝐵𝐿 = 𝐵𝐿 ∗ (1 − 5 ∗𝑓

10𝐿) = 6869.8𝑚𝑚

4.7 Regulamento 38

Correção devido ao tosamento, feito segundo a Tabela 8:

Tabela 8: Regulamento 38

Fonte: ICLL (1966) [8]

23

𝐵𝐿 = 𝐵𝐿 + 550.4 = 7420.3 𝑚𝑚

4.8 Regulamento 39

A altura da proa para navios com comprimento acima de 250m deve ser:

7000 ∗1.36

𝐶𝑏 + 0.68= 6133𝑚𝑚

4.9 Regulamento 40

De acordo com o regulamento 40, é possível extrair as diversas bordas livres mínimas.

1. Tropical: Deduzir 1/48 da borda livre de verão

2. Inverno: Acrescentar 1/48 na borda livre de verão

3. Água doce: Deduzir Δ/40T centímetros da borda livre de verão, onde T é em

toneladas por centímetro imerso

O resultado se encontra na tabela abaixo:

Tabela 9: Borda livre

Borda livre Mínimo Valor Adotado

Borda livre de verão 7.42 m 7.5 m

Borda livre tropical 7.27 m 7.3 m

Borla livre de inverno 7.57 m 7.6 m

Borda livre em água doce 6.93 m 7.0 m

Uma vez que o navio não foi projetado para navegar em águas doces tropicais nem no

Atlântico Norte, as bordas livres para essas condições foram desconsideradas.

4.10 Resultado

Devido ao fato da altura necessária para a proa ser menor que a borda livre encontrada, um

castelo de proa não será necessário, portanto ficou definida a borda livre de verão como 7.5m e

como consequência o pontal será 27.2m.

5 RESISTÊNCIA AO AVANÇO

A resistência ao avanço do navio é um dado de extrema importância. É dado de entrada para

a propulsão e principalmente define o quão eficiente energeticamente é o casco. A resistência ao

avanço foi calculada utilizando o método de regressão de Holtrop (1984) [7]. Este método se mostra

bastante preciso para embarcações de alto deslocamento e com número de Froude baixos, como é

o caso do navio proposto. Segundo Holtrop (1984) [7], a resistência total é dada por:

𝑅𝑇 = 𝑅𝐹(1 + 𝑘1) + 𝑅𝐴𝑃𝑃 + 𝑅𝑊 + 𝑅𝐵 + 𝑅𝑇𝑅 + 𝑅𝐴

24

Onde:

RF = Resistência friccional de acordo com a fórmula do ITTC-1957 [9]

1 + k1 = Fator de forma do casco

RAPP = Resistência dos apêndices

RW = Resistência de onda

RB = Resistência de pressão adicional devido ao bulbo próximo à superfície d’água

RTR = Resistência de pressão adicional devido a imersão do transom

RA = Resistência da correlação modelo-navio

A fórmula do fator de forma do casco é dada por:

1 + 𝑘1 = 0.93 + 0.487118 ∗ 𝑐14 ∗ (𝐵

𝐿)

1.06806

∗ (𝑇

𝐿)

0.46106

∗ (𝐿

𝐿𝑅)

0.121563

∗ (𝐿3

∇)

0.36486

∗ (1 − 𝐶𝑝)−0.604247 = 1.433

LR é definido como:

𝐿𝑅 = 𝐿 ∗ (1 − 𝐶𝑝 +0.06 ∗ 𝐶𝑝 ∗ 𝑙𝑐𝑏

4𝐶𝑝 − 1)

Onde lcb é a posição longitudinal do centro de flutuação a vante de 0.5L como uma

porcentagem de L.

O fator c14 leva em consideração a forma da popa e é dado por:

𝑐14 = 1 + 0.011 ∗ 𝐶𝑠𝑡𝑒𝑟𝑛

Tabela 10: Coeficientes de forma da popa

Fonte: Holtrop (1984) [7]

Segundo Wigley (1936) [10] para Fn < 0.238 o efeito de um bulbo para a resistência ao

avanço se torna desprezível podendo até se tornar negativa, por este motivo o navio não possuirá

um bulbo. Para Fn<0.55 a resistência RW é considerada na seguinte fórmula:

𝑅𝑊−𝐴 = 𝑐1𝑐2𝑐5∇𝜌𝑔𝑒[𝑚1𝐹𝑛𝑑+𝑚4cos (𝜆𝐹𝑛

−2)] = 32.56 𝑘𝑁

25

Com:

𝑐1 = 2223105𝑐73.78613 ∗ (

𝑇

𝐵)

1.07961

∗ (90 − 𝐼𝐸)−1.37565

𝑐2 = 𝑒−1.89√𝑐3

𝑐3 = 0.56 ∗𝐴𝐵𝑇

1.5

𝐵𝑇(0.31√𝐴𝐵𝑇 + 𝑇𝐹 − ℎ𝐵)

𝑐4 = 0.04

𝑐5 = 1 −0.8𝐴𝑇

𝐵𝑇𝐶𝑀

𝑐7 =𝐵

𝐿

𝑐15 = −1.69385

𝑐16 = 1.73014 − 0.7067 ∗ 𝐶𝑝

𝑚1 = 0.0140407 ∗𝐿

𝑇− 1.75254 ∗

∇13

𝐿− 4.79323 ∗

𝐵

𝐿− 𝑐16

𝑚4 = 𝑐150.4𝑒−0.034𝐹𝑛−3.29

𝐼𝐸 = 1 + 89 ∗ 𝑒[−(

𝐿𝐵

)0.80856

(1−𝐶𝑤𝑝)0.30484(1−𝐶𝑝−0.0255𝑙𝑐𝑏)0.6367(𝐿𝑅𝐵

)0.34574

(100∇

𝐿3 )0.16302

]

A resistência RA foi encontrada segundo Holtrop (1982) [11] e é dada por:

𝑅𝐴 =1

2𝜌𝑉2𝑆𝐶𝐴 = 128.19 𝑘𝑁

Onde:

𝐶𝐴 = 0.006(𝐿 + 100)−0.16 − 0.00205 + 0.003√𝐿

7.5𝐶𝐵

4𝑐2(0.04 − 𝑐4)

Segundo o ITTC (1957) [9], a resistência friccional é:

𝑅𝐹 =1

2𝜌𝑉2𝑆𝐶𝐹 = 717.57 𝑘𝑁

Onde:

𝐶𝐹 =0.075

(𝑙𝑜𝑔𝑅𝑒 − 2)2

Calculados todos os fatores, foi encontrada uma resistência ao avanço de 1189.45 kN.

26

6 PROPULSÃO

De posse da resistência ao avanço, o sistema propulsivo do navio pode ser calculado. Tendo

em vista as dimensões do navio e como consequência sua alta resistência ao avanço, o sistema foi

projetado com dois propulsores.

6.1 Coeficiente de esteira

O cálculo do coeficiente de esteira é feito usando métodos estimativos. Para o navio será

usado o método de Taylor, que é dado por:

𝑤 = −0.05 + 0.5𝐶𝑏 = 0.39

6.2 Coeficiente redutor da força propulsiva

O cálculo do coeficiente redutor da força propulsiva também é feito usando métodos

estimativos. Neste caso é usado o método proposto por Schronherr:

𝑡 = 𝑘. 𝑤 = 0.23

Onde:

k = 0.5~0.7 com leme hidrodinâmico

O valor adotado para k foi 0.6.

6.3 Velocidade de fluxo no hélice

A velocidade de fluxo no hélice depende do coeficiente de esteira e é dado por:

𝑉𝐴 =𝑉

1 − 𝑤= 4.11 𝑚/𝑠

6.4 Coeficiente de empuxo

O coeficiente de empuxo é dado por:

𝐾𝑡𝑐 =𝑅𝑇

𝑁ℎ ∗ 𝜌 ∗ 𝐷2 ∗ (1 − 𝑡) ∗ 𝐻2∗ 𝐽2 = 0.7154 ∗ 𝐽2

Onde:

RT – Resistência ao avanço em Newtons

ρ – Massa específica da água doce em kg/m³

D – Diâmetro do hélice em metros

6.5 Empuxo de propulsão

O empuxo de propulsão é o empuxo produzido por cada propulsor e é dado por:

27

𝑇 =𝑅𝑇

𝑁ℎ(1 − 𝑡)= 773112.5 𝑁

6.6 Pressão estática no eixo do hélice

A pressão estática no eixo do hélice pode ser encontrada por:

𝑃𝐴 = 𝑃𝑎𝑡𝑚 + (𝜌 ∗ 𝑔 ∗ (𝐻 − 𝐸)) = 255024.4 𝑃𝑎

Onde:

Patm – Pressão atmosférica em Pa

g – Aceleração da gravidade em m/s²

E – Distância entre o eixo do propulsor e o fundo em metros

H – Calado da embarcação em metros

6.7 Pressão de Vaporização da Água

A pressão de vaporização da água Pv depende da temperatura e é dada na tabela a seguir:

Tabela 11: Pressão de vaporização da água em função da temperatura

Onde a pressão está em kPa. O valor usado foi de 3150 Pa.

6.8 Série B-TROOST

Através dos valor do coeficiente de empuxo Ktc em função de J, é possível extrair de séries

sistemáticas valores de J e rendimento propulsivo para diversos P/D, onde P é o passo do hélice.

Ao se fazer o mesmo procedimento para várias séries de Ae/Ao diferentes, onde Ae é a área

expandida das pás do hélice e Ao a área do disco em que o hélice está inserido, é possível encontrar

diversos hélices com rendimentos diferentes. Entretanto, antes de se encontrar o hélice de melhor

rendimento é preciso encontrar dados sobre a cavitação de cada hélice, que será feito abaixo.

28

6.9 Diagrama de Burril

O diagrama de Burril é um diagrama que relaciona dois fatores que levam em consideração

o fluxo passando pelo hélice, a pressão local, a geometria e velocidade do hélice entre outros. Da

relação destes dois fatores é possível extrair de suas curvas o valor da cavitação para cada hélice.

Estes fatores são:

𝜏 =𝑇

𝐴𝑝 ∗ 𝑞

Onde:

𝐴𝑝 = 𝐴𝑒(1.067 − 0.229𝑃/𝐷)

𝑞 = 0.5𝜌𝑉𝑟2

𝑉𝑟 = (𝑉𝐴2 + (0.7𝜋 ∗ 𝑁 ∗ 𝑉𝑎)2)0.5

𝑁 =𝑉𝐴

𝐽∗𝐷

E:

𝜎 =𝑃𝐴 − 𝑃𝑣

𝑞

6.10 Seleção do hélice

As séries B-TROOST de três e quatro pás foram usadas buscando o hélice com maior

eficiência e que houvesse uma cavitação razoavelmente baixa, os valores encontrados para as séries

estão expressas na tabela abaixo:

29

Tabela 12: Cálculos de hélice usando a série B-TROOST

O hélice com maior eficiência encontrado foi o 3.35 com P/D 0.8. Este apresentou uma

eficiência de 0.5857 e cavitação abaixo dos 5%, o que foi considerado satisfatório.

6.11 Seleção do sistema propulsivo

Com a potência em EHP calculada na resistência ao avanço e a eficiência propulsiva do

hélice é possível calcular o BHP necessário pro motor:

𝐵𝐻𝑃 =𝐸𝐻𝑃

𝐶𝑝= 2 ∗ 9104 𝐻𝑃

Onde:

Cp – Eficiência propulsiva do hélice

A potência em kW fica portanto aproximadamente 6800 kW para cada motor. Foram

selecionados portanto 2 motores MAN 6L48/60CR de 514 RPM que possuem uma potência de

7200 kW.

Uma vez que a rotação do hélice é 0.878 Hz, ou 52.68 RPM, uma caixa redutora se faz

necessária. O fator de redução é encontrado da seguinte forma:

𝐹𝑟 =𝑅𝑃𝑀𝑚𝑜𝑡𝑜𝑟

𝑅𝑃𝑀ℎé𝑙𝑖𝑐𝑒= 9.76~10

Portanto uma caixa redutora de 1:10 satisfaz a necessidade do navio.

