Manual do Programa SSTABVersão 2.43

Estabilidade e Controle de Lastro de Sistemas Flutuantes

Luiz Cristovão Gomes CoelhoAntonio Sérgio Alves do Nascimento

lula@tecgraf.puc-rio.br

Pontifícia Universidade Católica do Rio de JaneiroTeCGraf - Grupo de Tecnologia em Computação Gráfica

Rua Marquês de São Vicente, 225, Gávea22453-900 - Rio de Janeiro - BRASIL

Fone: (21) 2512-5984

Fax: (21) 3114-1848

8 de agosto de 2002

Prefácio

O Sstab representa o esforço conjunto de duas instituições e equipes de desenvolvedores:o CENPES da PETROBRAS no Rio de Janeiro, e o Grupo de Tecnologia em ComputaçãoGráfica da PUC do Rio de Janeiro, o TeCGraf.

Em 1995, foram iniciados os estudos com o Cenpes no sentido de transformar o códigoexistente em Fortran em um programa mais atual, que refletisse as possibilidades de interfacegráfica disponíveis em sistemas de janelas, como o XWindows em Unix e o Windows.Osistema de projeto de estabilidade de unidades flutuantes faria uso do MG como modeladorgeométrico dos cascos e possuiria um novo módulo gráfico, o Sstab, para fazer os cálculosde estabilidade necessários ao modelo gerado.

Após algumas interrupções nos desenvolvimentos do Sstab, quando os esforços aindaeram direcionados a tornar o modelador MG robusto e com poder de expressão necessáriosà construção dos modelos de navios e plataformas semi-submersíveis gerados no dia a dia deprojetos, retomou-se os desenvolvimentos do Sstab em 1997. Em 1999 foram distribuídasas primeiras versões do sistema (1.0, 1.1 e 1.2) para os usuários dos cursos ministradosno Cenpes e no EDIHB, em novembro e dezembro. Os cursos tiveram como objetivosapresentar as teorias envolvidas, as principais características, as facilidades e as limitaçõesdo sistema, para que os usuários da Petrobras pudessem fazer o melhor uso do programa nassimulações em que ele se aplica. Os resultados dos cursos foram, além das inúmeras trocasde informações e tecnologias, várias sugestões listadas ao final de cada um, que foram sendoincorporadas ao sistema desde então.

Ao longo do ano de 2000 várias melhorias foram incorporadas, tais como a apresenta-ção de resultados nos eixos locais da unidade, a inserção do conceito de plano da quilha,os calados editáveis, o posicionamento automático por três calados com cálculo das pro-priedades volumétricas, o uso de gráficos interativos e a exportação automática das tabelasnos formatos LATEX, Html e Txt. Iniciaram-se também em 2000 as aferições do programacom a confecção de projetos feitos com o Sstab antigo. Dentro deste contexto, foram afe-ridos os projetos de estabilidade da plataforma semi-submersível P-XVIII, das análises deestabilidade feitas com o navio PPMORAES, e com as simulações feitas com uma TLP,a P-41, todos de acordo com os respectivos Relatórios Técnicos produzidos pelo DEPRO.Além destes projetos, foram feitas comparações com a análise de pontos de algamento donavio em catamarã Flexservice feita com o programa AutoShip,onde puderam ser aferidasas curvas cruzadas de estabilidade, além dos já testados cálculos hidrostáticos e diagramasde estabilidade intacta e em diversas condições de avaria.

Após o uso no Plano de Contingência da P-36 (Fevereiro de 2001), onde conseguiu-se fazer a modelagem completa do casco e dos tanques avariados em apenas três dias, oSstab foi desenvolvido com as necessidades levantadas consolidando-se na Versão 2.27. Asprincipais novidades desenvolvidas no primeiro semestre de 2001 foram:

• Indicação de azimute crítico;

• Tabela hidrostática para configurações inclinadas;

• Edição de ítens de peso por categorias;

• Cálculo automático do CG por ítens de peso editáveis;

• Edição de propriedades de volumes, tanques de lastro, tanques de óleo, por categoriasconfiguráveis;

• Busca de equilíbrio com as três variáveis acopladas;

• Adição automática de calados para a construção da tabela hidrostática;

• Consideração do efeito da superfície livre dos tanques no equilíbrio; e

• Projeto com a curva de KG máximo admissível.

A iniciativa da Petrobras em capacitar o Sstab para atender ao controle de lastro e fazersimulações de condições de carregamento, com vias ao funcionamento à bordo de unidadesflutuantes, teve como primeiro modelo de teste a Plataforma P-40 (Marlin Sul). As imple-mentações para atender a esses objetivos foram desenvolvidas ao longo do segundo semestrede 2001 e primeiro semestre de 2002. São elas:

• Implementação dos compartimentos lastreáveis, como os tanques de lastro, água,óleo, etc;

• Implementação do sistema de pesos por categorias, espelhando as conhecidas plani-lhas Excel que são usadas à bordo para emitir os boletins de estabilidade;

• Implementações para simular o abalroamento ou alagamento interno de compartimen-tos diversos, como casas de bomba, ouvoid spaces;

• Implementações para viabilizar a geração dos relatórios que espelham o boletim deestabilidade emitido diariamente à bordo.

O Sstab está disponível no site do TeCGraf apenas para usuários da Petrobras cadastra-dos emhttp://www.tecgraf.puc-rio.br/~lula/sstab/download . A pá-gina possui proteção em forma de identificação de usuário e senha, de forma que é necessá-rio que os interessados enviem email paralula@tecgraf.puc-rio.br confirmandoo interesse.

O Manual do sistema se divide em duas partes e é complementado pelo Manual doMG. A Parte1 trata dos aspectos gerais envolvidos no Sstab, apresentando as técnicas ealgoritmos utilizados.

A Parte2 apresenta as opções do Sstab, que concentra todas as chamadas à módulosexternos e secundários, dentre eles o módulo de cálculo de vento.

Luiz Cristovão Gomes CoelhoRio de Janeiro, RJ

20 de Junho de 2002

iii

Agradecimentos

Muitas pessoas participaram e ainda hoje apóiam o desenvolvimento do Sstab, tanto nosCentros de Tecnologia da Petrobras quanto nas universidades envolvidas: IMPA e TeCGraf/PUC-Rio. O principal membro da equipe, tanto como gerente do projeto, criador de idéias e for-matos é o Engenheiro do Cenpes/GMCDSc Isaias Quaresma Masetti, a quem, em nomede todos os envolvidos no projeto, agradeço as oportunidades de aprendizado, de trabalho ede desenvolvimento pessoal.

Muitas pessoas na Petrobras também contribuem para o desenvolvimento do sistema,dentre estas pessoas destacam-se oMSc Engenheiro Carlos Gomes Jordani, que é hojeo responsável pelo Sstab na Petrobras, tendo feito diversos trabalhos de aferição, sugestõese acompanhamento das implementações, e o EngenheiroMSc André Leite, que contri-buiu decisivamente para a aprovação do Projeto do Sstab como simulador de condições decarregamento, controlador de estabilidade e simulador de avarias.

O Dsc Ivan Fábio Mota de Menezes tem participação definitiva nos algoritmos de buscapor equilíbrio. Ao Ivan o autor agradece também os esclarecimentos sobre transformaçõesgeométricas em três dimensões.

Os Profs. Luiz Henrique de Figueiredo e Paulo Cezar Carvalho foram os consultorestécnicos do algoritmo de cálculo vetorial do modelo compartimentado cortado pelo plano dalinha d’água, que transforma integrais triplas em um somatório das contribuições individuaisdas arestas de cada face do modelo. A eles o autor agradece as aulas sobre geometriacomputacional.

O Engenheiro Camilo da Fonseca Freire do TeCGraf desenvolveu a Biblioteca XY, queapresenta todos os gráficos interativos bidimensionais do sistema. A qualidade gráfica dosistema atual é aumentada pelo uso da XY.

O Sstab usa várias bibliotecas básicas do TeCGraf (IUP, CD, LUA, G3D, V3D, IM,IMM, XY), o que comprova a importância da estratégia de reuso desoftwaredesenvolvidapelo Prof. Marcelo Gattass. Ao Prof Marcelo e a todos os integrantes do TeCGraf o autordedica o texto do manual e o prazeroso trabalho com o Sstab.

