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Prof. Luiz Minioli Navios utilizados no desenvolvimento de PN1 Projetos de Navio I 1 Quais são os navios participantes? Os navios foram escolhidos para o desenvolvimento dos projetos pois apresentam algumas similaridades (construtiva, base teórica, etc) e representatividade quando comparado a outras possibilidades: • Petroleiro; • OBO; • Carga Geral; • Graneleiro; • Gaseiro; • Cruzeiro; • Conteineiro; • Ro-ro. 2 Lembrando... Por que se projeta um navio? Os navios são projetados para atender os requisitos de seu proprietário (armador) ou uma missão de alguma autoridade ou sociedade, oferecendo determinadas características funcionais de geometria do casco e potência de propulsão, distribuição de espaços e pesos, enquanto apresenta certa performance técnica e econômica. 3 Introdução – Uso do mar Superfície do Planeta: 70% coberta por águas; Principais atividades relacionada ao uso das águas: Produção de alimentos e energia; Exploração de recursos naturais, principalmente hidrocarbonetos; Transporte de cargas e passageiros; Exploração recreativa e esportiva. 4 Introdução – Uso do mar 5 Introdução – Uso do mar 6 Introdução – Uso do mar Cenário: Alta demanda de oportunidades de utilização; Necessidade constante de desenvolvimento de soluções que atendam estas oportunidades. 70% do comércio mundial é feito via navegação marítima; 95% do transporte internacional faz uso de navios. Nenhum país é suficientemente independente para não necessitar de produtos vindos pelo transporte marítimo. 7 Introdução – Uso do mar Principais produtos transportados: Combustíveis; Alimentos; Matérias-primas; Bens manufaturados. 8 PETROLEIROS 9 Navios Petroleiros São especializados no transporte de líquidos. Existem tipos mais especializados que transportam óleo cru e / ou derivados de petróleo. Classificação: denominados de VLCCs, “Very Large Crude Carriers”, e ULCCs “Ultra Large Crude Carriers”. O maior: transformado em plataforma do tipo FPSO – “Floating, Production, Storage and Offloading” é o Knock Nevis (ex Jahre Viking), com 564000 t (dwt). 10 Navios Petroleiros Os navios petroleiros ou tanque (tankers) apresentam amplos conveses contínuos, sem a presença de sistemas de carga e descarga, além de longas pontes de comando. Possuem pequena borda livre, quando completamente carregados e somente grandes terminais podem recebê-los. Algumas vezes é necessário um transbordo de parte da carga antes da atracação (através de um outro navio de menor porte, o aliviador). Além disso, seus tanques são bastante compartimentados, com o objetivo de diminuir o efeito de superfície livre dentro dos tanques e, com isso, garantir uma boa estabilidade dinâmica. 11 Navios Petroleiros 12 Navios Petroleiros: comparativo 13 Navios Petroleiros Estruturalmente são bastante reforçados, incluindo a exigência de duplo fundo. Abaixo tem-se a construção da estrutura de um VLCC. Há uma grande compartimentagem dos tanques e a presença de um sistema de dutos que proporcionam a manobra de carga entre esses tanques e o duplo fundo. 14 Navios Petroleiros Os navios petroleiros para transporte de derivados são ligeiramente menores que os de transporte de óleo cru. Seus tanques são em geral totalmente independentes, de tal forma que se possibilite a simultânea carga (ou descarga). O convés principal é mais equipado, com uma quantidade maior de dutos para as transferências de carga. Dadas as grandes dimensões, não são raros casos de “tankers” dotados de sistemas auxiliares de propulsão na proa. Estes são os chamados “shuttle tankers”. 15 Navios Petroleiros 16 Navios Petroleiros: Exemplos Promitheas 17 Navios Petroleiros: Exemplos Mare di Ravenna 18 Carga Geral 19 Navios de Carga Geral: Histórico Características: Surgiram pela demanda por transporte de cargas fracionadas; Autossuficientes: não precisam ou precisam de pouco apoio de sistemas portuários para a movimentação de carga e descarga; Início: embarcações de pequeno porte, linhas de casco que não privilegiavam grandes capacidades de porão. Sistemas de carga e descarga sem muita especialização; Nos anos 50 e 60, início do desenvolvimento: formas mais apropriadas, sistemas mais eficientes e de maior capacidade. 