Série Ae/Ao J n P/D Kt Ae Ap N (Hz) VR q TAU SIGMA

4.40 0.40 0.4937 0.5711 0.8 0.174 20.106 17.770 1.041 18.777 175946.8 0.247273 1.431537

4.45 0.45 0.4935 0.5708 0.8 0.174 22.619 19.991 1.042 18.784 176082.6 0.219629 1.430433

4.50 0.50 0.4931 0.5690 0.8 0.174 25.133 22.212 1.043 18.798 176354.7 0.197361 1.428226

4.55 0.55 0.4926 0.5673 0.8 0.174 27.646 24.434 1.044 18.817 176695.8 0.179073 1.425469

4.60 0.60 0.4921 0.5646 0.8 0.173 30.159 26.655 1.045 18.835 177037.9 0.163833 1.422715

4.65 0.65 0.4916 0.5614 0.8 0.173 32.673 28.876 1.046 18.853 177381.0 0.150938 1.419963

4.70 0.70 0.5744 0.5576 1.0 0.236 35.186 29.486 0.895 16.275 132186.2 0.198356 1.905451

4.75 0.75 0.5749 0.5557 1.0 0.236 37.699 31.592 0.894 16.262 131971.1 0.185434 1.908557

4.80 0.80 0.5768 0.5554 1.0 0.238 40.212 33.698 0.891 16.212 131158.6 0.174921 1.92038

3.35 0.35 0.4797 0.5857 0.8 0.245 17.593 15.549 0.878 15.981 127457.5 0.390109 1.976144

3.40 0.40 0.4794 0.5785 0.8 0.239 20.106 17.770 0.889 16.167 130438.4 0.333544 1.930983

3.45 0.45 0.4788 0.5707 0.8 0.233 22.619 19.991 0.901 16.374 133796.0 0.289044 1.882526

3.50 0.50 0.4807 0.5673 0.8 0.230 25.133 22.212 0.906 16.466 135303.0 0.257242 1.861557

3.55 0.55 0.4793 0.5587 0.8 0.223 27.646 24.434 0.920 16.704 139238.6 0.227246 1.808941

3.60 0.60 0.4790 0.5518 0.8 0.218 30.159 26.655 0.932 16.900 142530.1 0.203498 1.767166

3.65 0.65 0.4916 0.5614 0.8 0.225 32.673 28.876 0.916 16.628 137983.5 0.194034 1.825395

3.70 0.70 0.4794 0.5386 0.8 0.208 35.186 31.097 0.955 17.290 149183.1 0.166648 1.688357

30

6.12 Resultado

Tabela 13: Sistema propulsivo

Hélice B-TROOST 3.35 P/D 0.8 x2

Motor MAN 6L48/60CR 514 RPM x2

Caixa redutora 1:10 x2

7 TOPOLOGIA ESTRUTURAL PRELIMINAR

A topologia da estrutura foi feita de acordo com as regras da sociedade classificadora ABS

seguida de cálculos estruturais verificados também com regras da ABS.

Tabela 14: Topologia estrutural

Espaçamento entre cavernas gigantes,

hastilhas e vaus (Sc;Sv;Sh) (mm)

5000 _ _ _

Espaçamento entre logarinas e

sicordas (Ss;SL) (mm)

5000 _ _ _

Espaçamento entre longitudinais e

cavernas (s) (mm)

1000 ABS 3-2-5/1.7

Altura do duplo fundo (dDB) (mm) 3200 ABS 3-2-4/3.1.1

A ABS não estipula um valor para o espaçamento entre cavernas gigantes, vaus e hastilhas,

porém é cômodo que se use um valor múltiplo do espaçamento entre cavernas.

As espessuras mínimas serão calculadas de acordo com as regras da ABS e por fim serão

selecionadas chapas comerciais que atendam aos requisitos mínimos estruturais.

Tabela 15: Dimensões padrão de chapas grossas

Fonte: Gerdau [12]

31

7.1 Espessura da chapa do costado

Segundo a ABS 3-2-2/3.9, a espessura da chapa do costado não deve ser menor que:

𝑡𝑐 = 2.5 + (𝑠

645) √(𝐿 − 15.2) (

𝑇

𝐷) 𝑚𝑚

7.2 Espessura da chapa do convés

Segundo a ABS 3-2-3/5.1, a espessura da chapa do convés não deve ser menor que:

𝑡𝑑 = 0.006𝑠 + 4.7

7.3 Espessura do cintado

Segundo a ABS 3-2-2/3.11 a espessura do cintado não deve ser menor que a espessura das

chapas adjacentes.

7.4 Espessura do fundo e do bojo

Segundo a ABS 3-2-2/3.13 a espessura da chapa do fundo e do bojo não devem ser inferiores

à:

𝑡𝑏 =𝑠

508√(𝐿 − 62.5)(

𝑇

𝐷) 𝑚𝑚

7.5 Espessura do duplo fundo

Segundo a ABS 3-2-4/9.1 a espessura do duplo fundo não deve ser menor que:

𝑡𝑑𝑏 = 37 ∗𝐿

1000+ 0.009𝑠 − 1.5 𝑚𝑚

7.6 Espessura das longarinas

Segundo a ABS 3-2-4/3.1.1 a espessura das longarinas não deve ser menor que:

𝑡𝐿 = 56 ∗𝐿

1000+ 5.5 𝑚𝑚

7.7 Espessura das hastilhas

Segundo a ABS 3-2-4/5.1 a espessura das hastilhas não deve ser menor que:

𝑡𝐻 = 0.036𝐿 + 4.7 + 1.5 𝑚𝑚

7.8 Antepara transversal corrugada

Segundo a ABS 3-2-9/5.1 a espessura das anteparas não deve ser menor que:

𝑡𝑏ℎ =𝑠√𝑞ℎ

254+ 1.5 𝑚𝑚

32

Onde q = 235/Y, Y é a tensão de escoamento do material, h foi considerada a altura do duplo

fundo até o calado. O espaçamento s é, segundo a ABS3-2-9/7.1, a maior entre as dimensões a e c,

indicados na figura abaixo:

Figura 7: Antepara corrugada.

Fonte: ABS – Rules for Building and Classing Steel Vessels. 2016 [13]

A Tabela 16 mostra as espessuras mínimas necessárias de acordo com a regra da sociedade

classificadora:

Tabela 16: Espessura preliminar das chapas

Chapa do costado (tc) 2.5 cm

Chapa do convés (td) 1.9 cm

Chapa do cintado (tci) 2.5 cm

Chapa do fundo/bojo (tb) 3.15 cm

Chapa do duplo fundo (tdb) 1.9 cm

Chapa das longarinas (tL) 2.5 cm

Chapa das hastilhas (tH) 2.24 cm

Antepara corrugada (tbh) 1.9 cm

8 MÓDULO DE SEÇÃO DOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS

8.1 Antepara transversal corrugada

O módulo de seção mínimo da antepara transversal, segundo a ABS 3-2-9/7.3 é:

𝑆𝑀𝑏ℎ = 7.8𝑐ℎ𝑠𝑙2 𝑐𝑚³

Onde:

c = 0.56

h = Altura do duplo fundo ao calado

s = a + b

l = Comprimento da antepara

33

O ângulo da corruga foi escolhido como 45° de acordo com a ABS 3-2-9/7.1. O caixão

inferior da antepara terá uma altura de 5 m e um comprimento de 10 m, formando um ângulo de

63.4°. Para o caixão superior foi selecionada a seguinte configuração:

Figura 8: Caixão superior da antepara corrugada.

Fonte: ABS [13]

Onde:

h = 4 m

b = 1 m

b’ = 2 m

8.2 Sicordas

O módulo de seção mínimo das sicordas, segundo a ABS 3-2-8/5.3, é:

𝑆𝑀𝑠 = 4.74𝑐𝑏ℎ𝑙2 𝑐𝑚3

Onde:

c = 1

b = Espaçamento entre sicordas em metros

h = 2.9 segundo a ABS 3-2-7/Table 1

l = Espaçamento entre gigantes em metros

8.3 Vaus

O módulo de seção mínimo dos vaus, segundo a ABS 3-2-8/5.5, é:

𝑆𝑀𝑣 = 4.74𝑐𝑏ℎ𝑙2 𝑐𝑚3

Onde:

c = 1

34

b = Espaçamento entre vaus em metros


l = Espaçamento entre anteparas transversais em metros

8.4 Escoas

O módulo de seção mínimo das escoas, segundo a ABS 3-2-6/5.1, é:

𝑆𝑀𝑒 = 4.74𝑐ℎ𝑠𝑙2 𝑐𝑚3

Onde:

c = 1.5

h = 2D/3, com D em metros

s = Espaçamento entre escoas em metros

l = Espaçamento entre cavernas gigantes em metros

8.5 Cavernas gigantes

O módulo de seção mínimo das cavernas gigantes, segundo a ABS 3-2-6/3.1, é

𝑆𝑀𝑐𝑔 = 4.74𝑐𝑠𝑙2 (ℎ +𝑏ℎ1

45𝐾) 𝑐𝑚³

Onde:

c = 1.5

s = Espaçamento entre cavernas gigantes em metros

l = Distância na meia nau do duplo fundo ao convés em metros

h = Distância até a linha d’água de carregamento em metros

h1 = 2.44m

b = Distância horizontal do costado à primeira sicorda em metros

k = 1

8.6 Reforçadores do fundo

O módulo de seção mínimo dos reforçadores do fundo, segundo a ABS 3-2-4/11.3, é:

𝑆𝑀𝑟𝑏 = 7.8𝑐ℎ𝑠𝑙2 𝑐𝑚3

Onde:

c = 1.3

h = 2D/3, com D em metros

s = Espaçamento entre longitudinais em metros


35

8.7 Reforçadores do duplo fundo

O módulo de seção mínimo dos reforçadores do duplo fundo, segundo a ABS 3-2-4/11.5, é

0.85*SMrb.

8.8 Reforçadores do convés

O módulo de seção mínimo dos reforçadores do convés, segundo a ABS 3-2-7/3.1, é:

𝑆𝑀𝑟𝑑 = 7.8𝑐ℎ𝑠𝑙2 𝑐𝑚³

Onde:

c = 1/(1.709 - 0.651k)

k = SMr Y/IA

SMr = Módulo de seção mínimo a meia nau, segundo a ABS 3-2-1/5.5/3.7.1

Y = Distância do convés à linha neutra em metros

IA = Momento de inércia da viga navio em cm²m²


s = Espaçamento entre longitudinais de convés em metros


8.9 Reforçadores do duplo costado/costado

O módulo de seção mínimo dos reforçadores do duplo costa e do costado, segundo a ABS 3-

2-5/3.17, é:

𝑆𝑀𝑟𝑐 = 7.8𝑐ℎ𝑠𝑙2 𝑐𝑚³

Onde:

c = 0.95

h = 0.75 vezes a distância do reforçador mais próximo ao bojo até o convés em

metros

s = Espaçamento entre longitudinais do costado em metros


8.10 Módulos de Seção Mínimos

Com as espessuras do chapeamento e o módulo de seção mínimos dos elementos estruturais

foram então estimadas as espessuras dos elementos estruturais de forma que estas atendessem ao

módulo de seção mínimo de cada elemento, o resultado pode ser visto na Tabela 17.

36

Tabela 17: Módulo de seção mínimo

Sicordas 1718.250 cm³

Escoas 16116.000 cm³

Reforçadores do fundo 4596.800 cm³

Reforçadores do convés 10.702 cm³

Antepara corrugada 32432.400 cm³

Vau 61857.000 cm³

Caverna gigante 343973.837 cm³

Reforçadores do DF 3907.280 cm³

Reforçadores do costado 3056.625 cm³

Reforçadores do DC 3056.625 cm³

9 MÓDULO DE SEÇÃO DA SEÇÃO MESTRA

Feito o dimensionamento preliminar dos elementos estruturais do navio, foi calculado então o

módulo de seção da seção mestra. Isso foi feito através de uma planilha de Excel onde foram

listados todos os elementos da seção mestra, com suas respectivas dimensões e distância da linha

base. Destes dados é possível se extrair a área, momento de área e momento de inércia para cada

elemento. A razão entre o somatório de momentos de área e o somatório das área resulta na altura

da linha neutra. A razão entre o somatório dos momentos de inércia e a altura da linha neutra

resulta no módulo de seção da seção mestra. O cálculo do módulo de seção mestra pode ser

verificado no Anexo 1: Módulo de Seção da Seção Mestra (parte 3)

37

Anexo 1.

Tabela 18: Módulo de seção da seção mestra

Linha neutra (LN) 12.59 m

Módulo de Seção da SM (SM) 187.42 m³

10 MODELO 3D

Um modelo 3D do navio foi feito através do software Delftship, de onde se pode extrair

características hidrostáticas do modelo, além de curvas cruzadas e de Bojean. O Delftship também

gera planos de linhas que podem ser formatadas para seguir as regras expressas na NORMAM01

[14] e exportar no formato .dxf que pode ser editado no AutoCAD.