Sumário

1 Aspetos Técnicos 1

1.1 Sistema de Unidades 1

1.2 Sistemas de coordenadas 1

1.3 A modelagem geométrica 21.3.1 Compartimentos internos e externos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.3.2 Compartimentos lastreáveis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31.3.3 Estados de avaria/alagamento dos tanques. . . . . . . . . . . . . . . . . . 31.3.4 Tanques de lastro. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31.3.5 Espaços vazios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

1.4 Permeabilidade 4

1.5 Ponto de alagamento 4

1.6 Cálculo do volume 4

1.7 Equilíbrio 61.7.1 Altura metacêntrica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71.7.2 Alagamento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

1.8 Área de linha d’água 8

1.9 Rigidez hidrostática 8

1.10Diagrama de estabilidade 9

1.11Regras e regulamentos 9

1.12Classes e ítens de peso 10

1.13Influência do vento 11

1.14Requisitos Mínimos 11

1.15Instalação 11

1.16Gráficos do sistema 11

1.17O Sistema Gráfico OpenGL 12

1.18Manipulação 3D interativa 12

1.19Integração no Windows 14

SUMÁRIO v

1.20Arquivos do Sistema 14

1.21Distribuição e instalação do sistema 151.21.1Download . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151.21.2Instalação do sistema. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

1.22Sistemas operacionais 16

2 O SSTAB 17

2.1 A Interface 17

2.2 Arquivo de projeto do Sstab 18

2.3 Desenho do modelo tridimensional 20

2.4 SubmenuFile 202.4.1 OpçãoOpen (.sst) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202.4.2 OpçãoAppend... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202.4.3 OpçãoSave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212.4.4 OpçãoSave As . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212.4.5 OpçãoGenerate Report... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212.4.6 Opções de acesso a projetos recentes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222.4.7 OpçãoExit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

2.5 SubmenuEdit 222.5.1 OpçãoWater Density . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222.5.2 OpçãoKeel position . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232.5.3 OpçãoVolume Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232.5.4 OpçãoHeeling levers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242.5.5 SubmenuWater Levels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

2.5.5.1 OpçãoAdd set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252.5.5.2 OpçãoDelete set . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252.5.5.3 OpçãoSelect current . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

2.5.6 OpçãoProtect/Unprotect... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252.5.7 OpçãoVolume Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262.5.8 OpçãoWeight Classes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

2.6 SubmenuProperties 272.6.1 OpçãoDraft Measurers... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272.6.2 OpçãoKGMax Curve... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282.6.3 OpçãoVolume Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282.6.4 OpçãoWeight Items . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

SUMÁRIO vi

2.7 SubmenuAnalysis 332.7.1 OpçãoFree Trim . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332.7.2 OpçãoFree Heel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332.7.3 OpçãoHydrostatic Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332.7.4 OpçãoHydrostatic Graphics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332.7.5 OpçãoStability Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342.7.6 OpçãoCross Curves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342.7.7 OpçãoClose all windows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

2.8 SubmenuView 352.8.1 OpçãoAll faces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352.8.2 OpçãoWet faces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352.8.3 OpçãoWet and Dry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362.8.4 OpçãoSurface (fixed) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362.8.5 OpçãoCurrent volume . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362.8.6 OpçãoPerspective . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362.8.7 OpçãoWireframe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362.8.8 OpçãoSolid Faces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 372.8.9 OpçãoMixed Wire/Solid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 372.8.10OpçãoTransparent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382.8.11OpçãoBorders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382.8.12OpçãoGeometric Properties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382.8.13OpçãoCritical azimuth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392.8.14OpçãoGlobal Axis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392.8.15OpçãoGlobal Axis Scale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392.8.16OpçãoLocal Axis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392.8.17OpçãoVolume names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392.8.18OpçãoFlooding points . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392.8.19OpçãoDamage position . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402.8.20OpçãoSensor position . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402.8.21OpçãoWeight Loads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402.8.22OpçãoDraft measurers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402.8.23OpçãoShore Lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402.8.24OpçãoVisual Equilibrium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412.8.25OpçãoRecord AVI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

2.9 Botões de visualização 41

A O arquivo de modelagem do Sstab 45A.1 Comentário, versão, proteção e título. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45A.2 Lista de classes de compartimentos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46A.3 Lista de volumes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

A.3.1 Lista de vértices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47A.3.2 Lista de faces. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

A.4 Lista de calados para cálculos hidrostáticos. . . . . . . . . . . . . . . . . 48A.5 Lista de classes de pesos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

A.6 Lista de ítens de peso. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49A.7 Lista de parâmetros para o diagrama de estabilidade. . . . . . . . . . . . . 50A.8 Cota Z da quilha. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50A.9 Lista de medidores de calado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50A.10 Curva de KG máximo admissível. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51A.11 Posição do plano da linha d’água. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51A.12 Parâmetros de proteção do relatório de estabilidade. . . . . . . . . . . . . 51A.13 Velocidade do vento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51A.14 Lista de áreas de vento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52A.15 Lista de pontos de alagamento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52A.16 Parâmetros do relatório de estabilidade. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

A.16.1 Lista de barges. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52A.16.2 Lista de operadores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53A.16.3 Locação da unidade. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53A.16.4 Condições ambientais. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53A.16.5 Linhas de ancoragem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54A.16.6 Tanques de lastro. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54A.16.7 Tanques de água potável. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54A.16.8 Tanques de óleo diesel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55A.16.9 Suprimentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55A.16.10Informações adicionais (comentários). . . . . . . . . . . . . . . . 55

Lista de Figuras

1 Vista em perspectiva dos eixos de coordenadas tratados no Sstab.. . . . . . 22 Cálculo do volume de um compartimento por integração das faces.. . . . . 53 Cálculo do volume de um compartimento parcialmente imerso.. . . . . . . 54 Cálculo do volume de um compartimento parcialmente imerso.. . . . . . . 65 Cálculo geométrico do metacentro transversal.. . . . . . . . . . . . . . . . 76 Diagrama de estabilidade típico.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 Parâmetros de visualização e posição inicial da câmera. . . . . . . . . . . 138 Rotação da câmera em torno de eixos.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 Translação da câmera.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1510 Rotação radial da câmera. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1611 Diálogo principal do Sstab.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1812 Opções sob o submenuFile. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2013 Opção Save as... sob o submenuFile. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2114 Diálogo para geração de relatórios no modo Location/Personel.. . . . . . . 2215 Diálogo para geração de relatórios no modo Supply/Drafts.. . . . . . . . . 2316 Diálogo para definição da densidade da água.. . . . . . . . . . . . . . . . 2317 Diálogo para definição dos parâmetros dos compartimentos.. . . . . . . . 2418 Diálogo para determinaço das Curvas de Vento.. . . . . . . . . . . . . . . 2519 Diálogo para edição das classes de compartimentos.. . . . . . . . . . . . . 2720 Diálogo para edição das classes de pesos do Sstab.. . . . . . . . . . . . . 2821 Diálogo para definição nos medidores de calados.. . . . . . . . . . . . . . 29

LISTA DE FIGURAS viii

22 Diálogo para edição da curva de KGMAX.. . . . . . . . . . . . . . . . . . 3023 Diálogo para definição das propriedades dos volumes.. . . . . . . . . . . . 3124 Diálogo para definição das propriedades dos ítens de peso.. . . . . . . . . 3125 Diálogo da opção Weight items com tanques de lastro.. . . . . . . . . . . 3226 Diálogo para construção da Tabela e Gráficos Hidrostáticos.. . . . . . . . 3427 Diálogo do resultado de uma Tabela Hidrostática.. . . . . . . . . . . . . . 3528 Diálogo com os Gráficos Hydrostáticos.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3629 Diálogo da opção Stability Diagram.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3730 Diálogo do ’Stability Diagram’. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3731 Definição dos valores dos ângulos para as curvas cruzadas.. . . . . . . . . 3832 Diálogo com as curvas cruzadas.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3833 Visualização dos volumes em verde com a opção current habilitada.. . . . 3934 Visualização em Perspectiva desabilitada.. . . . . . . . . . . . . . . . . . 4035 Visualização em Perspectiva habilitada.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4136 Visualização do modelo com o itemWireframehabilitado. . . . . . . . . . 4237 Visualização do modelo com o itemMix Wired/Solidhabilitado. . . . . . . 4338 Visualização do modelo com o itemtransparenthabilitado. . . . . . . . . . 4439 Visualização do modelo com o itemBordershabilitado. . . . . . . . . . . . 44

Parte 1

Aspetos Técnicos

Esta parte do manual descreve os aspectos técnicos usados para o desenvolvimento dos al-goritmos presentes nos módulos do Sstab. Este manual é complementado pelo Manual doPrograma MG (http://www.tecgraf.puc-rio.br/~lula/mg ), também desen-volvido pelo TeCGraf, que deve ser compreendido antes do uso do Sstab em projetos deestabilidade, uma vez a construção da geometria do modelo precede as análises de estabili-dade. O objetivo principal desta parte do manual é esclarecer o funcionamento dos módulosdo sistema, para que as referência feitas nas demais partes possam ser compreendidas deforma adeqüada.