20 Navios de Carga Geral: Evolução dos arranjos internos 21 Navios de Carga Geral: Evolução dos arranjos internos 22 Navios de Carga Geral Com o passar dos anos, eles passaram a privilegiar uma superestrutura a ré, além de sistemas de carga e descarga ainda mais potentes (até 80 t de capacidade), que em alguns casos são bastante especializados. 23 Navios de Carga Geral Atualmente, tem sofrido um processo de especialização ainda maior: Grandes capacidades de carga nos guindastes (320 t); Superestruturas mais altas e menos longa, proporcionando o transporte de grandes sistemas; O aumento de capacidade exigiu projetos estruturais melhores; Existem navios especializados no transporte de grandes cargas de convés, por exemplo outros navios e até plataformas. 24 Exemplos de cargueiros gerais especiais 25 Navios de Carga Geral: Exemplos Industrial Diamond 26 Navios de Carga Geral: Exemplos Star Oshimana 27 Porta-Contêineres 28 Navios Porta-Contêineres Surgiu pela demanda por eficiência no transporte de grandes quantidades. Realizam o transporte de carga na forma de unidades padronizadas, os contêineres. A ideia de se utilizar os contêiner surgiu ainda no século XIX. No início, havia diversos tamanhos de contêineres, dependendo do modal que estava utilizando e da carga que era transportada. 29 Navios Porta-Contêineres Existem diversas vantagens em se utilizar os contêineres: 1. Integração entre diferentes modais, evitando manuseio da carga com transbordos sucessivos. 2. Proteção de carga, evitando avarias e perda ou extravio de volumes, e inclusive diminuindo as possibilidades de furtos e roubos. 3. Diminuição de custos com embalagem. Os volumes acondicionados dispensam embalagens resistentes, que a cada dia se tornam mais onerosas. 4. Diminuição de tempo no acondicionamento, com o maior aproveitamento do espaço possível. Entre outros. 30 Navios Porta-Contêineres As dimensões dos contêineres são: 1. 8ft x 8ft x 20ft; 2. 8ft x 8ft x 40ft. O TEU (Twenty-foot Equivalent Unit) é a unidade de media da capacidade em contêineres de um navio. 31 Navios Porta-Contêineres 32 Navios Porta-Contêineres A evolução mostra que em 40 anos a capacidade de transporte aumentou em 10 vezes. Atualmente, o transporte é feito com velocidades maiores (20 a 25 nós). Utilizam sistemas especiais para o transporte de cargas perecíveis através de containeres refrigerados. 33 Navios Porta-Contêineres 34 Navios Porta-Contêineres 35 Navios Porta-Contêineres 36 Navios Porta-Contêineres Classificação: - De acordo com o canal por onde opera (Panamáou Suez), o que limita a sua capacidade máxima. - No limite inferior tem-se os “small feeders”, com capacidade de até 1000TEUs e boca máxima perto de 23m; - Os “feeders” (1000 – 2500 TEUs), “Panamax” (2500 – 5000TEUs), “Post-Panamax” (5000 – 10000 TEUs); - Os “Suezmax” possuem capacidade de até 12000 TEUs o que demanda uma boca de 70m e um comprimento de 500m. 37 Navios Porta-Contêineres Projeta-se, ainda, a criação de uma sexta classificação, os “Post- Suezmax”, com capacidade na casa dos 20000 TEUs. 38 Navios Porta-Contêineres 39 Navios Porta-Contêineres Evolução: elementos como guindastes foram sendo retirados do convés, como forma de aumentar a capacidade em TEUs do navio. Nas figuras anteriores, observa-se a evolução da capacidade de convés, fruto da eliminação do guindastes. Muitos operadores atuais vêm usando navios MPP, “Multi Purpose Container Ship”. Estes navios são capazes de transportar carga geral, granéis e containeres. 40 Navios Porta-Contêineres: Exemplos Cosco Guangzhou 41 Navios Porta-Contêineres: Exemplos Norasia Valparaiso 42 Gaseiros 43 Navios Gaseiros Gás liquefeito é uma substância gasosa em temperatura e pressão ambientes, mas liquefeita por pressurização e / ou refrigeração. Os gases liquefeitos são hidrocarbonetos naturalmente inflamáveis. Basicamente, existem dois grandes grupos de navios especializados no transporte de gás liquefeito (LNG – “Liquefied Natural Gas” e LPG – “Liquefied Petroleum Gas”). Existem também navios gaseiros que transportam amônia, propileno e etileno. 44 Navios Gaseiros Devido às altas pressões e o caráter inflamável, esses navios são caracterizados por um casco totalmente independente dos tanques que acondicionam a carga. Estas e outras características que diferenciam os navios gaseiros e os “tankers”. Seus tanques podem ser independentes e auto-suportados (geralmente esféricos ou cilíndricos) ou separados por membranas. 