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    ARQUITETURA NAVAL

    Introduo

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    ARQUITETURA NAVAL

    O objeto de estudo destas notas a hidrosttica de navios esistemas ocenicos. Entende-se por hidrosttica todas as propriedades docomportamento esttico do corpo flutuante, resultantes da interao docorpo com o meio fluido que o suporta. o resultado da interao do seupeso e das foras de presso oriundas do meio que o circunda.

    A interao dessas duas foras, empuxo e peso, determina a

    condio de flutuabilidade e estabilidade do corpo. Como o centro depresso hidrosttica do casco movimenta-se com a variao da porosubmersa (com o corpo girando, por exemplo), os momentos das forasalteram-se e a condio de equilbrio tambm. Por isso o estudo dahidrosttica est fortemente vinculado ao estudo das formas do casco e desuas propriedades geomtricas.

    Pode-se ento separar o estudo em duas etapas: a primeira etapaque deve cobrir tpicos de mecnica elementar ( presso, empuxo, Leisde Newton e equilbrio); a segunda etapa que estuda a influncia daforma do casco no comportamento hidrosttico da embarcao.

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    MOTIVAO

    Ao final do curso esperado que todossaibam o que pode causar um acidentecomo o da foto abaixo.

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    I. CLASSIFICAO DAS EMBARCAES

    Quanto ao tipo de sustentao

    Sustentao hidrostticas ou de deslocamento - embarcaes que sevalem do efeito hidrosttico para a manuteno da sustentao nasuperfcie, e seus maiores representantes so os navios. Estas embarcaesexibem menores velocidades, quando comparadas com aquelas dos

    demais grupos, no entanto, permitem maiores capacidades de cargatransportada.

    Sustentao hidrodinmicas - embarcaes que se valem de efeitoshidrodinmicos em flios (asas) ou na prpria geometria do fundo docasco (cascos de planeio) para promover sustentao. Tambm so

    embarcaes bastante rpidas e seus representantes mais conhecidos so aslanchas de recreio.

    Sustentao aerostticas - embarcaes que se sustentam sobre asuperfcie da gua atravs de colches de ar e por essa razo so asmais velozes.

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    CLASSIFICAO DAS EMBARCAES

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    Embarcao com Hidroflio

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    NAVIOS

    no grupo das embarcaes de sustentaohidrosttica que se encaixam os navios, foco docurso.

    Principais tipos de navios a serem descritos:Navios de Carga Geral

    Navios Porta Contineres

    Navios Tanque

    Navios para Transporte de Gases LiquefeitosNavios de passageiros: cruzeiro e transporte rpido

    Rebocadores

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    NAVIOS DE CARGA GERAL

    Surgiram naturalmente da demanda por transporte de cargasfracionadas, Tnica na autossuficincia. No incio, apresentavam: pequeno porte, com forma que no

    privilegiavam a mxima capacidade de carga e conveses comequipamentos de pouca capacidade e pouco especializados.

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    NAVIOS DE CARGA GERAL

    Nas dcadas de 50 e 60 os navios de carga geraliniciaram um processo de desenvolvimento.

    Passaram a contar com: Formas mais apropriadas Em alguns casos, ainda com superestrutura meia nau Sistemas mais eficientes e de maior capacidade para o

    transbordo da carga

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    NAVIOS DE CARGA GERAL

    Com o passar dos anos:Passaram a privilegiar uma superestrutura a r

    Com sistemas de carga e descarga ainda mais

    potentes (70-80ton)E, em alguns casos, bastante especializados

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    NAVIOS DE CARGA GERAL Atualmente:

    Tm sofrido um processo de especializao ainda maior Grandes capacidades de carga nos guindastes (at 320ton) Superestruturas mais altas e menos longa, buscando ampliar a

    capacidade de convs Transporte de grandes sistemas, exigindo projetos estruturais ainda

    mais elaborados Nos navios para transporte de grandes sistemas (outros navios

    ou plataformas), so compostos por eficientes sistemas decontrole de lastro

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    NAVIOS PORTA CONTINERES

    A demanda por eficinciaexigiu: Especializao dos navios; Elementos facilitadores dos seus

    processos de carga e descarga Surgiram os navios porta

    contineres: Transporte de carga na forma de

    unidades padronizadas:

    8ft x 8ft x 20ft 8ft x 8ft x 40ft

    O TEU, do ingls Twenty-footequivalent Unit, a unidadede mediada da capacidade em

    contineres de um navio.

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    NAVIOS PORTA CONTINERES

    Possvel classificao quantoao tamanho (capacidade ecanal por onde opera Suez ouPanam)

    Com o passar dos anos,elementos como guindastesforam sendo retirados doconvs

    Tipo donavio

    Dimenses Numero decontineres

    FeederPequeno

    Boca de at 23m At 1.000 TEU

    Feeder Boca entre 23 e 30m 1.000 2.500 TEU

    Panamax Boca 32,2mCalado 12mComprimento 294,1m

    2.500 - 5.000 TEU

    Post-Panamax

    Boca maior que 32,3m 5.000 10.000 TEU

    Suezmax Boca at 70m

    Calado at 21,3mComprimento 500m

    10.000 12.000 TEU

    Post-Suezmax

    Quando uma ou maisdimenses do Suezmaxno so obedecidas.