Alma do Reforçador do Convés 1 6.3 60 2682.5 378 1013985 113400 766213778.7 766327178.7












Flange do Reforçador do Convés 1 40 6.3 2649.35 252 667636.2 833.49 487298923.9 487299757.4












Bojo 833.2991 6.3 305.3458 5249.785 1602999.44 60528994 4772100160 4832629154

Chapa da Antepara Longitudinal 2 1059.48 3.15 820 3337.362 2736636.84 291447818 642492122 933939939.6

Alma do Reforçador do Fundo 1 (Bojo) 6.3 60 76.5 378 28917 90285.106 528349942.6 528440227.7

Alma do Reforçador do Fundo 2 (Bojo) 6.3 60 123 378 46494 61236.704 487605919.8 487667156.5


Flange do Reforçador do Fundo 1 (Bojo) 40 6.3 103 252 25956 7586.9093 336619927.1 336627514

Flange do Reforçador do Fundo 2 (Bojo) 40 6.3 145 252 36540 16073.907 312599215.9 312615289.8


∑ 107192.6 134930380.8 I (cm^4) 2.73864E+11

LN (cm) 1258.765271 SM (cm³) 187419817.1

SM (m³) 187.4198171

38

Figura 9: Vista em perspectiva da proa

Figura 10: Vista em perspectiva da popa

39

Figura 11: Plano de linhas no Delftship

O modelo feito foi adaptado de um modelo feito por Van Engeland (Hydronship) [15], sem

bulbo pois segundo Wigley (1936) [10] o bulbo pode ser prejudicial para o número de Froude do

projeto. O modelo além de não possuir bulbo possui uma proa de formas bem cheias que permitem

maior capacidade de carga, isso causa um aumento na resistência ao avanço, porém não muito

grande uma vez que o navio opera em uma velocidade relativamente baixa. A forma da popa foi

alterada para que haja espaço suficiente para o sistema propulsivo com dois propulsores. Um

castelo de proa não se fez necessário pois a altura mínima na proa é inferior à borda livre segundo

os cálculos de borda livre.

11 CARREGAMENTO

As tensões que ocorrem nos elementos estruturais de um navio podem ser subdivididos em

três: tensão primária, secundária e terciária.

11.1 Tensão primária

A tensão primária está relacionada à análise do navio como uma viga, chamada de viga-

navio, onde a viga-navio é submetida a flexão e cisalhamento cujos valores máximos ocorrem

aproximadamente a L/2 para flexão e a L/4 e 3L/4 para cisalhamento.

Figura 12: Gráfico de cisalhamento e momento fletor.

Fonte: Murrin [16]

40

Os momentos fletores podem ainda ser divididos em momento fletor em águas paradas e

momento fletor em onda.

O momento fletor em águas paradas se trata do momento gerado devido ao carregamento

próprio ao navio, com o peso e o empuxo gerando um momento fletor resultante na meia nau.

Para o momento fletor em ondas, é considerado que as forças causadas por ondas em um

navio são quasi-estáticas, ou seja, podem ser tratadas como uma sucessão de estados de equilíbrio

(MURRIN, ANO) [16]. Os piores momentos ocorrem quando a crista da onda está passando pela

meia nau (hogging) e quando o vale está passando pela meia nau (sagging), ambos com um

comprimento de onda próximo ao comprimento do navio.

Figura 13: Sagging e hogging

Fonte: Murrin [16]

O cálculo para o momento fletor foi feito de acordo com a ABS 3-2-1/3.5.1, que diz que os

momentos fletores a meia nau para sag e hog respectivamente, são:

𝑀𝑤𝑠 = −𝑘1𝐶1𝐿2𝐵(𝐶𝑏 + 0.7) ∗ 10−3 𝑘𝑁𝑚

𝑀𝑤ℎ = 𝑘2𝐶1𝐿2𝐵𝐶𝑏 ∗ 10−3 𝑘𝑁𝑚

Onde:

k1 = 110

k2 = 190

C1 = 10.75 – ((300 – L)/100)1.5

Para o momento fletor de flutuação, o cálculo foi feito dividindo o navio em dois na meia

nau e aplicando o método de Simpson em cima das curvas de Bojean extraídas do modelo 3D do

casco, resultando no volume deslocado a ré e a vante da meia nau. A razão do volume deslocado

pela área resulta na distância longitudinal do centro de flutuação da seção com relação à meia nau.

41

Ao multiplicar essa distância pelo volume deslocado, gravidade e massa específica da água

encontramos o momento fletor de flutuação a vante e a ré da meia nau. A média entre estes dois

valores resulta no momento fletor de flutuação que causa sag no navio. O cálculo do momento

fletor pode ser visto no Anexo 2.

O momento fletor do peso é encontrado através do momento resultante gerado pelo peso e a

distância de cada elemento do navio com relação à meia nau. Isso foi feito com a ferramenta Excel

onde cada elemento do navio é listado com seu respectivo peso e distância com relação a meia nau,

separadamente para vante e para ré. A média entre estes dois valores resulta no momento fletor de

peso que causa hog no navio. O cálculo do momento fletor devido ao peso pode ser visto no Anexo

3.

O momento fletor de peso e de flutuação do navio são subtraídos um do outro para se obter

o valor do momento fletor em águas paradas do navio, assim como saber se o navio está sagging

ou hogging. O momento fletor total é então a soma do momento fletor em águas paradas com o

momento fletor em ondas para sag ou hog, dependendo do que foi encontrado na análise de águas

paradas. Finalmente, a tensão primária na meia nau do navio será:

𝜎1 =𝑀𝑇𝑦

𝐼

Onde:

MT = Momento fletor total

y = Distância entre o elemento e a linha neutra

I = Momento de inércia da seção mestra

11.2 Tensão secundária

Tensão secundária é a tensão que ocorre na combinação entre um reforçador longitudinal e

a unidade de chapeamento que colabora para a sua inércia. A análise ocorre localmente no

reforçador que estará, de forma geral, sujeito ao peso da carga no duplo fundo ou à pressão

hidrostática no fundo ou no costado, dependendo do reforçador em análise. Para isso, foi utilizado

o módulo de seção encontrado em 8.10 e calculado o momento fletor que agiria localmente no

conjunto reforçador + chapa colaborante, com isso a tensão secundária em cada elemento será:

𝜎2 =𝑀𝐹

𝑊

Onde:

MF = Momento fletor do carregamento local

42

W = Módulo de seção do elemento em questão

11.3 Tensão terciária

A tensão terciária ocorre nas unidades de chapeamento delimitadas entre reforçadores

transversais e longitudinais que estejam sob a ação da pressão hidrostática ou do peso da carga e é

dado por:

𝜎3 = 𝑘𝑃 (𝑠

𝑡)

2

Onde:

k = Constante relacionada à razão do espaçamento entre reforçadores longitudinais e

transversais

P = Pressão do carregamento

11.4 Resultado

A tensão agindo sob cada elemento será a soma das tensões primária, secundária e terciária,

atentando sempre à aplicabilidade de cada um desses. A tensão total em cada elemento não pode

ultrapassar a tensão de escoamento do material selecionado, o aço ASTM A131, de 360 MPa. Com

isso as espessuras preliminares dos elementos estruturais que inicialmente foram calculados para

atender às normas da sociedade classificadoras foram alteradas para que se adequassem ao critério

da tensão de escoamento do material, chegando ao valores das Tabela 19 e Tabela 20.

Tabela 19: Espessuras das chapas

Costado (tc) 3.15 cm

Antepara longitudinal (tlbh) 5 cm

Convés (td) 7.5 cm

Cintado (tci) 7.5 cm

Fundo e bojo (tb) 6.3 cm

Duplo fundo (tdb) 6.3 cm

Antepara corrugada (tbh) 2.5 cm

Longarinas (tL) 2.24 cm

Hastilhas (tH) 1.9 cm

Superestrutura e escotilha (ts) 1.9 cm

Tabela 20: Espessura dos perfis

Elemento Alma (cm) Flange (cm)

Sicordas 6.3 3.75

43

Escoas 5.0 3.75

Reforçadores do fundo 6.3 6.3

Reforçadores do convés 4.45 5

Vau 3.15 3.75

Caverna gigante 3.15 -

Reforçadores do DF 4.45 6.3

Reforçadores do costado 2.24 2.5

Reforçadores do DC 2.24 2.5

O resultado da análise de tensões primária, secundária e terciária nos elementos gerou a

Tabela 21:

Tabela 21: Tensões nos elementos

Elemento Tensão (MPa)

Chapa do fundo 347.96

Alma do reforçador do fundo 321.62

Flange do reforçador do fundo 353.17

Chapa do duplo fundo 325.84

Alma do reforçador do DF 254.23

Flange do reforçador do DF 327.53

Chapa do convés 359.77

Alma do reforçador do convés 359.77

Flange do reforçador do convés 359.77

Longarina 330.76

Alma da sicorda 359.77

Flange da sicorda 359.77

Chapa do costado 322.51

Alma do reforçador do costado 234.76

Flange do reforçador do costado 290.74

Antepara longitudinal 344.02

Alma do reforçador da AL 239.33

Flange do reforçador da AL 289.18

Alma da escoa 233.05

Flange da escoa 313.28

As tensões em todos os elementos analisados ficaram dentro do limite de escoamento do

material para as situações de carregamento, portanto foram consideradas aceitáveis.

12 COMPARTIMENTAÇÃO

A compartimentação é dividida em duas partes. A primeira se refere ao comprimento dos pique

tanques de vante e de ré, assim como o da praça de máquinas e do espaço de carga, além do volume

44

total dos porões de carga. A compartimentação foi feita segundo as regras da ABS, além de levar

em conta regras da MARPOL [17]. A segunda parte se refere ao cálculo do volume de consumíveis

necessários para a compartimentação dos tanques de consumíveis.

12.1 Posição da antepara do pique tanque de ré

A regra não especifica diretamente a posição da antepara, porém determina que toa a área

do propulsor deve ser envolvida pelo pique tanque e que a altura deve ser maior que o calado de

borda livre. Devido ao arranjo, ficou definido um espaçamento de 18 metros com relação a popa.

12.2 Antepara de colisão

De acordo com a ABS 3-2-9/3.1.2 a antepara de colisão deve estar localizada em algum

ponto entre 10 metros e 0.08L. O valor adotado, portanto, foi de 11 metros.

12.3 Comprimento da praça de máquinas

A regra da classificadora não faz menção a um comprimento mínimo para a praça de

máquinas. Entretanto, considerar um comprimento para a praça de máquinas de aproximadamente

2.5 vezes o tamanho do motor é normalmente adotado e satisfaz a maioria das situações. Uma vez

que o motor selecionado tem um comprimento de 14.14 metros, foi estipulado um comprimento de

31 metros para a praça de máquinas

12.4 Espaçamento entre anteparas transversais

Segundo a MARPOL 24, 4a o espaçamento entre as anteparas transversais não deve

exceder:

(0.5 ∗ 𝑏𝑖

𝐵+ 0.1) 𝐿

Onde:

bi = Distância mínima entre o costado até a antepara longitudinal do porão.

O valor adotado foi de 30 metros.

12.5 Espaço de carga

O comprimento do espaço de carga é então a diferença entre o comprimento total menos os

comprimentos dos pique tanques e o comprimento da praça de máquinas. Portanto o comprimento

é igual à 240 metros. Como área da seção transversal do porão de carga é 287.75 m², o volume

máximo de carga é de 68580 m³ e uma vez que o peso específico do minério de ferro é 2.9 ton/m³,

os porões terão aproximadamente 198882 toneladas de capacidade, bem próximos da estimativa

inicial de DWT.

45

12.6 Volume dos tanques

Uma vez que nesta etapa do trabalho não será feito o dimensionamento do sistema

propulsivo do navio, foi necessário se estimar a potência necessária para o motor e como

consequência a quantidade de diesel necessário para a autonomia do navio. Uma vez que a

resistência ao avanço total da embarcação já foi calculada, é possível se obter a potência efetiva

para esta resistência à dada velocidade:

𝐸𝐻𝑃 =𝑅𝑇𝑉

75 𝐻𝑃

Uma eficiência propulsiva de 0.4 foi estimada, valor considerado conservador, uma vez que

na maioria dos casos é possível se obter valor acima deste. Com isso é possível calcular a potência

necessária para o motor:

𝐵𝐻𝑃 =𝐸𝐻𝑃

𝑐𝑝 𝐻𝑃

Um consumo de combustível pode então ser estimado a partir da potência do motor segundo

Becker (2000) [18]:

𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 = 0.18𝐵𝐻𝑃 𝐿/ℎ

Uma vez que trajeto considerado foi de Port Headland (AUS) a Qingdao (CHN), que estão

a uma distância de 3583 milhas náuticas. A 13 nós, a embarcação levaria 552 horas para fazer a

viagem de ida e volta. Entretanto se deseja que o navio não fique restrito à este trajeto, que é

relativamente curto, para isso se considerou uma autonomia para o dobro desta viagem:

𝑉 = 2 ∗ 𝑡 ∗𝑐𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜

1000 𝑚³

Portanto foi estimado que o volume total dos tanques de diesel deve ser maior que 5670 m³.

