ARRANJOS DE AMARRAÇÃO DE UM NAVIO
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| Pontos de amarração de um navio |
Cada embarcação foi projetada com arranjos de amarração de modo que cordas e cabos de resistência recomendada possam ajudá-la a atracar com segurança ao lado de um berço, plataforma flutuante, bóia ou cais. Fundamentalmente, uma embarcação deve ser posicionada ao lado de um cais ou berço, entre bóias de amarração, para uma bóia de amarração, para outro navio ou barcaça e então amarrada usando suas próprias âncoras, cabos de amarração ou linhas de costa.
Alguns métodos muito comuns de amarração são amarração mediterrânea, amarração báltica, amarração flutuante, amarração permanente, boias de amarração tipo aranha, amarração de ponto único ou boia única, amarração convencional ou multibóia, amarração navio a navio
Enquanto ancorado ao lado de um cais fixo ou flutuante ou de um ancoradouro marítimo, existem várias forças atuando na embarcação, como vento, corrente, maré, ação das ondas, ondulação, ondas induzidas devido à passagem de navios e compensação da embarcação.
As spring line, breast line, stem line e head line (Fig.1) impedem o movimento da embarcação contra a ação dessas forças. O efeito direcional destes não precisa ser unidirecional. Pode ser multidirecional ou em vários ângulos em relação à embarcação .
A direção resultante dessas forças geralmente muda com as mudanças na direção dos ventos onshore/offshore ou correntes de maré, correntes rio acima e rio abaixo. Assim (Fig.1), uma combinação de breast line, stem line, head line e spring line é o melhor método para combater essas forças e manter a embarcação segura a contrabordo.
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| (Fig.1) |
A resultante simplificada dessas forças tenderia a mover uma embarcação na direção transversal ou longitudinal em relação ao molhe. Assim, as spring line impedem o movimento longitudinal e as breast line controlam o movimento transversal.
É sempre preferível evitar amarrações mistas devido a cargas variáveis e elasticidade de vários tipos de cabos e fios que levam a diferentes deformações ou pesos nas linhas. Isso pode resultar em cargas excessivas em algumas linhas do que em outras e, eventualmente, separá-las, colocando a embarcação em perigo. No entanto, por razões de segurança ou em uma situação desesperadora, os comandantes ou pilotos podem ter que recorrer a amarras mistas.
Às vezes, as embarcações também usam a âncora voltada para o mar em conjunto com cabos de amarração para rebocar a embarcação para fora do cais durante o lançamento ou ao amarrar a embarcação ao lado. Use a âncora voltada para o mar para auxiliar no controle da taxa de movimento lateral em direção ao berço. Esta manobra pode ser realizada com ou sem o auxílio de rebocadores.
A operação de transferência de navio para navio envolve a atracação ao lado de dois navios diferentes ou do mesmo tamanho para transferência de carga. Durante esta operação, um dos navios está fundeado ou ambos estão em andamento.
O arranjo de amarração depende do tamanho dos navios. Uma embarcação fundeada ou parada e mantendo um rumo constante é abordada pelo navio em manobra em um ângulo de aproximação o menor possível. A região de aproximação é geralmente a ré da boca do navio de proa constante.
Durante a aproximação, à medida que o navio em manobra se aproxima, ele dirige um curso paralelo ao rumo ou rumo do outro navio e reduz a distância horizontal entre os navios para menos de 100 metros. Uma vez alcançado este estado, o navio em manobra utiliza os movimentos do motor e do leme e reduz ainda mais esta distância até que as defensas se toquem.
Os dois navios então fazem contato paralelo e as linhas são passadas respectivamente de acordo com o plano de amarração. Como prática comum durante a aproximação, o vento e o mar são preferidos de frente ou em ângulos muito pequenos em relação à proa.
Amarração de bóia simples ou ponto único: Muitas vezes, navios maiores que não podem se aproximar de portos e terminais são atracados fora dos limites portuários ou em ancoradouros protegidos e a transferência de carga é realizada com o auxílio de amarras de ponto único ou bóia única.
O princípio básico da bóia é manter a posição da embarcação em relação à bóia estável e, ao mesmo tempo, permitir que as embarcações balancem ao vento e ao mar.