1.1 Sistema de Unidades

Os dados disponíveis na interface do Sstab devem estar em unidades derivadas do sistema deunidades usado em ambientes de projeto e operação de unidades flutuantes, com as medidasde comprimento dadas emmetros, abreviadas porm, as medidas de tempo dadas emsegun-dos, abreviadas pors ou sec, e as medidas de força dadas emtoneladas-massa, abreviadaspor t ou por ton. O usuário do sistema pode manter as unidades compatíveis que desejar,tendo em mente as unidades usadas originalmente.

1.2 Sistemas de coordenadas

Dois sistemas de coordenadas são abordados no contexto do Sstab: oSistema Globaldereferência e oSistema Localda unidade. A Figura1mostra o desenho dos eixos do programaem uma vista em perspectiva de um sistema flutuante inclinado. Na Figura1 o Eixo Global édesenhado na cor preta e o sistema Local, que inclinou com a unidade na figura, é desenhadona cor azul, com origem na quilha da unidade.

O Sistema Global corresponde ao eixo de modelagem que foi usado como referência noMG, devendo forçosamente possuir o eixo Z apontando para a direção contrária a da força dagravidade. O Sistema Local é fixo ao plano quilha da unidade, cuja coordena Z é inicializadaautomaticamente pelo Sstab como sendo a menor cota Z do modelo. O Sistema Local possuieixos paralelos aos do Sistema Global quando a unidade está emcalado paralelo, e inclinadefinindo os ângulos de banda e trim.

Normalmente, faz-se a modelagem no MG de forma que o eixo Z Sistema Global apontepara cima e possua origem na quilha da unidade, e além disso a origem em XY esteja na meianau do casco do sistema flutuante. Desta forma pode-se usar uma nomenclatura comum emalgumas interfaces do Sstab entre os eixos Global e Local.

1.3 A MODELAGEM GEOMÉTRICA 2

Figura 1: Vista em perspectiva dos eixos de coordenadas tratados no Sstab.

1.3 A modelagem geométrica

O Sstab não particulariza ou restringe o modelo geométrico a um tipo especial de sistemaflutuante, podendo ser usado com modelos de navios, plataformas semi-submersíveis, oumesmo sistemas compostos por mais de um casco. O usuário deve ter em mente que o Sstabirá tratar todos os corpos modelados como se estivessem rigidamente conectados, fazendocom que os movimentos que os compartimentos experimentam sejam descritos por seisgraus de liberdade (três deslocamentos e três rotações).

1.3.1 Compartimentos internos e externos

O modelo geométrico do sistema flutuante é formado por um conjunto de compartimentosindependentes, cada um com a sua fronteira definida individualmente. Os compartimentospodem serinternos, que correspondem aos que não entram em contato com o meio fluidoexterno, ouexternos, ou seja aqueles que compõem a superfície do casco da unidade. Oscompartimentos internos podem ser espaços vazios, tanques de lastro ou consumíveis, paiolde amarras, etc. Os compartimentos externos de uma plataforma semi-submersível são ospontoons, os contraventamentos, osblisters, as colunas de sustentação, os elementos queformam a base do convés, etc. Desta forma, pode-se classificar os compartimentos em duascategorias básicas:

1. Compartimentosinternosdiversos (lastro, consumíveis, vazios, etc) e

2. Compartimentosexternosque formam o casco.

3

1.3.2 Compartimentos lastreáveis

A segunda classificação que a modelagem dos tanques do Sstab apresenta é a que indicaa capacidade de lastreamento que os compartimentos podem ter. Os tanques classificadoscomo lastráveis devem ser internos e, quando não estão avariados, apresentam contribuiçãono sistemas de pesos referente à qüantidade de água presente em seu interior. Para tanto oSstab pede a modelagem de uma posição, chamada deSensor Position, referente a posiçãodo sensor de alagamento, normalmente situada alguns centímetros da chapa do fundo dotanque. O usuário pode informar o nível de água que influencia estes sensores diretamentedos painéis de operação das plataformas.

1.3.3 Estados de avaria/alagamento dos tanques

Uma terceira classificação pode ser feita com o estado de alagamento de cada comparti-mento. Os compartimentos podem estarintactos, fornecendo empuxo ao sistema, ou podemestaravariados, com a conseqüente perda de flutuabilidade, ou podem ainda estaralagados,o que provoca a perda de flutuabilidade e a adição do peso de água interno ao sistema decarregamento da unidade. Os compartimentos externos podem estar intactos ou avariados,já os compartimentos internos podem estar intactos, avariados ou alagados. Podemos entãofazer uma segunda categorização dos compartimentos por estados:

1. Compartimentosintactos, que, se externos, fornecem empuxo ao sistema;

2. Compartimentosalagados, tais como tanques de lastro, água, óleo ou ainda espaçosvazios que sofram um processo de inundação provocado por linhas internas; ou

3. Compartimentosabalroados, que recebam uma quantidade de água do meio fluidoexterno, podendo ser alagados somente até o nível d’água corrente.

1.3.4 Tanques de lastro

Segundo as classificações citadas, podemos enqüadrar os tanques de lastro na categoria decompartimentos internos e lastreáveis. Os tanques de lastro intactos apenas influem nocálculo do centro de gravidade do sistema de pesos, que varia de acordo com a acomodaçãodo fluido devido às inclinações.

Quando o usuário quer simular um abalroamento de um tanque de lastro, ele deve apenasinformar que o tanque está avariado, que o Sstab se encarregará de deixar de computar opeso de água interno a esse tanque, uma vez que a pressão hidrostática externa se igualoua interna, e descontará o empuxo desse tanque do total dado pelo compartimento do cascoexterno.

1.3.5 Espaços vazios

Tanques que são modelados como espaços vazios (pump rooms, chain lockers, etc) sãoclassificados como internos e intactos, o que faz com que o Sstab ignore a presença dessestanques no cálculo do peso e do empuxo. Estes tanques são normalmente modelados parasimular uma avaria ou um alagamento externo, o que é possível informando o estado dotanque.

1.4 PERMEABILIDADE 4

Um tanque interno avariado retira o empuxo que seria fornecido pela parcela abaixo dalinha d’água apenas, não alterando o sistema de pesos. Se um tanque interno é alagado, acapacidade de empuxo da plataforma permanece inalterada e o sistema de pesos é acrescidoda quantidade de água que invadiu o tanque.

1.4 Permeabilidade

Por permeabilidade de um tanque entende-se a razão entre a quantidade volumétricas quepreenche o tanque totalmente e o volume deslocado de água pela casca externa do tanque,se considerado estanque. Em outras palavras a permeabilidade é a porcentagem de águaque pode ocupar os espaços vazios de um tanque. Normalmente as permeabilidades sãoinformadas na fase de modelagem dos tanques e possuem valores tabelados pelos códigosmodelo.

