TANQUE DE LASTRO
O conceito de lastro não é novo e é seguido desde a antiguidade. Antigamente, as embarcações marítimas utilizavam lastro sólido, como sacos de areia, pedras, blocos de ferro, etc., que eram carregados/descarregados após o término da operação de carregamento ou descarga da carga. Este método ajudou, até certo ponto, a manter a estabilidade do navio e a sua navegabilidade.
No entanto, os navios de hoje transportam lastro líquido , que inclui água doce, salgada ou salobra em vários tanques de lastro. À medida que os navios aumentam de tamanho e a carga transportada pelos navios varia de um porto para outro (devido à economia global, às condições do navio, aos requisitos locais da viagem, etc.), os tanques de lastro de água são usados para compensar a manutenção do equilíbrio e da estabilidade do navio. para uma passagem marítima segura.
Por que a água de lastro é retirada dos tanques?
Suponhamos que a embarcação não possua sistema de lastro. Nesses casos, podem surgir as seguintes condições:
- A hélice pode não estar totalmente imersa na água, afetando a eficiência do motor do navio
- O navio pode tombar ou trimar, pois a capacidade de carga do navio não é totalmente atingida
- As cargas de cisalhamento e torção na embarcação podem aumentar as tensões na estrutura do navio, levando a momentos fletores e batidas
- A embarcação pode enfrentar problemas de instabilidade dinâmica transversal e longitudinal
Para compensar as condições acima, a água de lastro é levada a bordo dos navios para garantir condições seguras de operação durante uma viagem específica. Pode-se dizer que o lastro do navio cumpre o seguinte:
- O lastro do navio ajuda a reduzir as tensões do navio no casco da embarcação. Também fornece estabilidade transversal do navio
- Como a hélice está submersa, ela auxilia a planta de propulsão a manter sua eficiência
- O lastro auxilia na imersão do leme, apoiando a manobrabilidade da embarcação e também reduzindo a superfície exposta do casco
- O navio usa continuamente combustível e água de seus tanques, levando à perda de peso. A operação de lastro ajuda a compensar a perda de peso
Tipos de condições de lastro
O Imediato e o Comandante do navio são responsáveis por adicionar ou retirar água de lastro nos tanques de lastro do navio, dependendo da condição de estabilidade do navio. Existem basicamente três tipos de condições de lastro:
– Lastro Leve: Quando o navio está muito carregado e não necessita de lastro adicional, os tanques de lastro de água são mantidos vazios. Esta condição é conhecida como lastro leve.
– Lastro Pesado: Durante o estado de mar, se o navio não estiver totalmente carregado, os tanques de lastro do navio são preenchidos até sua capacidade. Esta condição é conhecida como lastro pesado.
– Lastro Portuário: Muitos portos ao redor do mundo têm restrições para o uso de água de lastro. Tanques de lastro portuários dedicados são fornecidos para corrigir o trim e adernamento do navio durante a operação de carga ou descarga, e isso é chamado de lastro portuário.
Tipos de tanques de lastro de navios de acordo com a localização
Os tanques de lastro de água são fornecidos em diferentes locais dependendo do tipo de navio. A seguir estão alguns dos locais mais comuns para a construção de tanques de lastro em navios:
Tanques de superfície
Como o nome sugere, esses tanques estão localizados no canto superior do navio. Os tanques superiores têm formato triangular e possuem asas em ambos os lados dos porões de carga. São mais comuns em navios graneleiros e são construídos a partir de estruturas transversais dispostas das seguintes formas:
1. Um convés transversal sob o convés principal que suporta o revestimento do convés
2. Transversal inferior que faz parte da estrutura de suporte para a área inferior do tanque superior
3. A lateral transversal forma a parte da estrutura de suporte do revestimento lateral do tanque, que é mantida alinhada com as armações laterais dentro dos porões de carga (em graneleiros de casco simples)
Esses tanques estão diretamente conectados às principais tubulações de lastro do navio e durante a operação de carga/descarga da carga, o volume de água de lastro do navio no tanque superior é mantido em equilíbrio com o peso da carga.
O projeto dos tanques superiores ajuda a evitar o deslocamento da carga em espaços inacessíveis para a garra, pois esses projetos de tanques auxiliam no transporte de cargas como grãos, etc., sem a necessidade de acabamento.
Tanques de tremonha inferior
Semelhante em construção aos tanques de lastro de superfície, esses tanques de lastro de água estão localizados nas laterais inferiores de cada porão de carga dos navios e são mantidos em continuação aos tanques de fundo duplo que passam pelo centro da embarcação. Os tanques hopper oferecem as seguintes vantagens:
- Eles atuam como espaço adicional de lastro para o navio
- Seu design oferece inclinações no canto do porão de carga que facilitam a coleta da carga na posição intermediária do porão para melhor descarga/descarga
- O revestimento adjacente do tanque de combustível forma um limite inclinado para transportar a carga estática e dinâmica durante o carregamento e lastragem da carga.