Freqüentemente, um rebocador é fornecido na popa para manter o navio em um ângulo e distância fixos da bóia. A bóia é fixada posicionando-a no centro de quatro âncoras conectadas a ela. O navio é preso à bóia com a ajuda de uma ou duas correntes que são presas a bordo ao batente da proa.
Em geral, ao se aproximar de amarrações de ponto único ou de bóia única, o clima é um critério importante para determinar se o navio deve ser atracado ou não. Mares calmos com pouca ondulação e força do vento abaixo de 15 nós são considerados favoráveis para fazer uma aproximação. A presença de forte corrente de maré limita o intervalo para atracação e desatracação.
A aproximação do avanço tem que ser lenta, muitas vezes menos do que, ao mesmo tempo, aproximando-se em um ângulo menor da bóia e, em seguida, puxando gradualmente o cabo mensageiro da bóia e puxando a embarcação lentamente em direção à bóia usando chutes do motor em intervalos curtos para controlar e manter avanço junto com guinchos de amarração para içar a embarcação quando ela se aproximar a cerca de 150-200 metros da bóia.
Para desatracar, a corrente é liberada do batente da proa e um chute curto nos motores indo para trás balança a proa para estibordo para hélices destros, limpando assim a embarcação da bóia. A assistência do rebocador também pode ser usada para puxar a embarcação à ré e limpá-la da bóia.
A amarração de ponto único (SPM) é uma bóia/cais flutuante ancorada no mar para permitir o manuseio de cargas líquidas, como produtos petrolíferos para navios-tanque .
O SPM é usado principalmente em áreas onde não há uma instalação dedicada para carregar ou descarregar cargas líquidas. Localizadas a uma distância de vários quilômetros da instalação em terra e conectadas por meio de dutos submarinos e suboleodutos, essas instalações de ancoragem de ponto único (SPM) podem até mesmo lidar com embarcações de grande capacidade, como o VLCC.
A amarração de ponto único (SPM) serve como um elo entre as instalações em terra e os navios-tanque para carregamento ou descarregamento de cargas líquidas e gasosas. Alguns dos principais benefícios do uso do SPM são:
- Capacidade de lidar com vasos extragrandes
- Não exige que os navios cheguem ao porto e, portanto, economiza combustível e tempo
- Navios com grandes calados podem ser atracados facilmente
- Carga de grande qualidade pode ser facilmente manuseada
Sistemas de amarração e ancoragem, corpos de bóias e sistemas de transferência de produtos são as principais partes do SPM.
O SPM é atracado ao fundo do mar usando um arranjo de amarração, que inclui âncoras, correntes de âncora, batentes de corrente etc. O arranjo de amarração é tal que permite que a bóia se mova livremente dentro de limites definidos, considerando vento, ondas, correnteza e navio-tanque condições. A bóia é ancorada ao fundo do mar usando correntes de ancoragem (pernas) que são presas ao ponto de ancoragem (baseado na gravidade ou empilhado) no fundo do mar. Os batentes de corrente são usados para conectar as correntes à bóia.
O sistema de transferência de produtos está localizado no centro da bóia de amarração. O sistema transfere produtos para o petroleiro a partir do Pipeline End and Manifold (PLEM) (localização geostática) localizado no fundo do mar. Mangueiras flexíveis conhecidas como risers conectam os dutos submarinos ao sistema de transferência de produtos da bóia. A bóia é conectada aos petroleiros usando mangueiras flutuantes, que são fornecidas com acoplamentos de ruptura (um tipo específico de acoplamento com um ponto de ruptura que se rompe em uma carga de ruptura predeterminada, ativando válvulas internas que fecham automaticamente em ambas as extremidades e impedem a liberação adicional de produtos.) para evitar derramamentos de óleo.
Os sistemas de amarração de ponto único usam um sistema giratório que conecta a extremidade e o coletor do duto (PLEM) à bóia. O sistema de giro do produto proporciona flexibilidade de movimento aos tanques durante a transferência de produtos. Este sistema de conexão de tubo móvel evita a falha prematura da mangueira devido a tensões de tração ou flexão.
Visão geral de como funciona o sistema de amarração de ponto único (SPM)
- O navio-tanque é atracado à bóia para carregamento ou descarregamento de carga.