O volume alagável de um compartimento raramente é igual ao seu volume geométrico,por exemplo num porão de cargas, apenas a parte não ocupada pela carga pode ser ocupadapela água, comparativamente na casa de máquinas existe um certo volume que não pode seralagado.

1.5 Ponto de alagamento

Porponto de alagamento(Downflooding Point) entende-se a abertura no casco mais baixaque permite a entrada de água do mar no casco de um compartimento intacto devido àângulos de banda, trim ou submersão vertical (deslocamentos em Z).

No Sstab os pontos de alagamento são definidos no espaço e devem ser associados aoscompartimentos na fase de modelagem.

1.6 Cálculo do volume

O Sstab usa uma modelagem feita com a fronteira de cada compartimento sendo representa-da por um conjunto de faces. Por esta razão o Sstab usa o Teoremas de Green para calcularáreas como integrais numéricas de linha, e o Teorema de Stokes para calcular volumes comointegrais de superfícies.

Para que os cálculos vetorias feitos pelo Sstab estejam corretos é necessário que as facesque formam os compartimentos estejam orientadas de forma que o produto vetorial de duasarestas adjacentes forneça um vetor orientado para o exterior deste compartiemento. Se forusado o modelador MG na construção dos compartimentos esta propriedade estará garantidaautomaticamente.

A Figura2 (a) mostra a modelagem de um compartimento piramidal com base qüadrada,formado por triângulos orientados para fora. Supondo que o compartimento da Figura2 (a)estivesse totalmente submerso, o Sstab calcularia o volume pela integração das contribuiçõesindividuais de cada uma das faces triangulares, fornecendo não apenas o valor escalar dovolume, mas também a posição do centro de carenaB (ou centro de empuxo oubuoyancycenter), mostrado na Figura2 (b).

1.6 CÁLCULO DO VOLUME 5

(a) Orientação das faces do volume. (b) Centro de empuxo calculado.

Figura 2: Cálculo do volume de um compartimento por integração das faces.

O volume de um tanque que se encontra parcialmente submerso é feito com um “corte”do modelo, separando-se as faces totalmente emersas, as totalmente submersas e as parcial-mente submersas. As faces totalmente submersas são integradas na totalidade de sua área,ou seja, considera-se todas as suas arestas no cálculo do volume. As faces totalmente emer-sas são descartadas, e as parcialmente submersas são calculadas por um corte que separa aspartes acima e abaixo da linha d’água, da maneira ilustrada pela Figura3. O Sstab usa umcódigo de cores que mostra as superfícies que estão em contato com a água do mar na corverde, e as faces “secas” na cor cinza.

Figura 3: Cálculo do volume de um compartimento parcialmente imerso.

Destacando o cálculo de um face que possui vértices acima e abaixo da linha d’água,a Figura4 mostra a classificação dos vértices da face destacada da Figura3. Seguindo aseqüência mostrada na Figura4, o cálculo do volume se iniciaria pela aresta que conecta

1.7 EQUILÍBRIO 6

os vértices 1 e 2. Ao chegar à aresta 2–3, o Sstab a classifica como parcialmente imersa edetermina a posição do vértice de corte 1 (em vermelho), calculando a contribuição desde ovértice 2 original até o vértice de corte 1. Em seguida a aresta 3–4 seria descartada, por estartotalmente emersa. Já a aresta 4–1 se encontra em situação semelhante à aresta 2–3, sendodeterminada a posição do vértice de corte 2 (em vermelho), e completando-se a integraçãocom a parcela 1–2 (ambos em vermelho) e a contribuição desde a posição do vértice 2 (emvermelho) até o vértice 1.

Figura 4: Cálculo do volume de um compartimento parcialmente imerso.

1.7 Equilíbrio

O Sstab pode determinar o equilíbrio de três formas distintas:

1. Equilíbrio de forças verticais, momento de trim e banda;

2. Equilíbrio de forças verticais e momento de trim; e

3. Equilíbrio de forças verticais apenas.

No primeiro tipo de equilíbrio, o Sstab busca uma posição vertical para o modelo (dire-ção Z global) que faz com que a força total de empuxo, dada pelos volumes externos intactosque estão abaixo da linha d’água, seja igual ao peso total do sistema. Em seguida é feita abusca para equilíbrio de momentos em torno do eixo Y global, que traduz o equilíbrio demomentos de trim, pela comparação das coordenadas do centro de gravidade com o centrode empuxo na direção X. Essa busca converge quando as corrdenadas possuem diferençamenor que uma determinada tolerância, proporcional ao tamanho total do modelo. Por fim éfeita a busca para equilíbrio de momentos em torno do eixo X global, que traduz o equilíbriode momentos de banda, que é feito de forma similar ao equilíbrio de trim porém com as co-ordenadas Y globais. Ao final de algumas iterações o processo converge para uma soluçãoque atende aos três critérios.

O segundo tipo de equilíbrio apenas envolve os dois primeiros passos do primeiro tipo,não atendendo ao euilíbrio de momentos de banda. Este tipo de equilíbrio é muito usado naconstrução dos diagramas de estabilidade como veremos nas próximas seções.

7

O terceiro tipo de equilíbrio corresponde apenas ao equilíbrio de forças, sem a minimi-zaçãos dos braços de alavanca que geram os momentos de trim e banda.

1.7.1 Altura metacêntrica

Se considerarmos um casco com geometria simétrica em relação ao eixo longitudinal queinclinou de um determinado ângulo de banda. A linha vertical que passa pelo novo centrode empuxoB1 interceptará a vertical anterior (em calado paralelo) exatamente no meta-centro transversal. Com raciocínio análogo, porém impondo rotações de trim, define-se ometacentro longitudinal. A Figura5 mostra o cálculo geométrico do metacentro transversal.

Figura 5: Cálculo geométrico do metacentro transversal.

O Sstab usa as expressões derivadas da matemática de pequenos ângulos para definir asalturas metacêntricas, que são parâmetros para aferição da condição de equilíbrio momen-tânea e a comparação com as curvas de KG máximo. Pode-se definir então as distânciasverticais do centro de empuxo até os metacentros como:

BMT =IT

∇e BML =

IL

∇(1)

ondeIT é o momento de inércia transversal da área de linha d’água,IL é o momento deinércia longitudinal da área de linha d’água, e∇ é o volume devido ao deslocamento daplataforma.

O Sstab busca o equilíbrio de forma geométrica sem considerar as margens de alturametacêntrica determinada por norma. Deve ser iniciativa do usuário a observação de que oequilíbrio é instável, quando a altura metacêntrica é negativa, ou seja, que a distância verticalGM desde o centro de gravidade até o metacentro mais crítico é menor que zero.

8

1.7.2 Alagamento

O alagamento tem sempre associado o embarque de água ou, se preferirmos, uma perda deimpulsão, que pode ter as seguintes consequências:

• Aumento de calado;

• Variação de caimento, se o compartimento alagado estiver a vante ou a ré do centrode flutuação;

• Inclinação transversal, se o compartimento alagado for assimétrico em relação aoplano de mediana ou se a perda de estabilidade for tal que o faça cair numa situaçãode estabilidade negativa;

• Variação na estabilidade, devido tanto à variação possível na ordenada do centro degravidade como às variações nos parâmetros hidrostáticos, centro de querena e posi-ção do metacentro, ambos dependentes do calado, e este último também em funçãoda área intacte da linha d’água.

O efeito combinado desses fatores leva o sistema flutuante a uma nova posição de equi-líbrio, que pode eventualmente não ser estável se corresponder a uma condição em que oalagamento possa prosseguir através de volumes não estanques da unidade. Há efetivamenteum limite para a condição final de estabilidade, além do qual o sistema flutuante pode estarseriamente comprometido.

1.8 Área de linha d’água

O Sstab calcula as propriedades hidrostáticas ao mesmo tempo em que calcula o volume e asdemais propriedades geométricas. O programa determina além do volume dado pelas facesem contato com a água a geometria da área de linha d’água, definida como um somatório dasáreas determinadas em cada compartimento cortado pela linha d’água. Após a integração eaplicação do teorema dos eixos paralelos obtêm-se as seguintes propriedades:

• Área de linha d’água total;

• Posição do centro de flutuação relacionado à área de linha d’água (LCF, TCF, e VCF);

• Momentos estáticos de área em torno dos eixos X e Y;

• Momentos de inércia em torno dos eixos X e Y, referentes a banda e trim respectiva-mente; e

• Momento para alterar um grau de trim e momento para alterar um grau de banda.