Tanques de Fundo Duplo (DB)
O fundo duplo do navio é um recurso de segurança para evitar a entrada de água em caso de encalhe ou colisão. Esses espaços vazios são usados para armazenar água de lastro do navio para estabilizá-lo.
Os tanques de fundo duplo estão localizados entre a parte dianteira (até a antepara de colisão) e a antepara de pico de popa, dividindo a casa de máquinas.
Em alguns navios, como navios porta-contêineres e graneleiros, o espaço do fundo duplo é dividido transversalmente em três seções (em vez de duas). Isso é feito para fornecer uma ensecadeira no centro, conhecida como quilha do duto, que é usada para transportar válvulas de lastro e tanques de combustível, e tubulações para tanques de lastro e sistema de abastecimento de navios.
A construção dos tanques DB está diretamente relacionada ao comprimento do navio, pois a embarcação com mais de 120 m terá estrutura longitudinal adicional em comparação com a estrutura transversal para embarcações com comprimento inferior a 120 m.
Ao contrário dos tanques superiores, estes tanques de lastro de água são adjacentes aos tanques de óleo combustível no fundo duplo. Portanto, geralmente não estão conectados ao sistema de lastro para evitar qualquer possibilidade de contaminação.
Tanques de lastro de pico dianteiro e traseiro
Os tanques de lastro de proa e popa são fornecidos para realizar operações precisas de compensação do navio. Para atingir o acabamento necessário, estes tanques dificilmente são preenchidos parcialmente para evitar o efeito de superfície livre do líquido
A construção dos tanques de pico de proa e popa é diferente dos tanques de lastro dos outros navios, pois seu formato é bastante irregular devido à localização e seu formato depende muito do desenho da proa e da popa da embarcação.
O design desses tanques de lastro de navios é estreito na extremidade inferior e, à medida que o tanque se move para cima, sua largura aumenta significativamente. A largura do tanque corresponde à largura dos cascos dos navios.
A válvula usada para controlar o fluxo de água no tanque de lastro pode ser uma válvula borboleta controlada manualmente ou uma válvula remota operada hidraulicamente . Para tanques de pico de proa e popa, apenas válvulas de controle remoto (hidráulicas) são usadas devido à sua localização.
Tipos de tanques de lastro conforme uso em petroleiros
Os navios petroleiros possuem um conjunto diferente de regulamentos para os tanques de lastro. Os dois tipos principais de acordo com o uso são:
- Tanques de Lastro Limpo (CBT)
- Tanques de Lastro Segregados (SBT)
De acordo com o Anexo 1 da MARPOL , Regra 18 - Todo navio petroleiro de petróleo bruto de 20.000 toneladas de porte bruto ou superior e todo transportador de produtos de 30.000 toneladas de porte bruto e superior entregue após 1º de junho de 1982, conforme definido na regra 1.28.4, deverá ser equipado com tanques de lastro segregados. .
Tanques de lastro segregados
Os tanques de lastro segregado (SBT) são tanques dedicados construídos com o único propósito de transportar água de lastro em navios petroleiros. Eles são totalmente separados da carga, sendo utilizados tanques de combustível e apenas bombas de lastro no SBT.
Os tanques de lastro segregados evitam qualquer chance de mistura de óleo e água, o que geralmente acontece quando os porões de carga são utilizados para transportar água de lastro.
Tanques de Lastro Limpo (CBT)
Os petroleiros podem viajar sem transportar carga nos porões, o que pode gerar problemas de estabilidade. Especialmente com mau tempo. Assim, os porões de carga que transportaram petróleo na última viagem são limpos e depois abastecidos com água de lastro limpa.
Durante a descarga da água de lastro, é utilizado um controle monitor de teor de óleo e o único efluente <15ppm é descarregado ao mar e o restante é transferido para os tanques de slop.
Monitoramento de Tanque de Lastro
Monitoramento de Nível: O tanque de lastro de água do navio é instalado com sensores de nível para controlar as válvulas e bombas de lastro para operação segura de lastro/deslastro.
Múltiplas bombas de lastro são fornecidas na casa de máquinas que retiram a sucção da linha principal de água do mar (da caixa de mar) e durante a operação de deslastro, descarregam a água da linha de lastro ao mar e da válvula. O CCR é fornecido com sistema de monitoramento do nível do tanque de lastro, e o corte da bomba é controlado quando o nível da água atinge o nível do sensor para acionar o disparo.