Os volumes dos tanques de água doce, óleo lubrificante e resíduos foram estimados a partir

da comparação com navios semelhantes.

13 PESOS E CENTROS

O peso leve da embarcação é encontrado através do cálculo de pesos e centros dos elementos

estruturais que compõem o navio (peso em aço) mais o peso do maquinário e do outfit. O método

utilizado é o mesmo usado para o cálculo do momento fletor em 11.1. Conhecer o peso leve da

embarcação é importante pois através dela sabemos a eficiência estrutural do navio, ou seja, quão

bem calculada foi a estrutura.

46

13.1 Peso do maquinário

O peso do maquinário foi estimado usando a fórmula proposta por Watson (1998) [19]:

𝑊 = 𝐾. 𝑀𝐶𝑅0.7 = 540 𝑡

Onde:

K = 0.69 para graneleiros

13.2 Peso do outfitting

O peso do outfitting foi estimado usando a fórmula proposta por Schneekluth (1998) [6]:

𝑊 = 𝐾. 𝐿. 𝐵 = 2340 𝑡

Onde:

K = 0.17 t/m² para graneleiros com mais de 250 m

Como o outfitting não foi detalhado, foi estimado que o seu centro se encontra na mesma

posição do centro do peso leve do navio

13.3 Peso leve

Através do cálculo de pesos e centros também se extraem os dados da posição vertical e

longitudinal dos centros de gravidade do lightship, necessários para os cálculos de estabilidade.

Vale ressaltar que como o peso do maquinário e do outfit não foram calculados, foram precisos

estimar seus pesos e centros. A tabela com os cálculos de encontram no Anexo 4. Os resultados se

encontram na Tabela 22.

Tabela 22: Peso leve do navio

Peso Leve

KGLS (m) 12.58

Lcg (m) -0.99

Peso leve (t) 51666

14 ESTABILIDADE INTACTA

A estabilidade foi calculada observando critérios da SOLAS, resolução A.749 [20] para três

condições de carregamento: Partida, onde o navio está com os porões de carga e tanques de

consumíveis totalmente carregados enquanto que os tanques de lastro estão vazios; Chegada, onde

o navio está com os porões de carga totalmente carregados, os tanques de consumíveis estão

parcialmente consumidos e alguns tanques de lastro estão cheios; Descarregado, onde o navio está

sem carga, com 10% dos consumíveis e alguns tanques de lastro cheios.

47

O KG foi calculado para cada condição utilizando uma planilha de Excel, onde se pode editar

o quão cheio estão os compartimentos. Através do método de Simpson se integrou a boca do casco

para se encontrar a inércia da linha d’água, com o qual se pode calcular o BM:

𝐵𝑀 =𝐼𝑤𝑙

∇

O GZ0 foi obtido para diversos ângulos de banda em diferentes condições de carregamento

que serão discutidas mais adiante. Isso foi feito através da obtenção das curvas cruzadas do modelo

3D no Delftship, com isso é possível calcular o GZ:

𝐺𝑍 = 𝐺𝑍0 − 𝐾𝐺𝑠𝑒𝑛𝜃

Com o gráfico de GZ em função do ângulo é possível verificar se a condição concorda com

os critérios da SOLAS.

14.1 Critério 1

A área sob a curva de estabilidade estática compreendida entre os ângulos de inclinação de

0° e 30° não deverá ser inferior a 3.151m.°.

14.2 Critério 2

A área soba curva de estabilidade estática compreendida entre os ângulo de inclinação de 0°

e 40°, ou entre 0° e o ângulo de alagamento, caso este seja menor do que 40°, não deverá ser inferior

a 5.157 m.°.

14.3 Critério 3

A área sob a curva de estabilidade estática compreendida entre os ângulos de inclinação de

30° e 40°, ou entre 30° e o ângulo de alagamento, caso este seja menor do que 40°, não deverá ser

menor do que 1.719 m.°.

14.4 Critério 4

O braço de endireitamento correspondente ao ângulo de inclinação de 30° não deverá ser

menor do que 0.20 m.

14.5 Critério 5

O braço de endireitamento máximo deverá ocorrer em um ângulo de inclinação maior ou

igual a 25°.

14.6 Critério 6

A altura metacêntrica inicial (GM0) não deverá ser menor do que 0.15m.

48

14.7 Critério 7

O ângulo de inclinação causado pelo agrupamento de todos os passageiros em um bordo da

embarcação não deverá exceder 10° (somente aplicável às embarcações de passageiro).

14.8 Critério 8

O ângulo de inclinação causado por guinadas não deverá exceder 10° (somente aplicável às

embarcações de passageiros)

14.9 Critério 9

As embarcações de passageiros ou de carga com comprimento de regra (L) maior ou igual a

25 metros devem, adicionalmente, atender ao critério ambiental:

Figura 14: Parâmetros para aplicação do Critério Ambiental

Fonte: NORMAM01 [14]

14.9.1 Critério 9.1

O ângulo Ɵ0 resultante da ação de lw1 não deverá ser superior a 16°.

14.9.2 Critério 9.2

Após a embarcação ser submetida a lw2, a área b deverá ser maior ou igual à área a.

14.10 Partida

Para a condição de partida, o gráfico do GZ em função do ângulo foi calculado com

a configuração mostrada no Anexo 5.

49

Figura 15: Gráfico do braço GZ en função do ângulo

Os resultados estão expressos na Tabela 23.

Tabela 23: Critérios de estabilidade para a condição de partida

Critério 1 A > 3.151 m.° A (m.°) 73.602 OK

Critério 2 A > 5.157 m.° A (m.°) >73.602 OK

Critério 3 A > 1.719 m.° A (m.°) 57.507 OK

Critério 4 GZ > 0.2 m GZ (m) 4.93 OK

Critério 5 ƟGZmax > 25° ƟGZmax (°) 50 OK

Critério 6 GM0 > 0.15 m GM0 (m) 10.68 OK

Critério 7 Ɵ < 10° Ɵ (°) Não se aplica OK


Critério 9.1 Ɵ0 < 16° Ɵ0 (°) >1 OK

Critério 9.2 b/a > 1 b/a 34.61 OK

14.11 Chegada

Para a condição de chegada, com a configuração mostrada no Anexo 6, os resultados

estão expressos na Tabela 24.

Tabela 24: Critérios de estabilidade para a condição de chegada

Critério 1 A > 3.151 m.° A (m.°) 72.606 OK

Critério 2 A > 5.157 m.° A (m.°) >73.602 OK

Critério 3 A > 1.719 m.° A (m.°) 55.729 OK



50




Critério 9.1 Ɵ0 < 16° Ɵ0 (°) >1 OK


14.12 Descarregado

Para a condição do navio descarregado, com a configuração mostrada no Anexo 7, os

resultados estão expressos na Tabela 25. Vale ressaltar que para a condição o deslocamento é

132836,7 t e portanto o calado segundo o modelo 3D é de 10.8 m que é suficiente para a imersão

do propulsor.

Tabela 25: Critérios de estabilidade para a condição descarregada

Critério 1 A > 3.151 m.° A (m.°) 122.940 OK

Critério 2 A > 5.157 m.° A (m.°) >122.940 OK

Critério 3 A > 1.719 m.° A (m.°) 92.633 OK






Critério 9.1 Ɵ0 < 16° Ɵ0 (°) >1 OK


15 VISIBILIDADE

Segundo a SOLAS 5-1/22 a visibilidade do navio não dever ser inferior a duas vezes o

comprimento do navio ou 500 metros, o que for menor. O valor adotado para o navio foi de 500

metros.

Figura 16: Visibilidade

Do passadiço é possível enxergar 485.7 m a frente do navio, portanto ele cumpre com o

requisito de visibilidade.

51

16 TRIPULAÇÃO

De acordo com a NORMAM01 [14] a quantidade mínima de oficiais para embarcações

empregadas no longo curso é nove, sendo um comandante, um imediato, dois encarregados do

serviço de quarto de navegação e um oficial de radiocomunicações na seção de convés e um chefe

de máquinas, um subchefe de máquinas e dois encarregados do serviço de quarto de máquinas.

Fora os oficiais, é obrigatório pelo menos um cozinheiro, um taifeiro e um enfermeiro ou auxiliar

de saúde. Para serviços gerais não existe um número mínimo, mas deve ser levado em consideração

as fainas que podem ocorrer simultaneamente e a quantidade de tripulantes envolvidos. Foram

estimados um total de 24 tripulantes no projeto preliminar. As quantidades estão expressas na

Tabela 26.

Tabela 26: Quantidade de tripulantes

Tripulação Quantidade

Comandante 1

Imediato 1

Encarregado do serviço de quarto 2

Oficial de radiocomunicações 1

Chefe de máquinas 1

Subchefe de máquinas 1

Encarregado do serviço de quarto

de máquinas

2

Cozinheiro 1

Taifeiro 1

Enfermeiro 1

Serviços gerais 12

17 ARQUEAÇÃO

O cálculo da arqueação bruta foi feito seguindo as regras da NORMAM 01, onde:

𝐴𝐵 = 𝐾1𝑉

Onde:

K1 – Obtido da tabela do Anexo 8-E1 da NORMAM 01

V – Volume total dos espaços fechados (acima e abaixo do Convés Superior, menos os

espaços excluídos)

A arqueação líquida é calculada da seguinte forma:

52

I. Se (4𝐻

3𝑃)

2

< 1 usar o valor, senão usar 1

II. 𝐾2𝑉𝑐 (4𝐻

3𝑃)

2

III. 0.3𝐴𝐵

Onde:

K2 – Obtido da tabela do Anexo 8-E1 da NORMAM 01

Vc – Espaço de carga

A arqueação líquida é o maior volume entre II. e III. para quando o número de passageiros

total é inferior a 13.

Tabela 27: Arqueação Bruta e Líquida

Os cálculos de espaços fechados acima e abaixo do convés se encontram no Anexo 9.

18 EQUIPAMENTOS DE SALVATAGEM

Os equipamentos de salvatagem foram selecionados de acordo com a SOLAS.

De acordo com o capítulo III regra 7 da SOLAS a quantidade de boias salva-vidas deve atender

a todos a bordo além de metade possuir dispositivo de iluminação de auto-ativação e pelo menos

duas com sinal fumígeno de auto-ativação. A quantidade de coletes salva-vidas deve ser suficiente

para atender todos a bordo. Com relação a embarcações de salvamento e salva-vidas deve haver

pelo menos uma em cada bordo da embarcação. As quantidades estão expressas no memorial

descritivo.

Espaços Fechados Acima do Convés 7243.2

Espaços Fechados Abaixo do Convés 325694.299

Espaços Excluídos 470.7

Espaços Fechados 332466.799

K1 0.311

Arqueação Bruta 103397.174

Espaço de Carga (Vc) 134160

K2 0.2967

Expressão das Notas

l 0.946416705

ll 37672.37436

ll 31019.15235

Arqueação Líquida 37672.3744

53

19 COMBATE AO INCÊNDIO

De acordo com o capítulo II-2 Regra 10 da SOLAS:

1. Navios com AB superior a 1000 deverão possuir pelo menos 5 extintores portáteis.

2. Um dos extintores portáteis destinados a serem utilizados em qualquer

compartimento deverá ficar próximo a entrada do compartimento.

3. Não deverão ser colocados extintores de dióxido de carbono nos compartimentos

habitáveis. Em compartimentos que contenham equipamentos elétricos ou

eletrônicos, os meios de extinção não deverão ser condutores de eletricidade nem

prejudiciais aos equipamentos.

4. Deverá haver cargas sobressalentes para 100% dos dez primeiros extintores de

incêndio e para 50% dos demais. Não são exigidas mais de 60 sobressalentes.

5. Deverá haver em cada bordo extintores de incêndio adicionais para substituir os que

não podem ser recarregados a bordo.

Um sistema fixo de extinção de incêndio que utilize dióxido de carbono ou um gás inerte

deverá ser instalado em navios com AB superior a 2000.

O sistema de combate ao incêndio adotado está expresso no memorial descritivo.