1.9 Rigidez hidrostática

A rigidez hidrostática do sistema pode ser obtida com o Sstab através da avaliação dosvalores doTPC, ou medida da tonelagem para alterar um centímetro de imersão, e dos

1.10 DIAGRAMA DE ESTABILIDADE 9

momentos para alterar um grau de trim e banda. A densidade média da água salgada ini-cialmente considerada para todos os cálculo é 1.025t/m3. Sendo assim o cálcul doTPCé dado pela equaçãoTPC = WD ∗ WLarea/100.0, ondeWD é a densidade da água, eWLarea é a área total de linha d’água.

Já para os cálculos dos momentos para inclinar a plataforma de 1 grau, considerandopequeno ângulos podemos fazer:

MT1 = ∇ ∗GML e MH1 = ∇ ∗GMT (2)

ondeGML é a altura metacêntrica longitudinal desde o centro de gravidade,GMT é aaltura metacêntrica transversal desde o centro de gravidade, e∇ é o volume devido aodeslocamento da plataforma.

1.10 Diagrama de estabilidade

O diagrama de estabilidade é o gráfico plotado com o valor do braço de endireitamentoem função do ângulo de inclinação, para uma determinada condição de carrregamento daunidade flutuante. Deste gráfico pode-se retirar algumas características de estabilidade daunidade:

Gama de EstabilidadeÉ o domínio de ângulos em que a estabilidade é positiva.

Ângulo de perda de estabilidadeÉ o ângulo a partir do qual a unidade deixa de terestabilidade e se vira irremediavelmente.

Braço de estabilidade máximoCorresponde ao máximo da curva de estabilidade.

Altura metacêntrica O diagrama de estabilidade na origem é tangente à linha que seobtém unindo a origem com o extremo da vertical entrada ao ângulo de 1 radiano(57.3o) e de comprimento igual à altura metacêntrica.

Um diagrama típico de estabilidade é mostrado na Figura6.O diagrama de estabilidadeintactaestá relacionado com qualquer compartimento inter-

no ou externointacto fornecendo empuxo ao sistema flutuante. Aestabilidade em avariaérelacionada com a segurança da unidade flutuante e constitui-se em dois aspectos: a influên-cia da docagem e encalhe e a capacidade da unidade em resistir ao alagamento, aspecto estemais importante para o caso da análise de sistemas flutuantes do tipo plataformas de explo-ração de petróleo. Os casos de avaria podem ser definidos no Sstab a qualquer momentopela alteração do estado de um comportamento, seguida da reconstrução do diagrama deestabilidade com vias a avaliações dos critérios de normas.

1.11 Regras e regulamentos

O Sstab faz a verificação dos parâmetros extraídos de cada diagrama de estabilidade gera-do segundo os critérios da IMO (International Maritime Organization), DNV (Det Norske

1.12 CLASSES E ÍTENS DE PESO 10

Figura 6: Diagrama de estabilidade típico.

Veritas), e ABS (American Bureau of Shipping). Todos os três códigos implementados apre-sentam critérios semelhantes, limitando a razão entre as áreas de braço de endireitamento ebraço de vento, menor ângulo dedownfloodinge gama de estabilidade.

Os critérios de estabilidade intacta, estabilidade em avaria ou de alagamento progressivosão previamente escolhidos pelo usuário, antes das verificações de estabilidade.

1.12 Classes e ítens de peso

O sistema de pesos que define a resultante total que solicita a unidade flutuante é formadopor um grupo de classes. Cada classe contém um grupo bem definido de pesos, normalmen-te separados por sua funcionalidade ou posição geométrica. Normalmente as plataformaspossuem o seguinte conjunto de classes de pesos:

1. Peso leve original;

2. Líquidos variados da planta de processos e consumíveis;

3. Linhas de ancoragem separadas por categorias;

4. Risers; e

5. Outros (normalmente chamado deMiscelaneous.

As classes podem ser modeladas comoanguladas, onde cada ítem possuirá um ângulode projeção na vertical. As classes anguladas permitem a informação direta dos sensores detensões nas linhas de ancoragem e risers, além do ângulo no topo.

1.13 INFLUÊNCIA DO VENTO 11

1.13 Influência do vento

O Sstab apresenta cálculo automático das solicitações de vento, segundo a formulação apre-sentada no Código Modu de 1989. Se as áreas de vento estiverem modeladas, sempre que ousuário solicitar uma verificação de estabilidade o Sstab calculará automaticamente a curvade vento solicitante para a condição corrente.

1.14 Requisitos Mínimos

Existem versões do Sstab para as seguintes plataformas: Silicon Graphics, para qualquerAmbiente Windows ou Linux.

Em relação ao hardware, a configuração mínima recomendável para um bom funciona-mento do sistema consiste em:

Microcomputador PC;Processador mínimo de 850 MHZ;128 Mbytes de memória RAM;Placa de Video com 32 Mbytes com suporte OpenGL;

1.15 Instalação

Para a instalação do programa em sua versão Windows, por exemplo, deve-se executar oprograma Install.exe, distribuído junto com os demais arquivos de instalação. O Sstab seráinstalado automaticamente na unidade de disco que será especificada pelo usuário no decor-rer da instalação.

Após a instalação o arquivo sstab.exe, estará localizado no diretório determinado pelousuário durante a instalação. Este arquivo é imprescindíveis para o funcionamento do pro-grama. Além deste, outros arquivos serão automaticamente instalados no mesmo diretório.

1.16 Gráficos do sistema

O Sstab usa a biblioteca interativa de produção de gráficos XY, que permite interface padrãocom o usuário em todos os níveis do sistema.

A interface dos gráficos que usam o XY é feita com os botões domouse pressionadosna área de desenho, sendo sensíveis à posição do evento debotão pressionado. Se o usuá-rio aponta o fundo da tela e pressiona o botão direito domouse, um menu é apresentado,permitindo a exportação do gráfico em vários formatos vetorias, com as opções emExport->Drawing, ou de imagem, com as opções emExport->Image. A opçãoExport->Textsópossui efeito quando o usuário aponta uma das curvas/séries existentes no gráfico. Esta op-ção permite a exportação da série apontada em arquivo textual com os campos separadosporTabs.

As demais opções possuem o seguinte efeito:

Print Esta opção permite que se imprima o gráfico e todos os símbolos visíveis;

1.17 O SISTEMA GRÁFICO OPENGL 12

Copy Esta opção copia para a área de transferência ouClipboarddo Windows todosos símbolos visíveis. Esta opção normalmente precede umPastefeito em outraaplicação qualquer, o que provoca a inclusão do gráfico corrente no documentoeditado nesta aplicação;

Insert O menuInsert permite a inserção de textoRasterou vetorial (Vector).

Properties Menu que permite a alteração das cores e demais atributos da entidade apon-tada. O editor de cores aparece em todas as entidades do gráfico. O editor depropriedades textuais aparece nos títulos e legendas do gráfico. O editor delimites do gráfico está disponível quando se aponta um eixo.

Além das opções nos menus, o XY permite a interface do tipoClick and Dragnoseixos, para que se façam detalhes em partes do gráfico. A interface é uni-dimensional feitaem cada eixo separadamente. Deve-se imaginar um ponto central no eixo e se pressionaro botão mais perto do extremo que se quer manter fixo. Se pressionarmos omouse noeixo horizontal perto ao extremo direito e o movimentarmos, mantendo o botão esquerdopressionado, para a esquerda, produzir-se-á um detalhe da parte direita do gráfico, perto doponto fixo. Se o movimento for para a direita, o efeito será o inverso. Raciocínio análogodeve ser aplicado para os demais extremos e eixos.

1.17 O Sistema Gráfico OpenGL

O Sstab usa o sistema padrão OpenGL para definição dos símbolos gráficos que representamo modelo do projeto. O algoritmo de visualização com oZbuffer ativo produz todas asfiguras do sistema.

