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

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Estabilidade em avaria: regras determinísticas e probabilísticas

1A lição em palavras simples

Numa frase

A SOLAS II-1, parte B-1, avalia a compartimentação pela probabilidade de sobreviver a uma colisão. Aprende o significado de A ≥ R e dos fatores p, s e v para ti, como comandante.

Duas abordagens

Uma regra determinística pressupõe uma avaria definida e exige que o navio lhe sobreviva. A MARPOL, os códigos IBC/IGC e as regras da Convenção das Linhas de Carga para bordo livre reduzido seguem esta abordagem. A SOLAS II-1, parte B-1, é probabilística: estima a probabilidade de sobreviver a uma colisão aleatória. Para navios construídos desde 1 de janeiro de 2009, as regras harmonizadas abrangem geralmente navios de passageiros e navios de carga com comprimento igual ou superior a 80 m, com exceções específicas para regras alternativas.

O 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 sobreviver ao alagamento sem soçobrar nem atingir uma inclinação perigosa. Um fator v, incluído em s, considera os pavimentos estanques: a probabilidade de a avaria ficar abaixo de um deles. Cada índice soma p × s de todos os casos de avaria.

Três calados

Usa 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. Combina os índices parciais: A = 0,4As + 0,4Ap + 0,2Al. A curva de GM mínimo aprovada usa as alturas metacêntricas (GM) e os caimentos avaliados, considerando também a estabilidade intacta.

O 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 compartimentação. Cada índice parcial deve também atingir 0,5 R nos navios de carga e 0,9 R nos de passageiros. Desde 2020, R dos navios de passageiros depende das pessoas a bordo: 0,722 abaixo de 400, aumentando acima desse número.

O fator s na prática

No equilíbrio final, um maior braço adriçante residual GZmax e um maior intervalo de GZ positivo aumentam s até aos 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 do intervalo. A inclinação reduz s acima de 25° nos navios de carga (zero aos 30°) e de 7° nos de passageiros (zero aos 15°). As fases intermédias de alagamento e a entrada de água por aberturas não estanques podem ser determinantes. Usa 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 (fase final)
Inclinação ≥ 30° nos navios de carga; ≥ 15° nos de passageiros

3Pontos-chave

  1. 1

    As regras determinísticas pressupõem avarias definidas; a SOLAS II-1, parte B-1, é probabilística.

  2. 2

    p = probabilidade da avaria, s = probabilidade de sobreviver, v = efeito dos pavimentos 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 resulta dos valores de GM 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 de avaria, mesmo num só compartimento, podem afundar o navio.

  • Erro: Podes navegar abaixo do GM mínimo se cumprires os 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 chaves de exame

Situação

Um graneleiro com comprimento de compartimentação de 200 m tem índices parciais As 0,30, Ap 0,90 e Al 0,90. Podes aprovar a saída com estes 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, pelo que o índice combinado cumpre. Mas cada índice parcial de um navio de carga deve atingir 0,5R = 0,318. As é apenas 0,30. Cumprir apenas A não basta.

Chaves de exame

  • 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, incluindo lastro necessário; dp = dl + 0,6 × (ds − dl).
  • s nos navios de carga: reduzido acima de 25° de inclinação, zero aos 30°.

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