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Cálculos de estabilidade em avaria, resistência longitudinal e a vistoria de calado

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Regras de estabilidade em avaria: determinísticas e probabilísticas

1A lição em palavras simples

Em uma frase

A SOLAS II-1, Parte B-1 avalia a compartimentagem pela probabilidade de sobreviver a um abalroamento. Entenda A ≥ R e os fatores p, s e v como comandante.

Duas abordagens

Uma regra determinística pressupõe uma avaria definida e exige que o navio sobreviva a ela. MARPOL, os códigos IBC/IGC e as regras da Convenção Internacional sobre Linhas de Carga para borda livre reduzida usam essa abordagem. A SOLAS II-1, Parte B-1 é probabilística: estima a chance de sobreviver a um abalroamento aleatório. Para navios construídos a partir de 1º de janeiro de 2009, as regras harmonizadas geralmente abrangem navios de passageiros e navios de carga com 80 m ou mais, com isenções específicas por regras alternativas.

Índice atingido A

Para cada compartimento ou grupo de compartimentos adjacentes, o fator p é a probabilidade de a avaria abrir apenas esse grupo, obtida de estatísticas de avarias. O fator s é a probabilidade de o navio sobreviver ao alagamento sem emborcar nem adernar perigosamente. Um fator v dentro de s considera os conveses estanques: a chance de a avaria ficar abaixo de um deles. Cada índice é a soma de p × s para todos os casos de avaria.

Três calados

Use três calados: ds, o da linha de carga de verão; dl, a condição de serviço mais leve prevista, incluindo o lastro necessário e, nos navios de passageiros, todos os passageiros e tripulantes; e dp = dl + 0,6 × (ds − dl). Serviço leve não significa navio leve, sem carga nem pesos variáveis. Combine os índices parciais: A = 0,4As + 0,4Ap + 0,2Al. A curva de GM mínimo aprovada usa as alturas metacêntricas (GM) e os trims avaliados — trim é a diferença entre os calados de ré e de vante — e também considera a estabilidade intacta.

Índice requerido R

A conformidade exige A ≥ R. Para navios de carga com mais de 100 m, R = 1 − 128 ÷ (Ls + 152), sendo Ls o comprimento de compartimentagem. Cada índice parcial também deve atingir 0,5 R nos navios de carga e 0,9 R nos de passageiros. Desde 2020, R para navios de passageiros depende das pessoas a bordo: 0,722 abaixo de 400, aumentando acima desse número.

Fator s na prática

No equilíbrio final, um maior braço de endireitamento remanescente GZmax e uma faixa maior de GZ positivo aumentam s até os limites de cálculo: 0,12 m e 16°, ou 0,20 m e 20° para avarias em navios ro-ro de passageiros que envolvam um espaço ro-ro. São limites de cálculo, não máximos permitidos de GZ ou de faixa. A banda reduz s acima de 25° nos navios de carga (zero a 30°) e de 7° nos de passageiros (zero a 15°). O alagamento intermediário e a entrada de água por aberturas não estanques podem ser determinantes. Use a curva de GM mínimo aprovada.

2Dados-chave

Conformidade
A ≥ R; índices parciais ≥ 0,5R (carga), ≥ 0,9R (passageiros)
Índice atingido
A = 0,4 As + 0,4 Ap + 0,2 Al
Cada índice parcial
Soma de p × s para todos os casos de avaria
R, navios de carga > 100 m
R = 1 − 128 ÷ (Ls + 152)
Calado parcial dp
dl + 0,6 × (ds − dl)
s = 0 (estágio final)
Banda ≥ 30° em navios de carga; ≥ 15° em navios de passageiros

3Pontos-chave

  1. 1

    Regras determinísticas pressupõem avarias definidas; a SOLAS II-1, Parte B-1 é probabilística.

  2. 2

    p = chance daquela avaria, s = chance de sobreviver a ela, v = efeito dos conveses estanques.

  3. 3

    A = 0,4 As + 0,4 Ap + 0,2 Al deve atingir R; cada índice parcial ≥ 0,5 R nos navios de carga.

  4. 4

    A curva limite de GM vem dos GMs considerados em ds, dp e dl.

4Erros frequentes

  • Erro: A ≥ R significa sobreviver a qualquer avaria em dois compartimentos.

    Correto: A é um índice ponderado por probabilidades. Alguns casos, mesmo em um só compartimento, ainda podem afundar o navio.

  • Erro: Você pode navegar abaixo do GM mínimo se atender aos critérios de estabilidade intacta.

    Correto: A curva de GM mínimo combina os requisitos de estabilidade intacta e em avaria. Abaixo dela, o resultado A ≥ R deixa de ser válido.

5Caso prático e dicas de prova

Situação

Um graneleiro com comprimento de compartimentagem de 200 m tem índices parciais As 0,30, Ap 0,90 e Al 0,90. Você pode aprovar a saída com esses resultados?

Ver a resposta

Não. R = 1 − 128 ÷ (200 + 152) = 0,636 e A = 0,4 × 0,30 + 0,4 × 0,90 + 0,2 × 0,90 = 0,660, portanto o índice combinado atende. Mas cada índice parcial de carga deve atingir 0,5R = 0,318. As é apenas 0,30. Atender somente a A não basta.

Dicas de prova

  • A = Σ p s por calado; A = 0,4As + 0,4Ap + 0,2Al; A ≥ R.
  • Navio de carga com mais de 100 m: R = 1 − 128 ÷ (Ls + 152); índices parciais ≥ 0,5R.
  • ds = calado de verão; dl = condição de serviço mais leve, com lastro necessário; dp = dl + 0,6 × (ds − dl).
  • s nos navios de carga: reduzido acima de 25° de banda, zero a 30°.

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