- Um espaço de pouso do barco no convés da bóia fornece acesso à bóia para estabelecer as conexões e proteger o navio.
- As defensas são usadas para proteger a bóia de movimentos inesperados do navio devido ao mau tempo.
- O equipamento de elevação e manuseio na bóia permite o manuseio de conexões de mangueiras e ferramentas de segurança.
- Uma vez feitas as conexões, as válvulas são operadas a partir da subestação elétrica.
- Os sistemas de alarme necessários e auxílios à navegação são fornecidos como precauções de segurança.
- A carga líquida é transferida da localização geostática (Pipeline End and Manifold (PLEM)) para o navio-tanque usando o sistema de transferência de produto do sistema de amarração de ponto único.
Guia de Operações e Manutenção de Amarração de Ponto Único
O Guia de Operações e Manutenção de Ponto Único de Ancoragem estabelece diretrizes para operadores de terminais SPM e fornece uma estrutura e um conjunto de procedimentos baseados na ampla experiência de várias empresas. Ele lida principalmente com os dois tipos mais comuns de SPM, o CALM (Catenary Anchor Leg Mooring) e o SALM (Single Anchor Leg Mooring).
Amarração de bóia convencional ou bóia múltipla: Neste método, a proa do navio é amarrada com as duas âncoras, enquanto a popa é amarrada com boias ao seu redor. Na aproximação, primeiramente, a embarcação se aproxima da posição final de atracação de vante em um ângulo de 90 graus em relação à sua direção final de atracação.
A âncora de estibordo é então lançada primeiro em um local pré-definido enquanto o navio está avançando. A quantidade necessária de cabo é paga e a propulsão à ré também operada simultaneamente para parar a embarcação. Uma vez que a embarcação está parada no porto de água, a âncora é solta e, assim, a embarcação posiciona sua popa ao longo da linha central que bifurca as bóias.
Para alinhar a embarcação ao longo desta linha central, o cabo de bombordo é solto e o cabo de estibordo é puxado com propulsão à ré. O leme e os motores devem ser usados com cuidado durante esta manobra para garantir que a popa esteja se afastando de qualquer uma das bóias.
Durante a desatracação, os cabos da âncora são erguidos para mover a embarcação para a frente e o peso é suportado nas linhas de barlavento enquanto se lançam outras linhas para evitar o balanço da popa nas outras bóias. Esta manobra requer habilidade e operação eficiente da tripulação do navio, bem como do equipamento de amarração, pois muitas vezes o peso das linhas pode ser imenso.
AMARRAÇÃO BÁLTICA
O que acontece quando há um vento forte de terra e você tem que atracar um navio sem a ajuda de rebocadores para um píer ou molhe que não é forte o suficiente para suportar o impacto ou não está suficientemente 'defensado'?
Em tais situações, o comandante ou o prático recorrem à utilização da âncora do navio, bem como dos cabos disponíveis a bordo, de forma específica para minimizar o impacto da queda. Isso é feito amarrando o navio de tal forma que uma embarcação é atracada ao longo do cais, empregando uma amarração de popa acorrentada ao cabo da âncora offshore na região do 'comprimento do ganger'. Ao se aproximar do berço, a âncora offshore é lançada e o peso no cabo e na amarração de popa atuam em uníssono para manter a embarcação fora do cais.
A amarração Báltica (Fig.2) é uma amarração combinada de uma embarcação ao longo do berço que emprega uma amarração de popa acorrentada ao cabo da âncora offshore na região do “comprimento do ganger”. Ao se aproximar do berço, a âncora offshore é lançada e o peso no cabo e na amarração de popa atuam para segurar a embarcação apenas do cais. A amarração no Báltico é uma opção segura para atracar um navio em um dia de vento.
Agora, há um processo preparatório a ser realizado antes de se aventurar na charneca do Báltico.
– No início, um fio de 30 mm é passado do convés de popa no lado offshore do lado de fora do casco e livre de quaisquer saliências como o passadiço, a escada do piloto, etc.
– A âncora é dobrada, ou seja, solta um pouco do cabo do escocês antes de finalmente soltá-la, e um homem é baixado com uma cadeira de contramestre (assento suspenso do navio para realizar qualquer trabalho fora do casco do navio) para amarrar o fio à âncora com uma manilha mais ou menos do comprimento do ganger.