45 Navios Gaseiros Os tipos mais comuns de GPL são propano e butano, que podem ser transportados sob a forma líquida em uma de três condições: • À temperatura ambiente, sob pressão de 18 bar; • Totalmente refrigerados (-30ºC a -48ºC) à pressão ambiente; • Semi-refrigerados sob pressão de 5 a 8 bar. 46 Navios Gaseiros 47 Navios Gaseiros 48 Navios Gaseiros: Exemplos Arctic Voyager 49 Navios Gaseiros: Exemplos Berge Nantong 50 Graneleiros 51 Navios Graneleiros São os navios que transportam granéis sólidos. São classificados segundo o porte, havendo alguns sub-tipos especialmente desenhados para certas cargas. 52 Navios Graneleiros Até os anos 50, o transporte de graneis sólidos era efetuado em navios de carga geral, em condições inadequadas do ponto da estabilidade, pois alguns tipos de carga tinham a tendência de deslizar. O fundador da companhia americana Skaarup Shipping Co. foi quem primeiro idealizou um graneleiro com a seção típica dos navios de hoje. Neles os porões de carga têm anteparas longitudinais inclinadas no topo para reduzir a superfície livre e no fundo para facilitar a descarga. O primeiro navio deste tipo foi construído em 1955. 53 Navios Graneleiros: Seções Transv. Típicas 54 Navios Graneleiros As proporções e o arranjo interno são influenciados pela densidade da carga, que pode variar desde 0.35 para cereais leves até 3.5 para minério de ferro. Os conbulkers são desenhados para transportar granéis sólidos e containeres, tipicamente em viagens circulares rotas específicas. É uma solução interessante para rotas em que o tráfego de contentores é desequilibrado, i.e. em que há forte predominância das importações ou exportações. No Oceano Pacífico, particularmente entre os EUA e o extremo oriente, os conbulkers são mais utilizados. 55 Navios Graneleiros Durante a década de 90, verificou-se um número alarmante de acidentes com graneleiros, particularmente nos tipos capesize e panamax. Por isso, a International Association of Clasification Societies (IACS) tomou a iniciativa, depois seguida pela IMO, de adotar medidas específicas para reforçar a estrutura deste tipo de navios. Esse reforço incide particularmente sobre a antepara de ré e duplo fundo do porão nº1 (porão de vante) para resistir ao alagamento desse porão, quando transportando cargas de alta densidade. 56 Navios Graneleiros: Exemplos Eylul K 57 Navios Graneleiros: Exemplos Vela 58 Passageiros 59 Navios de Passageiros Os navios para transporte de passageiros podem ser subdivididos em dois grandes grupos: 1) caracterizado pela atividade de recreio (navios de cruzeiro), em geral com velocidades moderadas, porém superiores àquelas desenvolvidas pelos navios até aqui apresentados, 2) caracterizado por embarcações de transporte rápido (“ferries”). Independente da subdivisão são embarcações que privilegiam o conforto e segurança dos passageiros, elevando os custos de construção, operação e manutenção. 60 Navios de Passageiros: Evolução 61 Navios de Passageiros Os exemplos abaixo são de embarcações rápidas utilizadas no transporte de passageiros no norte da Europa. Em alguns casos, estes tipos de embarcações pode, também, disponibilizar o transporte simultâneo de veículos rodoviários. 62 Navios de Passageiros – Ferry boats Apresentam propulsão própria, são utilizados no transporte de veículos e passageiros, em travessias de rios e lagos, baias e canais. Foram desenvolvidos, muitas vezes com alternativas ao trânsito rodoviário em diversas regiões do mundo. Tipos de ferries: divididos em categorias conforme as suas características. 1. Double-ended; 2. Hidrofólio; 3. Hovercraft; 4. Catamarã; 63 Navios de Passageiros – Ferry boats 5. Ro-ro; 6. Cruiseferry; 7. Fast RoPax ferry; 8. Turntable ferry; 9. Pontoon ferry; 10. Train ferry; 11. Foot ferry; 12. Cable ferry; 13. Air ferries. 64 Navios de Passageiros – Ferry boats 65 Navios de Passageiros – Ferry boats 66 Navios de Passageiros: Exemplos Oosterdam 67 Navios de Passageiros: Exemplos Freedom of the Seas 68 Navios de Passageiros: Exemplos MV Ulysses 69
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