20 EQUIPAMENTO DE RÁDIO

De acordo com o capítulo IV Regra 7 da SOLAS:

Todo navio deve dispor de uma instalação de rádio VHF capaz de transmitir e receber:

1. DSC na frequência de 156.525 MHz (canal 70). Deve ser possível o início da

transmissão de pedidos de socorro pelo canal 70 da posição da qual o navio é

normalmente manobrado

2. Radiotelefonia nas frequências 156.300 MHz (canal 6), 156.650 MHz (canal 13) e

156.800 MHz (canal 16)

O equipamentos de rádio estão expressos no memorial descritivo.

21 LUZES DE NAVEGAÇÃO

De acordo com a regra 22 da RIPEAM, embarcações com comprimento igual ou superior

a 50 metros deverão apresentar visibilidade que atenda às seguintes distâncias mínimas:

1. Luz de mastro, 6 milhas

2. Luz de bordos, 3 milhas

54

3. Luz de alcançado, 3 milhas

4. Luz de reboque, 3 milhas

5. Luz circular branca, encarnada, verde ou amarela, 3 milhas

6. Luz intermintente especial, 2 milhas

55

22 BIBLIOGRAFIA

[1] United States Geological Survey, “2013 Minerals Yearbook,” 2015.

[2] D. o. I. a. R. D. Australian Government, “Australian Iron Ore Freight Transport,” 2014.

[3] Y. PU, “Analysis of China's Import Iron Ore Shipping Market,” World Maritime

University, 2006.

[4] “Pilbara Ports Authority,” Pilbara Ports Authority, 2016. [Online]. Available:

https://www.pilbaraports.com.au/PilbaraPortsAuthority/media/Documents/PORT%20HE

DLAND/Port%20Operations/Permits%20and%20Procedures/Port-of-Port-Hedland-Port-

Handbook-2016-web.pdf. [Acesso em 29 Novembro 2016].

[5] “World Steel Association,” 2016. [Online]. Available:

https://www.worldsteel.org/statistics/statistics-archive/iron-archive.html. [Acesso em 28

11 2016].

[6] H. B. V. SCHNEEKLUTH, Ship Design for Efficiency and Economy, Butterworth,

1998.

[7] J. M. G. G. J. HOLTROP, “A Statitical Re-Analysis of Resistance and Propulsion Data,”

1984.

[8] IMO, “International Convention on Load Lines,” 1966.

[9] ITTC, “Model-Ship Correlation Line,” 1957.

[10] W. G. S. WIGLEY, “The Theory of the Bulbous Bow and its Practical Application,”

Newcastle, 1936.

[11] J. M. G. G. G. HOLTROP, “An Approximate Power Prediction Method,” 1982.

[12] GERDAU. [Online]. Available:

https://www.comercialgerdau.com.br/pt/productsservices/products/Document%20Gallery

/catalogo-acos-planos-cg.pdf. [Acesso em 20 Outubro 2016].

56

[13] ABS, “Rules for Building and Classing Steel Vessels,” 2016.

[14] M. d. B. “NORMAM-01/DPC,” [Online]. Available:

https://www.dpc.mar.mil.br/sites/default/files/normam01.pdf. [Acesso em 5 Outubro

2016].

[15] M. V. Engeland, “Hydronship,” 2016. [Online]. Available:

http://hydronship.net/projects/id_group/3. [Acesso em 11 Setembro 2016].

[16] D. Murrin, “Memorial University,” [Online]. Available:

http://www.engr.mun.ca/murrin/6002_notes_08_L3.pdf. [Acesso em 21 Outubro 2016].

[17] IMO, “International Convention for the Prevention of Pollution of Ships MARPOL,”

2000.

[18] B. Becker, “Boating,” 14 Fevereiro 2000. [Online]. Available:

http://www.boatingmag.com/calculating-fuel-consumption. [Acesso em 28 Novembro

28].

[19] D. Watson, Practical Ship Design, Kidlington: Elsevier, 1998.

[20] IMO, “Code on Intact Stability for All Types of Ship Covered by IMO Instruments,”

1993.

[

21]

M. E. &. S. “MAN,” [Online]. Available: http://marine.man.eu/docs/librariesprovider6/4-

Stroke-Engines/2015-four-stroke-propulsion-engines.pdf#page=14. [Acesso em 2016

Outubro 8].

[22] “Sea-Distances,” [Online]. Available: http://www.sea-distances.org/. [Acesso em 20

Outubro 2016].

57

23 ANEXOS

Anexo 1: Módulo de Seção da Seção Mestra (parte 1)

Módulo de Seção da Seção Mestra L (cm) H (cm) Ycg (cm) A (cm²) MA (cm³) IP IT I

Chapa do Fundo 1870 6.3 3.15 11781 37110.15 38965.658 18573567738 18573606704

Chapa do Costado 3.15 2190 1625 6898.5 11210062.5 2.757E+09 925281157.8 3682439145

Chapa do Convés 2400 7.5 2716.25 18000 48892500 84375 38236711237 38236795612

Chapa do Duplo Fundo 1000 7.5 320 7500 2400000 35156.25 6609601755 6609636911

Chapa da Antepara Longitudinal 1 3.15 1400 2020 4410 8908200 720300000 2555499359 3275799359

Longarina Central 2.24 320 160 716.8 114688 6116693.3 865381974.5 871498667.8

Longarina 1 2.24 320 160 716.8 114688 6116693.3 865381974.5 871498667.8

Longarina 2 2.24 320 160 716.8 114688 6116693.3 865381974.5 871498667.8

Longarina 3 2.24 320 160 716.8 114688 6116693.3 865381974.5 871498667.8

Longarina 4 2.24 320 160 716.8 114688 6116693.3 865381974.5 871498667.8

Flange da Longarina 3 100 2.24 320 224 71680 93.661867 197406772.4 197406866.1

Flange da Longarina 4 100 2.24 320 224 71680 93.661867 197406772.4 197406866.1

Alma da Sicorda 1 6.3 200 2612.5 1260 3291750 4200000 2309073123 2313273123

Alma da Sicorda 2 6.3 200 2612.5 1260 3291750 4200000 2309073123 2313273123

Alma da Sicorda 3 6.3 200 2612.5 1260 3291750 4200000 2309073123 2313273123

Flange da Sicorda 1 100 3.75 2510.625 375 941484.375 439.45313 587682292.9 587682732.4



Alma da Escoa 1 100 5 322.5 500 161250 1041.6667 438296328.8 438297370.5

Alma da Escoa 2 100 5 822.5 500 411250 1041.6667 95163693.32 95164734.99

Alma da Escoa 3 100 5 1322.5 500 661250 1041.6667 2031057.843 2032099.509

Alma da Escoa 4 100 5 1822.5 500 911250 1041.6667 158898422.4 158899464

Alma da Escoa 5 100 5 2322.5 500 1161250 1041.6667 565765786.9 565766828.5

Alma da Escoa 6 100 5 3202.5 500 1601250 1041.6667 1889052348 1889053390

Alma da Escoa 7 100 5 322.5 500 161250 1041.6667 438296328.8 438297370.5

Alma da Escoa 8 100 5 822.5 500 411250 1041.6667 95163693.32 95164734.99

Alma da Escoa 9 100 5 1322.5 500 661250 1041.6667 2031057.843 2032099.509

Alma da Escoa 10 100 5 1822.5 500 911250 1041.6667 158898422.4 158899464

Flange da Escoa 1 3.75 50 297.5 187.5 55781.25 39062.5 173255797.7 173294860.2

Flange da Escoa 2 3.75 50 797.5 187.5 149531.25 39062.5 39893559.41 39932621.91

Flange da Escoa 3 3.75 50 1297.5 187.5 243281.25 39062.5 281321.1063 320383.6063

Flange da Escoa 4 3.75 50 1797.5 187.5 337031.25 39062.5 54419082.8 54458145.3

Flange da Escoa 5 3.75 50 2297.5 187.5 430781.25 39062.5 202306844.5 202345907

Flange da Escoa 6 3.75 50 3177.5 187.5 595781.25 39062.5 690289305.1 690328367.6

Flange da Escoa 7 3.75 50 297.5 187.5 55781.25 39062.5 173255797.7 173294860.2

Flange da Escoa 8 3.75 50 797.5 187.5 149531.25 39062.5 39893559.41 39932621.91

Flange da Escoa 9 3.75 50 1297.5 187.5 243281.25 39062.5 281321.1063 320383.6063

Flange da Escoa 10 3.75 50 1797.5 187.5 337031.25 39062.5 54419082.8 54458145.3

Alma do Reforçador do Fundo 1 6.3 60 36.3 378 13721.4 113400 564891266 565004666













58





Flange do Reforçado do Fundo 1 40 6.3 69.45 252 17501.4 833.49 356446645.1 356447478.6
















Alma do Reforçador do D. Fundo 1 6.3 60 282.5 378 106785 113400 360269486.4 360382886.4








Flange do Reforçador do D. Fundo 1 40 7.5 248.75 300 74625 1406.25 306039254.3 306040660.5








Alma do Reforçador do Costado 1 60 2.5 420 150 63000 78.125 105529077 105529155.1

Alma do Reforçador do Costado 2 60 2.5 520 150 78000 78.125 81866118.84 81866196.96


















59


Flange do Reforçador do Costado 1 2.5 40 420 100 42000 13333.333 70352717.98 70366051.31



















Alma do Reforçador da Antepara Longitudinal 1 60 2.5 420 150 63000 78.125 105529077 105529155.1

Alma do Reforçador da Antepara Longitudinal 2 60 2.5 520 150 78000 78.125 81866118.84 81866196.96

















Flange do Reforçador da Antepara Longitudinal 1 2.5 40 420 100 42000 13333.333 70352717.98 70366051.31


















60

Anexo 1: Módulo de Seção da Seção Mestra

























Bojo 833.2991 6.3 305.3458 5249.785 1602999.44 60528994 4772100160 4832629154

Chapa da Antepara Longitudinal 2 1059.48 3.15 820 3337.362 2736636.84 291447818 642492122 933939939.6

Alma do Reforçador do Fundo 1 (Bojo) 6.3 60 76.5 378 28917 90285.106 528349942.6 528440227.7



Flange do Reforçador do Fundo 1 (Bojo) 40 6.3 103 252 25956 7586.9093 336619927.1 336627514



∑ 107192.6 134930380.8 I (cm^4) 2.73864E+11

LN (cm) 1258.765271 SM (cm³) 187419817.1

SM (m³) 187.4198171

61

Anexo 2: Momento Fletor Devido a Flutuação

h fator A (m²) fator*A h fator A (m²) fator*A

0 1 210 210 144 1 935 935

14.4 4 580 2320 158.4 4 935 3740

28.8 2 785 1570 172.8 2 935 1870

43.2 4 870 3480 187.2 4 935 3740

57.6 2 920 1840 201.6 2 935 1870

72 4 930 3720 216 4 935 3740

86.4 2 935 1870 230.4 2 930 1860

100.8 4 935 3740 244.8 4 925 3700

115.2 2 935 1870 259.2 2 870 1740

129.6 4 935 3740 273.6 4 640 2560

144 1 935 935 288 1 0 0

h ∑ 8970 121416 h ∑ 8975 123624

14.4 d 13.535786 m 14.4 d 13.77426 m

k 0.17

Outfitting 2340.36634 ton

Maquinário 2500 ton

Método de Simpson para Curvas de Bojean

Estimativa do Peso do OutfittingMbaft 16525411 kNm

Mbfwd 17122375 kNm

Mb (sag) 16823893 kNm

Still Water Buoyancy BM

62

Anexo 3: Momento Fletor Devido aos Pesos (parte 1)

Lcg

(m)

10.0

5

Aft

Xcg

(m)

% C

heio

Volu

me

(m³)

Dens

idad

e (t

on/m

³)Pe

so (t

on)

Mom

ento

(tm

)Fw

dXc

g (m

)%

Che

ioVo

lum

e (m

³)Den

sida

de (t

on/m

³)Pe

so (t

on)M

omen

to (t

m)

Porã

o de

Car

ga 1

92.0

010

079

502.

923

055

2121

060

Porã

o de

Car

ga 4

6.5

100

3445

2.9

9990

.564

938.

25

Porã

o de

Car

ga 2

62.0

010

079

502.

923

055

1429

410

Porã

o de

Car

ga 5

2810

079

502.

923

055

6455

40

Porã

o de

Car

ga 3

32.0

010

079

502.