As transparências usadas na superfície do mar e na visualização dos símbolos internosaos cascos dos navios são possibilidades doZbufferdo OpenGL, bastando torná-losreadonlye desenhar as superfícies transparentes na ordem correta.

O TeCGraf desenvolve bibliotecas para a exportação das figuras presentes nas telas paradiversos arquivos de imagem, mesmo as tridimensionais, o que viabiliza as interfaces comos diversos formatos.

1.18 Manipulação 3D interativa

A biblioteca tridimensional que controla a projeção dos modelos geométricos, da superfíciedo mar, e dos demais símbolos gráficos utilizados para proverfeedbackda simulação feitano Sstab usa o modelo de câmera. Este modelo possui poucos parâmetros de definição, sãoeles:

• o ponto de referência ouView Reference Point, denominado aqui VRP,

• a posição da câmera ouEYEe

• o vetor que indica a direção vertical da projeção, oView Up Vector, denominado VUP.

1.18 MANIPULAÇÃO 3D INTERATIVA 13

O VRP é inicialmente posicionado pelo Sstab no centro do modelo e o usuário não temacesso a este parâmetro. A posição da câmera é posicionada inicialmente a uma distância“razoável” do modelo e pode ser alterada posteriormente pelo usuário. A superfície de umaesfera imaginária centrada no ponto de referência passando pela câmera é o lugar geométricodas posições da câmera que modificam a orientação do objeto na tela sem alterar sua posição.A Figura7mostra a posição inicial dos parâmetros de visualização, a esfera imaginária sobrea qual são feitas as movimentações, e a vista esquemática da imagem que seria gerada natela do computador.

Figura 7: Parâmetros de visualização e posição inicial da câmera

A interface do Sstab permite que se alterem os parâmetros de visualização do modelo,ou seja, fazerzoom, fazer escala aumentando ou diminuindo o modelo, girar o modelo (narealidade o ponto de vista é que muda), enquadrar, acionar vistas padrões, e aproximar oponto de vista (câmera).

Para fazer rotações da câmera na superfície da esfera, pressiona-se o botão1 do mousena área de desenho e movimenta-se o cursor. Se o movimento domouse for feito horizon-talmente o resultado é mostrado na Figura8(a), com a rotação sendo feita em torno do eixovertical. Se o movimento for vertical a rotação é feita em torno do eixo horizontal, comomostra a Figura8(b).

Para fazer translações com a câmera, procede-se de forma similar às rotações, só queusando o botão2 do mouse. Os resultados das translações são mostrados na Figura9 (a) e(b).

Para se fazer rotações da câmera em torno de seu eixo radial, utiliza-se o botão3 domouse da mesma forma como nas rotações ou translações. O movimento é calculado emtorno do ponto central do modelo, o CG. A Figura10 mostra a rotação da câmera em tornodo seu eixo radial.

1.19 INTEGRAÇÃO NO WINDOWS 14

(a) Rotação em torno de eixo vertical. (b) Rotação em torno de eixo horizontal.

Figura 8: Rotação da câmera em torno de eixos.

Pode-se ainda fazer uma animação da alteração dos parâmetros de projeção, simulandorotações animadas, aproximações, etc. Para conseguir este efeito deve-se pressionar simul-taneamente a teclaShift e o botão domouse que provoque o efeito desejado. O Sstab repetirásimultaneamente a última alteração da projeção até que se interrompa o processo com novaalteração.

Para fazer uma escala no modelo, aumentando ou diminuindo a projeção, sem alterarnenhum parâmetro de visualização, apenas os limites da janela do modelo, pressionam-sesimultaneamente a teclaShift e o botão1 do mouse. De maneira similar ao movimento dacâmera o movimento horizontal para a direita provoca um aumento da escala do modelo, eo movimento para a esquerda uma redução.

1.19 Integração no Windows

O Sstab foi feito com o uso dos elementos de interface nativos do Windows, como pode-seconstatar pela observação dos menus, botões,Tabs, etc. Além disso, pode-se exportar todosos gráficos bidimensionais e os desenhos tridimensionais do modelos para outros programasatravés dos arquivos de imagem, ou ainda com o uso doClipboard.

1.20 Arquivos do Sistema

Esta seção apresenta os diversos tipos de arquivos envolvidos com o Sistema Sstab, classificando-os de acordo com a sua funcionalidade. Os arquivos executáveis que formam o sistema são:

mg.exe Programa de pré-processamento do Sistema Sstab que concentra toda a tarefa demodelagem do sistema flutuante;

sstab.exeSimulador de estabilidade e de controle de pesos.

Os arquivos de dados que formam o sistema são:

1.21 DISTRIBUIÇÃO E INSTALAÇÃO DO SISTEMA 15

(a) eixo vertical. (b) eixo horizontal.

Figura 9: Translação da câmera.

SST Arquivos de dados de modelagem gerados e mantidos pelo Sstab, com a extensão.sst ; e

MG Arquivos de modelos geométricos gerados e mantidos pelo MG.

1.21 Distribuição e instalação do sistema

O Sstab é um sistema desenvolvido por contrato entre a Petrobras e o TeCGraf/PUC-Rio,com o objetivo de ser além de uma ferramenta de projeto um veículo de desenvolvimentode novas tecnologias. Os engenheiros das entidades envolvidas são por nós incentivados adar sugestões e a participar do desenvolvimento dos programas, tendo acesso inclusive aoscódigos fontes so sistema.

1.21.1 Download

O sistema Sstab é distribuído atualmente pelo servidor dewwwda PUC-Rio, no endere-ço http://www.tecgraf.puc-rio.br/~lula/sstab/download . Está páginapossui autenticação com usuário e senha, e qualquer pessoa na Petrobras pode solicitar umacesso enviandoemailparalula@tecgraf.puc-rio.br .

1.21.2 Instalação do sistema

Após odownload, para a instalação do programa em sua versão Windows, o usuário deveextrair do arquivo de distribuição, normalmente chamadosstabwin.zip , todos os ar-quivos de instalação em um diretório temporário, por exemploc: \tmp 1. Em seguida deveexecutar o programaSetup.exe e seguir as instruções de instalação.

1 Utilizou-se o programaWindows Installer para a confecção do programa de instalação do Sstab.

1.22 SISTEMAS OPERACIONAIS 16

Figura 10: Rotação radial da câmera

1.22 Sistemas operacionais

Atualmente é distribuída apenas a versão para o Sistema Windows, mas podem ser geradas,mediante requisição da Petrobras, versões do programa Sstab para as seguintes plataformas:Linux, RISC-6000, Sun SPARK Station, Silicon Graphics e para o Ambiente Windows NT,98, ME, Windows 2000 Professional, e Windows XP.

17

Parte 2

O SSTAB

Esta parte descreve o uso e o funcionamento do Sstab. Dentre as características principaisdo sistema encontram-se a interação gráfica com o usuário, a possibilidade de rápida redefi-nição dos dados da análise e a visualização gráfica dos parâmetros definidos. A visualizaçãográfica dos resultados da análise pode ser acessada de dentro do módulo principal do Sstab,por seleção dos respectivos ítens. Pretende-se com essa funcionalidade tornar o projeto deum sistema flutuante mais agradável e menos sujeito a erros, sem a necessidade de consultasa normas ou a tabelas.

Deve-se ressaltar entretanto, que este sistema não substitui a capacidade detomada de decisão que o técnico/engenheiro/operador deve ter na condução deum projeto ou simulação. O usuário deve estar capacitado a, através de umaanálise criteriosa dos resultados, redefinir os dados ou escolher uma soluçãomais viável, em cada caso.

O Sstab requer uma grande quantidade de dados oriundos do programa MG (Mesh Ge-nerator), onde é gerado o modelo geométrico 3D desejado para análise no projeto. Por estarazão, a interface do Sstab procura organizar todos estes dados em formulários apresentadossob a forma de planilhas, que apresentam interface semelhante à de planilhas consagradasem Windows como o Excell, e com visualização em gráficos bidimensionais.

Nas seções seguintes, apresenta-se cada uma das funcionalidades disponíveis nos menuse botões da interface do Sstab.