    Mais de 12.000 TEU

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    NAVIOS PORTA CONTINERES

    Muitos operadores atuais vm usando naviosMPP, Multi Purpose Container Ship

    Estes navios so capazes de transportar cargageral, granis e contineres.

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    NAVIOS TANQUE

    Especializados no transporte de grandes volumes delquidos

    Os especializados no transporte de leo cru e / ouderivados de petrleo podem ser virtualmentegigantescos, normalmente denominados de: VLCC - Very Large Crude Carriers ULCC - Ultra Large Crude Carriers

    Construdo em 1976, o super-petroleiro Knock Nevis jfoi conhecido por outros nomes como, Jahre Viking,

    Happy Giant e Seawise Giant, desde a sua construo.Com seus 458,5 metros ele foi maior navio domundo e, consequentemente, o mais pesado objetomvel j construdo pelo homem

    http://bocaberta.org/2010/01/os-maiores-navios-do-mundo.htmlhttp://bocaberta.org/2010/01/os-maiores-navios-do-mundo.html
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    NAVIOS TANQUE

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    NAVIOS TANQUE

    Apresentam:Amplos conveses contnuos, sem a presena de

    guindastes (desnecessrios) Longas pontes de comando

    Pequena borda livre, quando completamente carregados S atracam em grandes terminais (por vezes so

    necessrias operaes de transbordo)

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    NAVIOS TANQUE

    So bastantecompartimentados poranteparas: Longitudinais e transversais Objetivo: minimizar os efeitos

    de superfcie livre dentro dostanques e, com isso, garantiruma boa estabilidadedinmica.

    Estruturalmente, so bastantereforados (atualmente,

    exigncia do duplo-fundo)

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    NAVIOS PARA TRANSPORTE DE G.L.

    Estes navios so especializadosno transporte de gasesliquefeitos (por pressurizaoe/ou resfriamento).

    Por se tratarem dehidrocarbonetos, so altamente

    inflamveis Navios desta classe exigem alto

    nvel de sofisticao quanto manuteno da carga emcondies seguras.

    Dois grandes grupos de navios

    especializados no transporte degs liquefeito: LNGLiquefied Natural Gas LPGLiquefied Petroleum

    Gas

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    NAVIOS DE PASSAGEIROS

    Subdivididos emdois grandesgrupos: Navios de cruzeiro Transporte rpido,

    ferries Privilegiam:

    Conforto Segurana Portanto, implicam

    em altos custos deconstruo,operao emanuteno.

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    REBOCADORES

    Embarcaes de menor porte, importantes na operao demanobra dos grandes navios

    Possuem grande potncia instalada e sistemas de apoio, comopor exemplo de combate a incndio

    Caracterstica importante o seu bollard pull Medida da trao esttica longitudinal disponibilizada ao reboque deum navio Informao crucial para a definio do nmero de embarcaes

    deste tipo necessrias para a atracao ou desatracao de umnavio

    Classificao quanto ao tipo de sistema propulsor: Convencional Azimutal Voith Schneider Duplo Azimutal

    Alguns rebocadores tambm so dotados de bow thrusters

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    REBOCADORES

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    PLATAFORMAS

    Grandes sistemas de produo de leo e gs nomar: Diversidade geomtrica Capacidade Posicionamento

    (fixas ou flutuantes) Operao

    (perfurao ou produo) Local e profundidade

    Tipos principais: (a) Fixas (b) Fixas por Gravidade (c) Semi-submersveis (d) TLPTension Leg Platform

    (e) FPSOFloating, Production,Storage and Offloading

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    PLATAFORMA SEMI-SUBMERSVEL Compostas por um ou mais

    conveses e se apoiando emflutuadores submersos (pontesou pontoons)

    Unidades flutuantes que,portanto, sofrem movimentos

    devido ao: Ondas Correntezas Ventos

    Seus movimentos tm impactodireto sobre os equipamentosque as conectam ao leito dooceano

    Necessidade de posicionamento: Sistema de ancoragem (8 a 12

    amarras)

    Sistema de posicionamentodinmico SPD (thrusters +

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    TLP TENSION LEG PLATFORM

    Utilizada para aproduo de petrleoe gs

    semelhante a

    semi-submersvel Ancoragem por

    tendes e estacas Excesso de

    flutuao: tendestracionados

    Reduo dosmovimentos

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    FPSO FLOATING, PRODUCTION, STORAGE AND OFFLOADING

    Capacidade para processar e armazenar o petrleo Tambm so capazes de descarregar periodicamente

    sua carga para um navio aliviador. Seu convs conta com uma planta de separao e

    tratamento dos fluidos advindo dos poos Grande capacidade de produo diria

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    PLATAFORMA AUTO-ELEVATRIA PA

    Semelhante a uma balsa equipadacom estruturas traliadas de apoio

    Pernas com acionamento hidrulicoou mecnico

    Aps suas pernas atingirem o

    fundo, esta plataforma se elevaacima da superfcie So mveis:

    Rebocadas Ou contam com propulso prpria

    Funo principal: perfurao depoos em profundidades de 5 a130m.

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