923

055

7377

60Po

rão

de C

arga

658

100

7950

2.9

2305

513

3719

0

Porã

o de

Car

ga 4

8.50

100

4505

2.9

1306

4.5

1110

48.2

5Po

rão

de C

arga

788

100

7950

2.9

2305

520

2884

0

Tanq

ue d

e La

stro

BB

192

.00

00

1.02

50

0Po

rão

de C

arga

811

810

079

502.

923

055

2720

490

Tanq

ue d

e La

stro

BB

262

.00

00

1.02

50

0Ta

nque

de

Last

ro B

B 4

6.5

00

1.02

50

0

Tanq

ue d

e La

stro

BB

332

.00

00

1.02

50

0Ta

nque

de

Last

ro B

B 5

280

01.

025

00

Tanq

ue d

e La

stro

BB

48.

500

01.

025

00

Tanq

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e La

stro

BB

658

00

1.02

50

0

Tanq

ue d

e La

stro

BE

192

.00

00

1.02

50

0Ta

nque

de

Last

ro B

B 7

880

01.

025

00

Tanq

ue d

e La

stro

BE

262

.00

00

1.02

50

0Ta

nque

de

Last

ro B

B 8

118

00

1.02

50

0

Tanq

ue d

e La

stro

BE

332

.00

00

1.02

50

0Ta

nque

de

Last

ro B

E 4

6.5

00

1.02

50

0

Tanq

ue d

e La

stro

BE

48.

500

01.

025

00

Tanq

ue d

e La

stro

BE

528

00

1.02

50

0

Tanq

ue d

e Co

mbu

stív

el B

B11

610

095

4.77

9733

0.85

811.

5627

731

9414

1.28

167

Tanq

ue d

e La

stro

BE

658

00

1.02

50

0

Tanq

ue d

e Co

mbu

stív

el B

E11

610

095

4.77

9733

0.85

811.

5627

731

9414

1.28

167

Tanq

ue d

e La

stro

BE

788

00

1.02

50

0

Tanq

ue d

e Ág

ua D

oce

BB11

210

010

01

100

1120

0Ta

nque

de

Last

ro B

E 8

118

00

1.02

50

0

Tanq

ue d

e Ág

ua D

oce

BE11

210

010

01

100

1120

0An

tepa

ra T

rans

vers

al 5

13-

10.8

637.

884

.731

411

01.5

082

Tanq

ue d

e Ó

leo

Lubr

ifica

nte

107.

510

01.

960.

851.

666

179.

095

Ante

para

Tra

nsve

rsal

643

-10

.863

7.8

84.7

314

3643

.450

2

Tanq

ue d

e Re

síduo

s10

7.5

100

1.96

11.

9621

0.7

Ante

para

Tra

nsve

rsal

773

-10

.863

7.8

84.7

314

6185

.392

2

Maq

uiná

rio13

7-

--

539.

2963

786

7388

3.60

387

Ante

para

Tra

nsve

rsal

810

3-

10.8

637.

884

.731

487

27.3

342

Out

fittin

g-0

.997

58-

--

2340

.366

336

-233

4.70

2649

Ante

para

Tra

nsve

rsal

913

3-

10.8

637.

884

.731

411

269.

2762

Ante

para

Tra

nsve

rsal

110

7-

10.8

637.

884

.731

490

66.2

598

SM E

xtru

dada

66.5

-28

51.3

2439

87.

822

240.

3303

1478

981.

965

Ante

para

Tra

nsve

rsal

277

-10

.863

7.8

84.7

314

6524

.317

8Co

stad

o a

Vant

e14

2-

23.6

8359

7.8

184.

7320

0226

231.

9442

8

Ante

para

Tra

nsve

rsal

347

-10

.863

7.8

84.7

314

3982

.375

8Fu

ndo

a Va

nte

138

-22

.736

78.

820

0.08

296

2761

1.44

848

Ante

para

Tra

nsve

rsal

417

-10

.863

7.8

84.7

314

1440

.433

8Co

nvés

a V

ante

138

-27

.487

59.

826

9.37

7537

174.

095

SM E

xtru

dada

53.5

-22

93.9

2263

67.

817

892.

5965

695

7253

.915

9Ha

stilh

a +

Cave

rna

233

-7.

0203

17.

854

.758

418

164.

2752

54

Long

arin

as a

Ré

137

-18

.247

047.

814

2.32

6912

1949

8.78

694

Hast

ilha

+ Ca

vern

a 24

8-

7.02

031

7.8

54.7

5841

843

8.06

7344

Cost

ado

a Ré

131.

5-

142.

1009

17.

811

08.3

8709

814

5752

.903

4Ha

stilh

a +

Cave

rna

2513

-8.

0294

7.8

62.6

2932

814.

1811

6

Fund

o a

Ré13

1.5

-20

4.63

037.

815

96.1

1634

2098

89.2

987

Hast

ilha

+ Ca

vern

a 26

18-

7.02

031

7.8

54.7

5841

898

5.65

1524

Conv

és a

Ré

131.

5-

137.

4375

7.8

1072

.012

514

0969

.643

8Ha

stilh

a +

Cave

rna

2723

-7.

0203

17.

854

.758

418

1259

.443

614

Supe

rest

rutu

ra11

6.36

-65

.869

27.

851

3.77

976

5978

3.41

287

Hast

ilha

+ Ca

vern

a 28

28-

7.02

031

7.8

54.7

5841

815

33.2

3570

4

Hast

ilha

+ Ca

vern

a 22

2-

7.02

031

7.8

54.7

5841

810

9.51

6836

Hast

ilha

+ Ca

vern

a 29

33-

7.02

031

7.8

54.7

5841

818

07.0

2779

4

Hast

ilha

+ Ca

vern

a 21

7-

7.02

031

7.8

54.7

5841

838

3.30

8926

Hast

ilha

+ Ca

vern

a 30

38-

7.02

031

7.8

54.7

5841

820

80.8

1988

4

Peso

s e C

entr

os L

ongi

tudi

nais

63

Anexo 3: Momento Fletor Devido aos Pesos

Hast

ilha +

Cav

erna

217

-7.

0203

17.

854

.758

418

383.

3089

26Ha

stilh

a + C

aver

na 30

38-

7.02

031

7.8

54.7

5841

820

80.8

1988

4

Hast

ilha +

Cav

erna

2012

-7.

0203

17.

854

.758

418

657.

1010

16Ha

stilh

a + C

aver

na 31

43-

8.02

947.

862

.629

3226

93.0

6076

Hast

ilha +

Cav

erna

1917

-8.

0294

7.8

62.6

2932

1064

.698

44Ha

stilh

a + C

aver

na 32

48-

7.02

031

7.8

54.7

5841

826

28.4

0406

4

Hast

ilha +

Cav

erna

1822

-7.

0203

17.

854

.758

418

1204

.685

196

Hast

ilha +

Cav

erna

3353

-7.

0203

17.

854

.758

418

2902

.196

154

Hast

ilha +

Cav

erna

1727

-7.

0203

17.

854

.758

418

1478

.477

286

Hast

ilha +

Cav

erna

3458

-7.

0203

17.

854

.758

418

3175

.988

244

Hast

ilha +

Cav

erna

1632

-7.

0203

17.

854

.758

418

1752

.269

376

Hast

ilha +

Cav

erna

3563

-7.

0203

17.

854

.758

418

3449

.780

334

Hast

ilha +

Cav

erna

1537

-7.

0203

17.

854

.758

418

2026

.061

466

Hast

ilha +

Cav

erna

3668

-7.

0203

17.

854

.758

418

3723

.572

424

Hast

ilha +

Cav

erna

1442

-7.

0203

17.

854

.758

418

2299

.853

556

Hast

ilha +

Cav

erna

3773

-8.

0294

7.8

62.6

2932

4571

.940

36

Hast

ilha +

Cav

erna

1347

-8.

0294

7.8

62.6

2932

2943

.578

04Ha

stilh

a + C

aver

na 38

78-

7.02

031

7.8

54.7

5841

842

71.1

5660

4

Hast

ilha +

Cav

erna

1252

-7.

0203

17.

854

.758

418

2847

.437

736

Hast

ilha +

Cav

erna

3983

-7.

0203

17.

854

.758

418

4544

.948

694

Hast

ilha +

Cav

erna

1157

-7.

0203

17.

854

.758

418

3121

.229

826

Hast

ilha +

Cav

erna

4088

-7.

0203

17.

854

.758

418

4818

.740

784

Hast

ilha +

Cav

erna

1062

-7.

0203

17.

854

.758

418

3395

.021

916

Hast

ilha +

Cav

erna

4193

-7.

0203

17.

854

.758

418

5092

.532

874

Hast

ilha +

Cav

erna

967

-7.

0203

17.

854

.758

418

3668

.814

006

Hast

ilha +

Cav

erna

4298

-7.

0203

17.

854

.758

418

5366

.324

964

Hast

ilha +

Cav

erna

872

-7.

0203

17.

854

.758

418

3942

.606

096

Hast

ilha +

Cav

erna

4310

3-

8.02

947.

862

.629

3264

50.8

1996

Hast

ilha +

Cav

erna

777

-8.

0294

7.8

62.6

2932

4822

.457

64Ha

stilh

a + C

aver

na 44

108

-7.

0203

17.

854

.758

418

5913

.909

144

Hast

ilha +

Cav

erna

682

-7.

0203

17.

854

.758

418

4490

.190

276

Hast

ilha +

Cav

erna

4511

3-

7.02

031

7.8

54.7

5841

861

87.7

0123

4

Hast

ilha +

Cav

erna

587

-7.

0203

17.

854

.758

418

4763

.982

366

Hast

ilha +

Cav

erna

4611

8-

7.02

031

7.8

54.7

5841

864

61.4

9332

4

Hast

ilha +

Cav

erna

492

-7.

0203

17.

854

.758

418

5037

.774

456

Hast

ilha +

Cav

erna

4712

3-

7.02

031

7.8

54.7

5841

867

35.2

8541

4

Hast

ilha +

Cav

erna

397

-7.

0203

17.

854

.758

418

5311

.566

546

Hast

ilha +

Cav

erna

4812

8-

7.02

031

7.8

54.7

5841

870

09.0

7750

4

Hast

ilha +

Cav

erna

210

2-

7.02

031

7.8

54.7

5841

855

85.3

5863

6Ha

stilh

a + C

aver

na 49

133

-8.

0294

7.8

62.6

2932

8329

.699

56

Hast

ilha +

Cav

erna

110

7-

8.02

947.

862

.629

3267

01.3

3724

Esco

tilha

46.

5-

2.99

6933

333

7.8

23.3

7608

151.

9445

2

Esco

tilha

192

.00

-6.

916

7.8

53.9

448

4962

.921

6Es

cotil

ha 5

28-

6.91

67.

853

.944

815

10.4

544

Esco

tilha

262

.00

-6.

916

7.8

53.9

448

3344

.577

6Es

cotil

ha 6

58-

6.91

67.

853

.944

831

28.7

984

Esco

tilha

332

.00

-6.

916

7.8

53.9

448

1726

.233

6Es

cotil

ha 7

88-

6.91

67.

853

.944

847

47.1

424

Esco

tilha

48.

50-

3.91

9066

667

7.8

30.5

6872

259.

8341

2Es

cotil

ha 8

118

-6.

916

7.8

53.9

448

6365

.486

4

∑-5

6.87

∑11

1028

.631

6313

961.