2.1 A Interface

A interface do programa Sstab é apresentada na Figura11onde são especificados os princi-pais elementos de interface do programa. A Figura ilustra o diálogo principal de interfacecom o usuário. A funcionalidade de cada um dos elementos de interface mostrados é aseguinte:

• Barra de título - exibe sempre o nome do programa (Sstab), seguido da versão doprograma concatenada com o nome do arquivo de projeto corrente e o título do proje-to, se existir.

• Menu principal - exibe todas as funções disponíveis ao usuário para sua interaçãocom o programa.

• Barras de ícones- contêm uma série de ícones ilustrativos através dos quais o usuá-rio pode acessar diretamente as opções também disponíveis em alguns submenus domenu principal.

2.2 ARQUIVO DE PROJETO DO SSTAB 18

• Área de desenho- exibe os elementos que compõem o modelo, tais como navio,plano do mar, símbolos adicionais tais como eixos de coordenadas e cotas, etc.

• Matrizes de resultados- exibe alguns resultados de dados e elementos que compõemo modelo, tais como ângulos de heel, trim e azimute, calados, deslocamento e peso,valores de LCB, TCB, KB, LCG, TCG e KG entre outros.

• Árvores de dados- exibe os items que compõem o modelo referentes as propriedadesde volumes e itens de peso da unidade.

• Sumário dos resultados- exibe no lado direito da interface um resumo dos resulta-dos com informações sobre total de volumes, volumes avariados, volumes alagados,banda, trim, KG entre outros, como na Figura12.

Figura 11: Diálogo principal do Sstab.

2.2 Arquivo de projeto do Sstab

O arquivo de projeto contém todos os dados necessários para a avaliação da estabilidade deum modelo com o programa Sstab. Esse arquivo é gerado pelo programa MG - Mesh Gene-rator, onde pode-se definir apenas a geometria dos compartimentos que formam o modelo.Os demais atributos podem sem alterados diretamente pelo Sstab. Os arquivos de projeto doSstab possuem a extensão.sst contêm de forma simples e descritiva todos os parâmetrosadotados no Sstab. Este arquivo é lido quando se abre um projeto. Desta forma, através dainteface do programa Sstab, o usuário poderá carregar um novo projeto e/ou modificar umprojeto existente.

2.2 ARQUIVO DE PROJETO DO SSTAB 19

A seguinte sequência apresenta os elementos contidos nos arquivos com a extensão.sst :

1. Definição de uma data e hora relativa a criação ou atualização do arquivo,

2. Definição da versão do programa Sstab usado,

3. Definição do título do projeto,

4. Definição do nome do arquivo ou do projeto,

5. Definição das classes de compartimentos e descrição de suas quantidades,

6. Definição dos compartimentos, suas propriedades e dados para visualização,

7. Definição do valor dedraughte sua quantidade,

8. Definição das classes dos itens de peso e suas quantidades,

9. Definição de cada item de pesos e suas propriedades,

10. Definição dos ângulos de inclinação,

11. Definição da posição da Quilha,

12. Definição dos Calados de projeto,

13. Definição dos pontos para construção da curva de KGMax,

14. Definição da cota do plano do mar,

15. Definição da velocidade do vento de projeto,

16. Definição e descrição das áreas para cálculo da curva de vento,

17. Definição e descrição dosflooding pointsde projeto,

18. Descrição dosbargespara o relatório de estabilidade,

19. Descrição dosoperatorspara o relatório de estabilidade,

20. Descrição dos dados de localização do projeto para o relatório de estabilidade,

21. Descrição das variáveis ambientais para o relatório de estabilidade,

22. Descrição dasmooring linespara o relatório de estabilidade,

23. Descrição dosballast tankspara o relatório de estabilidade,

24. Descrição dosfresh water tankspara o relatório de estabilidade,

25. Descrição dosdiesel tankspara o relatório de estabilidade,

26. Situação do estoque do projeto para o relatório de estabilidade.

2.3 DESENHO DO MODELO TRIDIMENSIONAL 20

2.3 Desenho do modelo tridimensional

Na área de desenho do diálogo principal do Sstab é mostrado o modelo de acordo com asvárias projeções e opções de visualização que o Sstab proporciona.

2.4 SubmenuFile

De forma similar a maioria dos elementos gráficos utilizados no Windows e nos editoresgráficos mais comuns, o Sstab apresenta como primeira opção nomenu principal o sub-menuFile, que gerencia todas as operações de leitura, gravação, exportação de relatórios,acesso a arquivos recentes e finalização do sistema Sstab. A Figura12 mostra as opçõesdisponíveis sob este submenu.

Figura 12: Opções sob o submenuFile.

2.4.1 OpçãoOpen (.sst)

Permite que um arquivo de projeto(.sst)previamente gerado, seja carregado pelo programaSstab, passando a ser o projeto corrente no diálogo principal.

2.4.2 OpçãoAppend...

Permite que o usuário acrescente um modelo presente em um outro arquivo(.sst)ao modelopresente na memória, acrescentando os compartimentos aos já existentes.

21

2.4.3 OpçãoSave

Grava todos os dados do projeto corrente em um arquivo especificado(.sst). Se o nome doprojeto fornoname.sst a opçãoSave As é automaticamente acionada como na Figura13.

Figura 13: Opção Save as... sob o submenuFile.

2.4.4 OpçãoSave As

Permite que o projeto corrente seja gravado com um outro nome especificado no diálogo daFigura13para seleção de arquivos.

2.4.5 OpçãoGenerate Report...

Nesta opção, o programa Sstab permite a emissão do relatório de estabilidade do projetocorrente em formato de arquivo.pdf . Para tal é necessária a instalação do softwareMik-TeX, se o sistema operacional utilizado for o Windows. No Linux o LATEXé normalmenteinstalado com o sistema operacional.

O diálogo da Figura14, o usuário escolhe as seções que deseja imprimir no relatório.Na parte inferior do diálogo o usuário tem a opção de preencher ou alterar as informaçõesnecessárias para composição do documento.

Na opção Location/Personel, são gerenciadas as informações relacionadas a localizaçãoda unidade, informação dos operadores e barges a serem impressos neste documento.

Nas opções Environment, Mooring Lines, Tanks e Supply/Drafts, são gerenciadas asopções relacionadas com as leituras diárias feitas em intervalos de 4 horas, sendo automati-camente calculado o estoque de diesel e água para o relatório como na Figura15.

No fim da Figura14a geração do relatório é solicitada no botão Generate Report, quan-do será solicitado ao usuário através de um diálogo de seleção de arquivos a escolha dolocal em que o arquivo do relatório será gravado. Após essa escolha será aberta uma telade comandos do windows para geração do documento, e o relatório deve se encontrar nodiretório escolhido no arquivo em formato.pdf .

22

Figura 14: Diálogo para geração de relatórios no modo Location/Personel.

2.4.6 Opções de acesso a projetos recentes

O Sstab gerencia um arquivo chamadosstab.rec com a localização dos últimos cincoprojetos que o usuário editou. As opções de acesso a arquivos recentes servem como acessorápido à projetos recentemente editados e provocam o encerramento do projeto corrente e aleitura automática do projeto selecionado.

Nesta opção, como em outras onde o projeto corrente é encerrado, o Sstab apresentaráou não o diálogo de confirmação de encerramento do projeto corrente.

2.4.7 OpçãoExit

Encerra a execução do Sstab.

2.5 SubmenuEdit

Neste submenu estão dispostas as opções que alteram a estrutura da modelagem do projetocorrente.

2.5.1 OpçãoWater Density

Mostra um diálogo como na Figura16para selecionar o valor da densidade da água definidaem projeto.

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Figura 15: Diálogo para geração de relatórios no modo Supply/Drafts.

2.5.2 OpçãoKeel position

Apresenta um diálogo para definir a nova posição da Quilha no projeto, alterando as coor-denadas X Y e Z.