– A outra extremidade do fio é levada 'on turn' em um guincho de amarração através de uma baía.
– Quando o navio está lado a lado com o berço e caindo nele rapidamente, a âncora é lançada mantendo o gotejamento para que a âncora se segure.
– Quando a âncora é puxada, o arame da popa que entra com a âncora, é ensinado e efetivamente segura a queda da popa.
– A corrente da âncora é então solta lentamente e simultaneamente o arame da popa, enquanto o vento de terra empurra a embarcação horizontalmente para o berço.
– Assim que a embarcação estiver próxima, os cabos de proa e popa são passados para terra com os cabos de levantamento e o alcance da âncora ajustados de forma a trazer o navio lentamente ao longo do berço.
– Normalmente, a âncora é lançada de 70 a 100 pés do berço, dependendo da força do vento e da tonelagem da embarcação.
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| (Fig.2) |
Depois disso, os motores são acionados à ré e a âncora de bombordo é solta no local designado. A embarcação cai à ré e vira para estibordo. Assim, a embarcação é mantida por ambas as âncoras ao se aproximar do cais. As linhas de popa são então passadas. As amarras são mantidas apertadas usando os cabos de ancoragem.
O posicionamento da embarcação é tal que a amarração é completada com cerca de quatro manilhas em cada âncora. Freqüentemente, a maré é usada para controlar a deriva da embarcação em direção ao cais, enquanto a posiciona levantando ou soltando uma das âncoras.
O que acontece quando não há espaço no cais para atracação de vários navios ou barcos? Ou o que acontece quando há uma rampa na popa do navio (como um porta-carros) que o liga ao porão? A resposta é que o navio deve ser atracado perpendicularmente ao cais com sua popa (superfície) paralela ao cais. Esse “end on” para a atracação do cais é chamado de “Atracação no Mediterrâneo” (Fig.3).
A amarração mediterrânea, também conhecida como “med mooring”, é uma técnica para amarrar uma embarcação ao píer em um ângulo perpendicular. O navio, portanto, ocupa menos espaço, pois está conectado a um comprimento fixo de cais ao longo da largura e não do comprimento. A desvantagem da amarração no Mediterrâneo é que é mais provável que resulte em colisões e que não seja prática em águas profundas ou em regiões com grandes marés.
A amarração no Mediterrâneo pode ser feita de duas maneiras. Agora, os barcos ou embarcações como iates podem ser atracados de proa ou de popa ao cais, dependendo da conveniência ou preferência da tripulação, mas em ambos os casos uma âncora é lançada da extremidade oposta daquela que está se aproximando do cais de tal forma maneira que a extremidade permaneça fixa e a âncora possa ser içada e içada.
A princípio, localiza-se o local onde a popa do navio deve ser trazida a contrabordo. É necessário um conhecimento em primeira mão da linha de costa, como se há uma saliência ou não na seção subaquática ou se o leito é raso ou com baixios. Nesse caso, a primeira aproximação pela popa é abortada e tenta-se a primeira aproximação pela proa. Para uma embarcação com hélice normal à direita, o cais é melhor mantido a bombordo e a distância é mantida a mais de sete navios de comprimento.
O navio é inicialmente mantido paralelo ao berço e depois é levado à ré. O ponto de atracação agora está geralmente no través. Durante todo o movimento à ré, o leme é mantido totalmente para bombordo, de modo a obter o máximo efeito de inclinação. À medida que o navio cai à ré, a proa irá naturalmente inclinar-se para estibordo devido ao empuxo transversal. A âncora de estibordo é lançada de tal forma que o escopo (é a relação entre o comprimento da âncora lançada e a distância vertical da proa da embarcação ao fundo da água ou leito) é de 7:1 (aprox ). Portanto, se o fundo do mar estiver a 10 m abaixo da proa, é necessária uma distância de 70 m. Embarcações menores com corrente de âncora mais curta tentarão fazer essa distância o máximo possível.
