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Planeamento da carga, esforços no casco e gestão da estabilidade

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Porta-contentores: pesos das pilhas, esforços de peação e GM

1A lição em palavras simples

Numa frase

Num porta-contentores, estabilidade, resistência da peação e visibilidade impõem exigências diferentes. Planeia em conjunto as pilhas, o GM e a verificação da peação.

Pesos das pilhas

Cada pilha de contentores assenta em apoios com um peso máximo por pilha, no convés e no porão. O Manual de Peação da Carga e o programa de carga do navio indicam os limites. Cinco contentores de 20 t somam 100 t: demasiado para um limite de 90 t. Coloca os pesados em baixo e os leves em cima, tanto pelo GM como pelos esforços de peação, isto é, de fixação da carga.

O computador de peação

O computador de peação, normalmente um módulo do programa de carga, calcula as forças nos elementos de peação, fechos rotativos e montantes de canto, baia a baia. Uma baia (bay) é uma secção transversal de estiva de contentores. Usa o GM do navio, o período de balanço transversal e as regras de classificação para as acelerações. Se alterares o GM ou a altura das pilhas, as forças mudam: uma pilha pode cumprir com um GM e falhar com outro.

GM e balanço

Para a mesma amplitude de balanço, um GM maior encurta o período natural e aumenta as acelerações. Um GM baixo não garante balanço suave nem estabilidade suficiente a grandes ângulos. Estima T ≈ 2CB/√GM, com T em segundos e GM corrigido de superfícies livres. B é a boca de construção, d o calado médio de construção e LWL o comprimento na flutuação, todos em metros; calcula C abaixo. Com B = 32,2 m e C = 0,333 neste exemplo, GM 0,8 m dá cerca de 24 s; GM 3,2 m, cerca de 12 s.

Visibilidade

A SOLAS V/22 limita a obstrução da vista para vante pela carga de convés. Do posto de comando, a superfície do mar não pode ficar oculta por mais de dois comprimentos do navio ou 500 m, o menor dos dois, a vante da proa e até 10° para cada bordo. Verifica-o ao planear pilhas altas a vante, para cada calado e caimento.

Perda de contentores

Balanços fortes podem sobrecarregar pilhas próximas dos limites. Mantém os esforços de peação dentro dos limites do computador para as condições previstas e verifica a peação antes de mau tempo.

2Dados-chave

Período de balanço (Código IS)
T ≈ 2CB ÷ √GM
C (B: boca de construção; d: calado médio de construção; LWL: comprimento na flutuação, m)
0,373 + 0,023(B/d) − 0,043(LWL/100)
Exemplo (B 32,2 m)
GM 0,8 m → 24 s; 2,0 m → 15 s; 3,2 m → 12 s
SOLAS V/22
Mar oculto a vante ≤ 2 comprimentos do navio ou 500 m, se menor
Verificação da pilha
Soma dos pesos dos contentores ≤ peso máximo da pilha

3Pontos-chave

  1. 1

    Mantém cada pilha dentro do peso máximo; contentores pesados em baixo.

  2. 2

    Os esforços de peação dependem do GM: repete a verificação quando o GM mudar.

  3. 3

    GM excessivo significa balanços violentos e grandes esforços de peação.

  4. 4

    Verifica a zona cega da SOLAS V/22 para cada calado e caimento.

4Erros frequentes

  • Erro: Mais GM é sempre mais seguro num porta-contentores.

    Correto: Um GM elevado encurta o balanço e aumenta as acelerações, podendo fazer falhar a peação. Procura um GM adequado, não o máximo.

  • Erro: A verificação da peação no primeiro porto cobre toda a viagem.

    Correto: Repete-a sempre que mudem o GM, os pesos das pilhas ou o tempo previsto.

5Caso prático e chaves de exame

Situação

Um porta-contentores com 250 m de comprimento na flutuação (boca de construção 32,2 m, calado médio de construção 11 m) fica com GM corrigido de superfícies livres de 3,2 m após uma alteração tardia. O computador de peação mostra várias baias de convés a 105 %. O plano com GM 2,0 m cumpria. Porquê, e o que fazes?

Ver a resposta

Com C ≈ 0,333, o período de balanço desce de cerca de 15 s para 12 s, aumentando os esforços de peação para a mesma amplitude. Reduz o GM apenas dentro dos limites aprovados de estabilidade e resistência, ou reduz os pesos nas fiadas superiores. Baixar contentores pesados aumenta o GM; aceita uma reestiva só depois de cumprir as verificações de estabilidade e de peação.

Chaves de exame

  • Os limites de peso aplicam-se a cada pilha; pesados em baixo, leves em cima.
  • Os esforços de peação dependem do GM e do período de balanço.
  • T ≈ 2CB ÷ √GM; quadruplicar o GM reduz T a metade.
  • SOLAS V/22: zona cega ≤ 2 comprimentos do navio ou 500 m, 10° para cada bordo.

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