Monitoramento da atmosfera:
Em navios petroleiros, o tanque de lastro é dotado de sensores de medição de gás em vários níveis - geralmente, níveis superior e inferior.
Durante a condição de carregamento do navio, o tanque de lastro será mantido vazio. Nessa situação, a válvula de três vias na linha de amostragem será colocada em direção ao ponto de amostragem inferior.
Quando o navio estiver na condição de lastro/lastro parcial, ele será girado para ativar o ponto de amostragem superior. Isto é feito para evitar a entrada de água na unidade de análise através dos pontos de amostragem.
Monitoramento de volume:
O monitoramento do volume do tanque de lastro é feito para atingir a taxa de lastro/deslastro do sistema de bombeamento. Isso é feito pelo software loadicator instalado no navio, e o oficial do navio manipulará os resultados exibidos pelo loadicator para operar a válvula de enchimento/descarga do tanque de lastro.
A variação do volume do tanque de lastro é utilizada para calcular a vazão da bomba de lastro, que por sua vez determina o tempo necessário para finalizar a operação de lastro ou deslastro. Isso ajuda o oficial chefe a concluir a operação de estabilidade a tempo de manter o Tempo Estimado de Partida (ETD) do navio.
Proteção do tanque de lastro
O tanque de lastro é preenchido com água do mar, que é altamente corrosiva por natureza. Quando o tanque está vazio, a atmosfera úmida também aumentará o ataque de corrosão na superfície do tanque de lastro.
A corrosão é um grande problema nos navios. Os seguintes métodos são usados para proteção contra corrosão:
Revestimento do tanque:
O revestimento na superfície do tanque é o sistema de proteção mais comum utilizado no navio. A vantagem do revestimento é que ele protege todo o tanque de cada vez e se for aplicada a qualidade correta do revestimento, o tanque de lastro pode funcionar sem problemas por um longo período. É a camada de revestimento que protege a água do mar do contato com o aço do tanque.
A espessura da película seca de revestimento pode ser tão fina quanto 300 mícrons. O tipo de revestimento mais comum utilizado é; revestimento epóxi de dois componentes para serviços pesados.
Ânodo:
O uso de ânodos de sacrifício é muito popular dentro dos tanques para controlar a corrosão. Zinco, alumínio e suas ligas com outros metais, como o estanho, são uma escolha popular de ânodos usados a bordo.
Ânodos de magnésio não devem ser usados em tanques de água de lastro de navios, pois tendem a gerar hidrogênio durante a operação, o que pode ter efeitos deletérios em alguns revestimentos de tanques de lastro.
Os ânodos de alumínio não são usados em navios petroleiros, pois são propensos a causar faíscas se caírem de alturas significativas.
Atmosfera Controlada:
Se a atmosfera do tanque de lastro puder ser controlada para reduzir o teor de oxigênio, a taxa de corrosão diminuirá drasticamente. Este sistema é conhecido como extração de oxigênio, que é feito através da introdução de gás inerte para manter o nível de oxigênio no tanque abaixo de 4%.
Este sistema é utilizado com tanques com revestimento protetor e até mesmo com tanques equipados com ânodos (para prolongar a vida útil dos ânodos de sacrifício). Reduz a corrosão em até 84%.
As vantagens deste sistema são:
- Diminuir a manutenção do revestimento e a renovação do aço
- Aumenta a vida útil dos ânodos
- Reduz os custos do ciclo de vida de manutenção do tanque de lastro
Inspeção do Tanque de Lastro:
O oficial do navio deve conhecer as seguintes condições que precisam ser inspecionadas regularmente no interior do tanque de lastro do navio:
Corrosão para tanques de lastro
A extensão da corrosão dentro da superfície do tanque deve ser observada e a corrosão localizada deve ser marcada adequadamente. Se os resíduos de corrosão da superfície do tanque excederem 75% da margem permitida, serão realizados reparos, como a renovação da estrutura do casco.
Condição do revestimento:
O revestimento desempenha um papel importante na proteção da superfície do tanque de água de lastro do navio, portanto, a inspeção adequada do revestimento deve ser realizada. Falha visível do revestimento deve ser observada juntamente com ferrugem na superfície do tanque, especialmente nas linhas de solda e bordas dos tanques.
A estrutura do tanque deve ser inspecionada quanto a rachaduras ou empenamentos. O arranjo de reforço deve ser verificado quanto a dobras ou rachaduras e reparado na próxima oportunidade possível.
O histórico dos navios (registros de inspeção anteriores) desempenha um papel crítico no método de inspeção atual seguido e até mesmo os registros do navio irmão podem ser usados para decidir pelo reparo, se necessário, seguido por uma vistoria e teste de pressão do tanque de lastro após os reparos.