A corrente é solta para que a âncora cave no fundo do mar na primeira tentativa. É assegurado que não haja nenhum obstáculo na cavalgada (é o comprimento da linha de ancoragem ou corrente) e que haja comprimento suficiente da corrente para alcançar o berço. A âncora deve ser lançada longe das outras linhas de ancoragem ou das linhas preguiçosas, que são usadas para recuperar linhas de proa pré-embutidas pesadas substituindo a âncora. Caso contrário, a incrustação das correntes da âncora ou dessas linhas pode ser um assunto bastante complicado durante a navegação.
Enquanto isso, defensas manuais são dispostas ao longo das laterais para proteger o casco do navio/barcos em um dia de vento de colidir com as outras embarcações que já estão atracadas. A embarcação é trazida lentamente para a popa, tendo em mente que o vento não está em terra. Caso contrário, a queda não pode ser restringida. Os ventos offshore são de grande ajuda, pois amortecem o movimento da popa e a embarcação tende a parar sem muito uso dos movimentos de proa.
A rampa de embarque é utilizada para a saída da tripulação pela popa. Também carros e caminhões carregados nas transportadoras de carros podem ser carregados ou descarregados.
Atracar “Proa para” é muito mais fácil, pois o prático ou o mestre tem muito mais controle sobre seu navio enquanto ele dirige deixando sua âncora de popa longe do cais para que ela segure a popa durante a estada. Uma linha de cada quarto é amarrada à corrente de popa para restringir qualquer jogo lateral. Duas linhas são passadas em terra a partir da proa de bombordo e estibordo em um ângulo amplo, como no caso anterior, de modo a prender a proa ao cais. Este tipo de abordagem rápida de proa é feito se houver um cardume subaquático abaixo do cais ou se houver uma protuberância.
Em ambos os casos, a âncora é puxada quando há apenas uma diferença de comprimento do barco entre o cais e a proa ou popa. Os motores também são fornecidos de acordo para evitar qualquer colisão desfavorável.
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| (Fig. 3) |
Então, quando ela cai à ré com a maré, a âncora de bombordo é solta e a âncora de estibordo é erguida em cinco grilhões. Este método restringe a sala oscilante e reduz a carga no molinete (Fig.4).
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| (Fig. 4) |
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| (Fig. 5) |
Nas barras e nos canais, a correnteza costuma ser muito forte durante as marés vivas, devido à variação do nível das águas. Se seu barco for lento (como um veleiro), programe-se para entrar ou sair sempre a favor da correnteza.
As correntezas são sempre menores junto às margens do que no meio do canal.
Ao passar por uma barra desconhecida, é sempre melhor entrar uma hora antes da preamar, pois se o barco encalhar é mais fácil desencalhar quando a maré ainda estiver subindo.
Nas atracações em cais fixos, utilize espringues e lançantes, e esteja preparado para regular estes cabos durante as marés de grande amplitude. Nunca utilize espias do tipo través (posicionadas perpendicularmente ao eixo do barco), porque são curtas e podem arrebentar com as variações da maré.
Em cais flutuantes, pode-se utilizar espias do tipo través e na maioria das vezes não é necessário regular os cabos de amarração.
Nas barras (ligações dos rios e canais com o mar), os bancos de areia e de lama costumam mudar de posição. Por isto, as sondagens (profundidades) mostradas nas cartas náuticas nem sempre são confiáveis, e navegadores experientes deixam uma margem de segurança (pé-de-piloto) de 50 cm.
É importante saber que embora sejam previsíveis (e possam ser consultadas na Tábua das Marés, publicada anualmente pela Marinha), as marés também sofrem a influência das condições atmosféricas, e podem ser alteradas por ventos e chuvas fortes, principalmente nos canais. No Porto do Rio Grande (RS), por exemplo, quando o vento sul sopra forte, as águas ficam de tal forma represadas que praticamente não têm variação de nível.
Devido à grande extensão da costa brasileira, as marés variam bastante em todo o litoral. Em Florianópolis, o nível médio (média geral do nível das águas) é de 0,63 m. Já em São Luís (MA) é de 3,28 m, o que significa, por exemplo, que no Maranhão a amplitude ultrapassa 6,0 m durante algumas marés de sizígia — consequentemente, nessas ocasiões, a correnteza é muito forte, e deve-se programar a entrada ou a saída do porto sempre a favor da maré.