752

∑66

.914

35∑

1272

85.6

6785

1723

7.82

5

64

Anexo 4: Pesos e Centros

Peso Aço V (m³) Ycg (m) Lcg (m) Peso (ton)Momento Y (t.m)Momento L (t.m)

Costado 496.9125 15.037 -5.201 3875.918 58282.17145 -20158.64692

Convés 1028.925 27.2 -2.937 8025.615 218296.728 -23571.23126

Fundo 792.855 0.278 3.424 6184.269 1719.226782 21174.93706

Duplo Fundo 360 3.2 13 2808 8985.6 36504

Longarinas 173.07584 1.647 2.493 1349.992 2223.436086 3365.528939

Anteparas Longitudinais 371.873376 15.11 12.991 2900.612 43828.25235 37681.85482

Sicordas 201.897975 26.201 -9.247 1574.804 41261.44498 -14562.21448

Escoas 288 14.105 -5.201 2246.4 31685.472 -11683.5264

Reforçadores do Fundo 580.608 0.252111 3.424 4528.742 1141.745185 15506.41398

Reforçadores do DF 312.4224 2.931355 3.424 2436.895 7143.403624 8343.927521

Reforçadores do Costado 273.6 15.09474 -5.201 2134.08 32213.376 -11099.35008

Reforçadores da Antepara Longitudinal 259.2 14.47778 12.991 2021.76 29270.592 26264.68416

Reforçadores do Convés 435.456 26.94789 -2.937 3396.557 91530.03607 -9975.687322

Reforçadores do Bojo 108.864 1.4025 3.424 849.1392 1190.917728 2907.452621

Hastilhas + Cavernas 352.06791 1.6 3 2746.13 4393.807517 8238.389094

Anteparas Transversais 97.767 13.6 13 762.5826 10371.12336 9913.5738

Superestrutura 65.8692 36.63 -116.36 513.7798 18819.75261 -59783.41287

Escotilhas 55.328 27.8 13 431.5584 11997.32352 5610.2592

∑ 12.59263 0.505812 48786.83 614354.4093 24676.95185

Peso Leve Ycg (m) Lcg (m) Peso (ton) Momento Y (t.m) Momento L (t.m)

Aço 12.59263 0.505812 48786.83317 614354.4093 24676.95185

Maquinário 12 -137 539.2963786 6471.556543 -73883.60387

Outfitting 12.58615 -0.99758 2340.366336 29456.20176 -2334.702649

∑ 12.58615 -0.99758 51666.4959 650282.1676 -51541.35466

65

Anexo 5: Lcg e KG Condição Partida

Estabilidade % Cheio Volume (m³) Lcg (m) Ycg (m) Densidade (ton/m³) Peso (ton) Lcg.Peso Ycg.Peso

Peso Leve - - -11.5436 12.67651 - 52417.38 -605085 664469.5

Porão de Carga 1 100 8400 -92.00 8.77 2.9 24360 -2241120 213637.2

Porão de Carga 2 100 8400 -62.00 8.77 2.9 24360 -1510320 213637.2

Porão de Carga 3 100 8400 -32.00 8.77 2.9 24360 -779520 213637.2

Porão de Carga 4 100 8400 -2.00 8.77 2.9 24360 -48720 213637.2

Porão de Carga 5 100 8400 28.00 8.77 2.9 24360 682080 213637.2

Porão de Carga 6 100 8400 58.00 8.77 2.9 24360 1412880 213637.2

Porão de Carga 7 100 8400 88.00 8.77 2.9 24360 2143680 213637.2

Porão de Carga 8 100 4800 118.00 8.77 2.9 13920 1642560 122078.4

Tanque de Lastro BB 1 0 0 -92.00 0 1.025 0 0 0




Tanque de Lastro BB 5 0 0 28.00 0 1.025 0 0 0




Tanque de Lastro BE 1 0 0 -92.00 0 1.025 0 0 0




Tanque de Lastro BE 5 0 0 28.00 0 1.025 0 0 0




Tanque de Lastro DF BB 1 0 0 -92.00 0 1.025 0 0 0




Tanque de Lastro DF BB 5 0 0 28.00 0 1.025 0 0 0




Tanque de Lastro DF BE 1 0 0 -92.00 0 1.025 0 0 0




Tanque de Lastro DF BE 5 0 0 28.00 0 1.025 0 0 0




Tanque de Combustível BB 100 2834.8697 -116 19.1 0.85 2409.639 -279518 46024.11

Tanque de Combustível BE 100 2834.8697 -116 19.1 0.85 2409.639 -279518 46024.11

Tanque de Água Doce BB 100 100 -112 24.6 1 100 -11200 2460

Tanque de Água Doce BE 100 100 -112 24.6 1 100 -11200 2460

Tanque de Óleo Lubrificante 100 1.96 -107.5 3.7 0.85 1.666 -179.095 6.1642

Tanque de Resíduos 100 1.96 -107.5 3.7 1 1.96 -210.7 7.252

0.473825 9.835402 ∑ 241880.3 114608.9 2378990

66

Anexo 6: Lcg e KG Condição Chegada


Peso Leve - - -11.5436 12.67651 - 52417.38 -605085 664469.5

Porão de Carga 1 100 8400 -92.00 8.77 2.9 24360 -2241120 213637.2

Porão de Carga 2 100 8400 -62.00 8.77 2.9 24360 -1510320 213637.2

Porão de Carga 3 100 8400 -32.00 8.77 2.9 24360 -779520 213637.2

Porão de Carga 4 100 8400 -2.00 8.77 2.9 24360 -48720 213637.2

Porão de Carga 5 100 8400 28.00 8.77 2.9 24360 682080 213637.2

Porão de Carga 6 100 8400 58.00 8.77 2.9 24360 1412880 213637.2

Porão de Carga 7 100 8400 88.00 8.77 2.9 24360 2143680 213637.2

Porão de Carga 8 100 4800 118.00 8.77 2.9 13920 1642560 122078.4

















Tanque de Lastro DF BB 1 100 960 -92.00 1.6 1.025 984 -90528 1574.4








Tanque de Lastro DF BE 1 100 960 -92.00 1.6 1.025 984 -90528 1574.4








Tanque de Combustível BB 55 1559.1783 -116 19.1 0.85 1325.302 -153735 25313.26

Tanque de Combustível BE 55 1559.1783 -116 19.1 0.85 1325.302 -153735 25313.26





0.301198 9.614405 ∑ 243556 73358.61 2341646

67

Anexo 7: Lcg e KG Condição Descarregado


Peso Leve - - -6.30945 12.5327 - 52438.72 -330859 657198.8

Porão de Carga 1 0 0 -92.00 3.2 2.9 0 0 0

Porão de Carga 2 0 0 -62.00 3.2 2.9 0 0 0

Porão de Carga 3 0 0 -32.00 3.2 2.9 0 0 0

Porão de Carga 4 0 0 -2.00 3.2 2.9 0 0 0

Porão de Carga 5 0 0 28.00 3.2 2.9 0 0 0

Porão de Carga 6 0 0 58.00 3.2 2.9 0 0 0

Porão de Carga 7 0 0 88.00 3.2 2.9 0 0 0

Porão de Carga 8 0 0 118.00 3.2 2.9 0 0 0

Tanque de Lastro BB 1 50 4620 -92.00 6.8 1.025 4735.5 -435666 32201.4




Tanque de Lastro BB 5 35 3234 28.00 4.76 1.025 3314.85 92815.8 15778.69




Tanque de Lastro BE 1 50 4620 -92.00 6.8 1.025 4735.5 -435666 32201.4




Tanque de Lastro BE 5 35 3234 28.00 4.76 1.025 3314.85 92815.8 15778.69








Tanque de Lastro DF BB 5 100 960 28.00 1.6 1.025 984 27552 1574.4








Tanque de Lastro DF BE 5 100 960 28.00 1.6 1.025 984 27552 1574.4




Tanque de Combustível BB 5 141.74348 -116 19.1 0.85 120.482 -13975.9 2301.205

Tanque de Combustível BE 5 141.74348 -116 19.1 0.85 120.482 -13975.9 2301.205





0.000343 8.063128 ∑ 132836.7 45.59732 1071079

68

Anexo 8: Resistência ao Avanço

CF 0.00141152 RT (kgf) 121249.5

RF 717.573607 EHP (HP) 10811.86

c17 4.37538699 Coef. Prop (estimado) 0.4

m3 -2.3126262 BHP (HP) 27029.65

c3 0 Consumo (L/h) 5135.633

c2 1 Vol. Diesel (m³) 2834.87

c5 1 kW 20156.01

lambda 1.0912442

d -0.9

c15 -1.69385

m4 -3.242E-15

Ie (graus) 60.9360795

c1 8.18315698

c7 0.16096579

c16 1.10573233

m1 -2.0329703

Rw-a 32.5594119

Rw-b 2.77853945

c4 0.04

Ca 0.00025216

Ra 128.189294

LR 44.9953975

lcb% 1.64654594

c14 1

1+k1 1.4335931

RT (kN) 1189.45728

Resistência Resultados

69

Anexo 9: Espaços fechados abaixo e acima do convés

Espaços Fechados Abaixo do Convés m³ Espaços fechados Acima do Convés m³

Espaço de Carga 134160 Convés A 1814.4

Tanque de Lastro BB 1 10200 Convés B 1814.4

Tanque de Lastro BB 2 10200 Convés C 1814.4

Tanque de Lastro BB 3 10200 Convés D 900

Tanque de Lastro BB 4 10200 Passadiço 900

Tanque de Lastro BE 1 10200 Total 7243.2

Tanque de Lastro BE 2 10200



Tanque de Lastro BB 5 10200








Tanque de Combustível BB 2834

Tanque de Combustível BE 2834

Tanque de Água Doce BB 100

Tanque de Água Doce BE 100

Pique Tanque de Vante 3589.7

Pique Tanque de Ré 1740.8

Praça de Máquinas 10532

Espaço Vazio 2243.5

Espaço Vazio DF 4360.299

Total 325694.3

70

24 MEMORIAL DESCRITIVO

24.1 Identificação da Embarcação

24.1.1 Armador

- Nome:

- Nacionalidade:

- Endereço:

- CEP:

- CPF ou CNPJ:

24.1.2 Construtor

- Nome:

- Nacionalidade:

- Endereço:

- CEP:

- CPF ou CNPJ:

24.1.3 Engenheiro naval responsável pelo projeto

- Nome: Thiago Kenji Leão Shinoka

- Nacionalidade: Brasileiro

- Número do CREA: Estudante de Engenharia Naval

24.1.4 Dados do Contrato de Construção

- Nome da Embarcação/N. Casco:

- Data de Batimento de Quilha ou Ano de Construção:

- Área de Navegação:

- Classificação pela Sociedade Classificadora:

- Tipo de Embarcação:

- Porto de Registro:

- Tipo de Pesca:

- Porte Bruto: 189441 t

- Arqueação Bruta: 103397

- Arqueação Líquida: 37672

71

24.2 Caracterísicas Principais do Casco

- Comprimento Total: 300 m

- Comprimento entre Perpendiculares: 288 m

- Boca Moldada: 48 m

- Pontal Moldado: 27.2 m

- Calado Moldado de Projeto: 19.7 m

- Deslocamento Leve: 132836.7 t

- Deslocamento Carregado: 241880.3 t

- Contorno (apenas para embarcações com L < 24 m):

24.3 Características da Estrutura

24.3.1 Material (aço, madeira, fibra etc)

- Casco: aço

- Conveses: aço

- Anteparas: aço

- Superestruturas: aço

- Casarias:aço

24.3.2 Tipo de Estrutura do casco:

Longitudinal: x Transversal: Mista:

24.4 Características de Compatimentagem

- Localização das Superestruturas (quantidade): 1

a ré: x 3/4 a ré: meio navio: 3/4 a vante: a vante:

- Localização da Praça de Máquinas:

a ré: x 3/4 a ré: meio navio: 3/4 a vante: a vante:

- Número de anteparas transversais estanques: 10

- Número de anteparas longitudinais estanques: 2

- Número de conveses abaixo do convés principal: 0

- Número de conveses contínuos acima do convés principal: 4

- Número de conveses de superestrutura: 1

- Número de casarias:

- Dimensões máximas das superestruturas e casarias:

72

Descrição Comprimento

Máximo (m)

Largura

Máxima (m)

Altura

Máxima (m)

Convés A 21 28.8 3

Convés B 21 28.8 3

Convés C 21 28.8 3

Convés D 15 9.6 3

Passadiço 15 20 3

24.5 Características de Cubagem

- Volume total:

- Granel:

- Fardos:

- Número de porões de carga: 8

- Número de tanques de carga: 0

- Número de compartimentos para carga frigorificada: 0

- Volume fardos de carga frigorificada: 0

- Capacidade de contentores: TEU FEU

- Capacidade de lastro: 149376 m³

- Capacidade de óleo combustível: 5669.7 m³

- Capacidade de óleo diesel: 5669.7 m³

- Capacidade de óleo lubrificante: 1.96 m³

- Capacidade de água doce: 200 m³

24.6 Tripulação e Passageiros

- Tripulação: 24

- Passageiros:

Local 1o Convés 2o Convés 4o Convés

- Sentados __________ __________ __________ __________

- Em pé __________ __________ __________ __________

- Camarotes __________ ____13____ ____9_____ ____2_____

- Redes __________ __________ __________ __________

- Outros:

73

24.7 Regulamentos Nacionais e Internacionais a que a Embarcação deve atender

NORMAM; RLESTA; MARPOL; SOLAS; STCW; CSR Bulk Carriers; ABS; RIPEAM;

ICLL;

24.8 Características de Propulsão

24.8.1 Tipo de propulsão

- Motor Diesel: X Turbina: Motor Elétrico: ____________:

- Quantidade: 2

- Potência máxima contínua: 7200 kW

- Rotação correspondente: 514 RPM

24.8.2 Caixa redutora

- Quantidade: 2

- Razão de redução: 1:10

24.8.3 Propulsor

- Quantidade: 2

- Tipo: B-TROOST 3.35 P/D 0.8

24.8.4 Características de serviço da embarcação

- Velocidade de serviço: 13 nós

- Raio de ação:

- Tração estática (bollard pull):

24.9 Geração de Energia

24.9.1 Acionamento do equipamento principal

- Motor Diesel: Turbina: __________:

- Quantidade:

- Potência máxima contínua:

- Rotação

24.9.2 Geradores

- Quantidade:

- Tipo/Corrente:

- Potência:

74

24.9.3 Acionamento do equipamento de emergência

- Motor Diesel: Turbina: __________:

- Quantidade:

- Potência máxima contínua:

24.9.4 Geradores de emergência

- Quantidade:

- Tipo/Corrente:

- Potência:

24.9.5 Baterias

- Quantidade:

- Tipo:

- Capacidade:

24.9.6 Caldeiras principais

- Quantidade:

- Tipo:

- Pressão do vapor:

- Capacidade:

24.9.7 Caldeiras auxiliares

- Quantidade:

- Tipo:


- Capacidade:

24.9.8 Caldeiras de recuperação dos gases de descarga

- Quantidade:

- Tipo:


- Capacidade:

24.10 Equipamentos de Carga

24.10.1 Mastros

- Quantidade: 1

75

- Tipo:

- No de lanças:

- Capacidade:

24.10.2 Guindastes

- Quantidade:

- Tipo:

- Capacidade:

- Alcance:

24.10.3 Bombas de carga

- Quantidade:

- Tipo:

- Capacidade:

- Acionamento:

24.10.4 Escotilhas de carga

a) Escotilhas

Quantidade Largura x Comprimento

(dimensões nominais)

_____8_____ ___17____x___20_____

___________ _________x__________

___________ _________x__________

b) Tampas de escotilhas (tipo de acionamento)

Tipo Quantidade

Elétrico ___________

Por cabos ___________

Eletrohidráulico ___________

24.11 Equipamentos de Governo

24.11.1 Máquina do leme

- Quantidade:

- Tipo de acionamento:

- Torque:

76

24.11.2 Leme

- Quantidade:

- Tipo:

- Área aproximada:

24.11.3 Sistema de emergência do leme

- Quantidade:

- Tipo:

24.11.4 Impulsor lateral (thruster)

- Quantidade/Potência:

- Localização:

24.12 Equipamentos de Amarração e Fundeio

Quantidade Acionamento Capacidade

- Molinetes: ___________ _________ _____________

- Cabrestantes: ___________ _________ _____________

- Guinchos atracação: ___________ _________ _____________

- Âncoras: ___________ pesos: _____________

- _____________ _______________ __________________

24.13 Equipamentos de Salvatagem

24.13.1 Embarcações salva-vidas e salvamento

Salva-vidas Salvamento

- Quantidade: _____2_____ _____2_____

- Tipo: ___________ ___________

- Classe: ___________ ___________

- Material: ___________ ___________

- Capacidade: ___________ ___________

- Propulsão: ___________ ___________

24.13.2 Balsas salva-vidas

- Quantidade:

- Tipo:

- Classe:

77

- Capacidade:

24.13.3 Boias salva-vidas

Tipo Classe Quantidade

- Simples ________ ________

- Com retinida ________ ___12___

- Com dispositivo de iluminação de auto-ativação ________ ___10___

- Com dispositivo de iluminação de auto-ativação e

sinal fumígeno de auto-ativação ________ ____2___

24.13.4 Coletes

Tamanho Classe Quantidade

- Grande: __________ ____24____

- Médio: __________ __________

- Pequeno: __________ __________

24.14 Equipamentos de Incêndio

24.14.1 Sistemas de prevenção e combate

Porões Praça Máq. Habitações ________

- CO2 ________ ________ ________ ________

- Espuma ________ ________ ________ ________

- Sistema detecção ____x___ ____x___ ____x___ ________

- Gás inerte ____x___ ____x___ ________ ________

- Borrifo ________ ________ ____x___ ________

24.14.2 Extintores

Quantidade Capacidade Localização

- CO2 ___1____ ________ _Passadiço_______

- Espuma ________ ________ ________________

- Pó químico ___1____ ________ _Pó químico______

- Água pressão ___5____ ________ _Habitações______

- _______________ ________ ________ ________________

24.14.3 Bombas

Quantidade Acionamento Capacidade

78

- De incêndio ________ ________ ________________

- De emergência ________ ________ ________________

- De serviços gerais ________ ________ ________________

- _______________ ________ ________ ________________

24.15 Equipamentos de Esgoto, Lastro e Antipoluição

24.15.1 Equipamentos de esgoto

- Quantidade:

- Tipo:

- Capacidade:

24.15.2 Equipamentos de lastro

- Quantidade:

- Tipo:

- Capacidade:

24.15.3 Separadores de água e óleo

- Quantidade:

- Tipo: (com/sem) monitor

- Capacidade:

24.15.4 Unidade de tratamento de esgoto sanitário

- Quantidade:

- Tipo:

- Capacidade:

24.16 Equipamentos Náuticos

____ Radar

____ Agulha magnética

____ Agulha giroscópica

____ Piloto automático

____ Odômetro de fundo

____ Odômetro de superfície

____ Ecobatímetro

____ Indicador de ângulo do leme

79

____ ___________________________

24.17 Equipamentos de Rádio

24.17.1 Equipamento principal

- Tipo de transmissão: VHF radiotelefonia

- Potência de saída: 156.300 MHz, 156.650 MHz, 156.800 MHz

24.17.2 Equipamento de emergência

- Tipo de transmissão: VHF DSC

- Potência de saída: 156.525 MHz

24.18 Observações Adicionais

Os porões de carga possuem todos o mesmo volume total, porém os porões 1 a 7 devem ter

no máximo 24360 t de carga enquanto que o porão 8 deve ter no máximo 13920 t de carga.

24.19 Local, Data e Assinatura

__________________, _____ de _______________de_____

_________________________

Assinatura do Responsável

80

26 NOTAS PARA ARQUEAÇÃO

26.1 Características Gerais

NOME: TIPO:

ARMADOR: NÚMERO DE INSCRIÇÃO:

INDICATIVO DE CHAMADA: PORTO DE INSCRIÇÃO:

CONSTRUTOR: LOCAL DE CONSTRUÇÃO:

MATERIAL DO CASCO: CLASSIFICAÇÃO:

DATA DE LANÇAMENTO, BATIMENTO DA QUILHA OU CONSTRUÇÃO:

26.2 Características do Casco

Ct = 300 m P = 27.2 m

L = 286.272 m B = 48 m

Lpp = 288 m

AV 10.8 m AV 19.7 m

Calado Leve: AR 10.8 m Calado Carregado: AR 19.7 m

Médio 10.8 m Médio 19.7 m

26.3 Tripulantes e Passageiros

Número de Tripulantes: 24

Número de Passageiros em camarotes com até oito beliches (N1): 0

Número dos demais passageiros (N2): 0

26.4 Características Calculadas

Deslocamentos:

Carregado: 241880.3 t

Leve: 132286.7 t

Porte Bruto: 189441 t

Espaços Fechados abaixo do Convés Superior: 7243.2 m3

Espaços Fechados acima do Convés Superior: 325694.3 m3

Espaços Excluídos: 470.7 m3

V (Volume Total dos Espaços Fechados): 332466.8 m3 AB = 103397

Vc (Volume dos Espaços de Carga): 134160 m3 AL = 37672

81

26.5 Arqueação Bruta

a) Identifique os Espaços Fechados;

b) Identifique os Espaços Excluídos;

c) Espaços Fechados abaixo do Convés Superior = 7243.2 m3

d) Espaços Fechados acima do Convés Superior = 325694.3 m3

e) Espaços Excluídos = 470.7 m3

f) Espaços Fechados (V) = 332466.8 m3

g) Com V obtenha, por meio da fórmula ou por interpolação na Tabela do Anexo 8-E, o valor

de K1; K1 = 0.311

h) Aplique a fórmula: AB = K1 x V

AB = 0.311 x 356452.2 = 103397

26.6 Arqueação Líquida

a) Identifique os Espaços de Carga;

b) Espaços de Carga (Vc) = 134160 m3;

c) Com Vc, calcule ou obtenha da Tabela do Anexo 8-E, K2 = 0.2967

d) N1 + N2 menor que 13, logo N1 e N2 nulos

= 0 maior ou igual a 13, usar N1 e N2

e) Calcule as expressões das Notas:

I) (4H / 3P)² = (4 x 19.7 / 3 x 27.2)² = 0.946417

valor calculado menor ou igual a 1, usar o valor calculado

valor calculado maior do que 1, usar a unidade

II) K2Vc (4H / 3P)² = 0.2967 x 63600 x 0.946417 = 37672

onde (4H / 3P)² corresponde ao valor obtido em e) I)

valor calculado menor ou igual a 0,25 AB, usar 0,25 AB

valor calculado maior do que 0,25 AB, usar o valor calculado

III) 0,30 AB = 0,30 x 110857 = 31019.15

f) Cálculo da Arqueação Líquida

AL = K2Vc (4H / 3P)² + 1,25 x ( AB + 10.000) / 10.000 x (N1 + (N2 / 10))

Onde K2Vc (4H / 3P)² corresponde ao valor obtido em e) II)

AL = 37672 + 1,25 x (110857 + 10.000) / 10.000 x (0 + (0/10))

AL = 37672 + 0 = 37672

82

g) Comparar o valor obtido em e) III) (30% da arqueação bruta)

AL calculada menor que 30% AB, usar AL = 30 % AB. AL = 33257

26.7 Local, Data e Assinatura

__________________, _____ de _______________de_____

_________________________

Assinatura do Responsável

83

27 NOTAS PARA MARCAÇÃO DA BORDA LIVRE

NOME DA EMBARCAÇÃO:

ARMADOR:

TIPO DE SERVIÇO: PORTO DE INSCRIÇÃO:

AQUEAÇÃO BRUTA: 110857 INDICATIVO DE CHAMADA:

27.1 Caracterização da Área de Navegação

Descrição da área de operação: Navegação marítima

27.2 Caracterização do Tipo de Embarcação

Descrição do tipo de embarcação: Mineraleiro

27.3 Determinação da Altura Mínima de Prota (HP)

- Comprimento Total (CT) = 300 m

- Altura Mínima de Proa (HP) = 6.2 m

27.4 Determinação do Pontal Para Borda Livre (D)

- Pontal Moldado (P) = 27.2 m

- Espessura do Trincaniz (e) = 0.075 m

- Espessura Média do revestimento de madeira do convés (t) = m

- Comprimento Real das Superestruturas (Total) (S) = 21 m

- Comprimento de regra (L) = 286.8 m

- D = P + e + ((L - S) / L) x t = 27.275 m

onde:

L = Comprimento de Regra, conforme definido na Regra 3(1) da CILC (66), em m; e

S = Comprimento da Superestrutura, conforme definido na Regra 3(10)(d) da CILC(66),

em m.

Obs.: Caso a embarcação possua trincaniz arredondado de raio superior a 4% da Boca o

Pontal para Borda-Livre deverá ser corrigido de acordo com o estabelecido na Regra 3 (6) (b) da

CILC (66)

27.5 Cálculo de Borda Livre

- BL (de acordo com o procedimento constante no item 0708 a) = 7.575 mm

( x ) valor calculado maior ou igual a 100 mm; usar esse valor.

( ) Valor calculado menor do que 100 mm; adotar BL = 100 mm.

84

27.6 Verificação do Calado Máximo Atribuído

- calado máximo na borda-livre calculada = D – BL = 19.7 m

- calado máximo permissível que a embarcação pode navegar em função de limitações de

resistência estrutural, estabilidade intacta ou quaisquer outras restrições estabelecidas pelo

projetista: 19.7 m

- calado máximo permissível em função da posição das aberturas existentes no costado, de

acordo com o estabelecido no item 0706 c): 19.7 m

- calado máximo (H); equivalente ao menor calado entre os quatro calados acima: 19.7 m

- BL = D – H = 7575 mm

27.7 Posição Longitudinal das Marcas de Borda Livre

O centro do disco de Plimsoll deverá ser fixado a __145583___mm do bico de proa da

embarcação.

27.8 Disco de Plimsoll

S 7.5 m

T 7.3 m

W 7.6 m

F 7.0 m

____/_____/____

____________________________________________

Responsável pelos Cálculos

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO AMAZONAS ESCOLA SUPERIOR DE ... · Naval e Oceânico I, do curso de ......

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