2.5.3 OpçãoVolume Parameters

Neste diálogo o usuário pode gerenciar a posição dos sensores, permeabilidade e os demaisatributos dos compartimentos do projeto corrente. Colocou-se neste diálogo os parâmetrosque devem ser alterados apenas nas fases de modelagem, diferentemente dos atributos edi-táveis no diálogoVolume Properties. Na parte inferior do diálogo dispõe-se a edição dosflooding pointsdo modelo, com suas coordenadas X, Y e Z, além da informação do estado

Figura 16: Diálogo para definição da densidade da água.

24

do ponto, podendo estar abertos ou fechados definindo o estado de sua integridadeweather-tight ouwatertight.

OsFlooding pointsdefinidos aqui, serão utilizados na seção2.7.5para determinação dodiagrama de estabilidade da unidade do projeto corrente.

Figura 17: Diálogo para definição dos parâmetros dos compartimentos.

2.5.4 OpçãoHeeling levers

Neste diálogo é definida a curva de vento que será utilizada na construção do diagrama deestabilidade da seção2.7.5.

Para determinar a curva de vento o Sstab utiliza o IMO 1989 MODU Code, com a mo-delagem das projeções das áreas nos eixos longitudinal, transversal e vertical, assim como ocentro geométrico de cada área e sua respectiva altura. O centro geométrico de cada proje-ção deve ser informado com relação a quilha da unidade. O diálogo da Figura18exemplificauma modelagem onde na última coluna deve ser informado o valor do coeficiente de formageométrico correspondente. A velocidade do vento deve ser informada emm/s.

Neste diálogo deHeeling Areastambem estão disponíveis ao usuário as tabelas paraconsulta de acordo com o IMO 1989 MODU Code do fator de forma (Shape Factor) noseixos longitudinal, transversal e vertical correspondentes a várias formas geométricas assimcomo também a tabela com os coeficientes de altura (Height Coefficient) de acordo com osintervalos de alturas definidos na tabela.

25

Figura 18: Diálogo para determinaço das Curvas de Vento.

2.5.5 SubmenuWater Levels

O submenuWater Levels, apresenta as opções para adicionar, deletar ou selecionar umconjunto de waterleves.

2.5.5.1 OpçãoAdd set

Mostra um diálogo para se adicionar um conjunto de planos de cotas de linhas d’água.Neste diálogo o usuário informa a primeira posição, o intervalo e entre os planos e a últimaposição, normalmente a mais alta. Neste diálogo existem dois botões disponíveis, o botãoAdd set para adicionar um conjunto e o botãoCancel para cancelar a operação e fechar odiálogo.

2.5.5.2 OpçãoDelete set

Mostra um diálogo para se selecionar os planos a serem removidos do projeto. Para seselecionar mais de um plano deve-se usar as teclas SHIT ou CTRL pressionadas juntamentecom o botão domouse. O botãoOk confirma que a seleção será removida, e o botãoCancelcancela a operação e fecha o diálogo.

2.5.5.3 OpçãoSelect current

O diálogo mostrado se presta para selecionar o plano de linha d’água corrente.

2.5.6 OpçãoProtect/Unprotect...

Apresenta um diálogo para proteção dos diálogos de modelagem e de valores das opçõesdisponíveis no Sstab. Se o usuário proteger também os valores apenas será possível os cál-

26

culos de estabilidade, sem a possibilidade de alteração de qualquer parâmetro. Este diálogoapresenta interface bastante semelhante ao diálogo de proteção de planilhas do programaExcel.

Usualmente protege-se apenas a modelagem quando o projeto se encontra em fase deverificações, ou controle de pesos.

2.5.7 OpçãoVolume Classes

Neste diálogo, mostrado na Figura19, são gerenciadas as classes dos volumes geométricosda undidade definida no projeto e as suas respectivas descrições.

Na primeira linha do diálogo o usuário deve informar o número de classes definidas noprojeto via teclado, e na matriz logo abaixo é descrita em cada linha as classes definidasacima, e nas colunas nesta ordem o seguinte:

• Name- nome da classe.

• Visible - se a classe está visível ou não na área de desenho do diálogo principal doprograma.

• Ballast - informa se os itens dessa classe são de lastro ou não.

• Weight - o peso específico do líquido interno aos volumes da classe.

• #Volumes- número de volumes na classe correspondente (calculado automaticamentepelo Sstab).

O mesmo diálogo mostra na linha abaixo da matriz de classes a quantidade total devolumes definidos em todas as classes.

A matriz mais inferior é a que classifica cada compartimento de acordo com a sua classe,indexada pela matriz da parte superior do diálogo. Na terceira coluna pode-se selecionar seo respectivo item é considerado como de casco ou não, assim definimos o valorYESouNOparaHULL. No Sstab chamamos de volumeHULL todos os volumes de casco estabelecidosno projeto, de acordo com o que está mostrado na Parte 1 deste manual.

2.5.8 OpçãoWeight Classes

No diálogo mostrado na figura20, são gerenciadas as classes dos itens de peso existentesno projeto, com suas respectivas descrições. Opção similar às classes dos volumes, masutilizada para definição das Classes do Sistema de Pesos da Unidade.

A descrição das matrizes são semelhantes às definidas na seção2.5.7, porém sem asdefinições deballast e HULL. Em adição no diálogo deWeight Classes temos a definiçãodo fato de a classe ser “angulada” (Angled), o que permite a informação nos pesos dosângulos de linhas de ancoragem e risers por exemplo.

Na matriz intermediária com o título de "Total number of weight items", pode-se alteraro valor para adicionar ou remover ítens de peso na lista.

2.6 SUBMENU PROPERTIES 27

Figura 19: Diálogo para edição das classes de compartimentos.

2.6 SubmenuProperties

A terceira opção nomenu principal é o o submenuProperties, onde são gerenciadas aspropriedades de alguns itens do projeto em uso como:

• Draft Measurers

• KGMax curve

• Volume Properties

• Weight Items

2.6.1 OpçãoDraft Measurers...

No diálogo da Figura21 são gerenciadas as medidas do calado com um botão (Apply threedrafts) em que podem ser aplicados três calados ao projeto.

28

Figura 20: Diálogo para edição das classes de pesos do Sstab.

2.6.2 OpçãoKGMax Curve...

Abre o diálogo da figura22 onde é gerado o gráfico com as curvas de KG máximo para osvalores de GM=1.0 e GM=0.3. O usuário pode abrir o diálogo e visualizar a posição do KG’on line’ com o cálculo do equilíbrio da unidade de projeto.

2.6.3 OpçãoVolume Properties

Neste item são gerenciados as propriedades dos items de volume geométrico definidos emcada classe na seção2.5.7, tais como no exemplo do diálogo da Figura23, os Hull volume(volumes de casco), Ballast tanks (tanques de lastro), Fresh water (Água para consumo),Fuel Oil (óleo combustível), Pump Room (sala de bombas) e Void Spaces (tanques vazios)apresentadas em cada orelha do diálogo.

Ainda neste diálogo existe umtoggle(Draw elements of this sheet) para ser ativado oudesativado a visulização dos elementos da matriz na área de desenho do diálogo principaldo programa Sstab.

A matriz referenta a cada orelha do diálogo contém nas linhas a listagem de todos oscompartimentos correspondentes aquela classe de volume. Os valores apresentados entreparênteses são os obtidos no último cálculo gerado pelo Sstab, sendo assim um indicador

29

Figura 21: Diálogo para definição nos medidores de calados.

de possíveis verificações de diferenças com os novos valores calculados. Na última linha decada matriz é informado ao usuário o valor subtotal para cada classe, e o resultado da soma-tória de todas as classes apresentado na matrix localizada na base do diálogo da Figura23.

Nas colunas da matrix principal do diálogo que lista os volumes definidos no projetotem a seguinte sequência de dados pode ser visualizada e editada pelo usuário:

• Volume - ordem numérica dos volume da classes selecionada.

• Name- nome do volume da classe selecionada.

• Active - ativa ou desativa completamente o item do projeto. Quando o item estádesativado (No) este não é incluido em qualquer cálculo que o Sstab eventualmentevenha a fazer e também não é desenhado na área de desenho do diálogo principal doprograma.

• Status - indica a situação atual do volume, se estáIntact, Floodedou Damage. Ousuário deve selacionar o status do volume digitando na cálula correspondente a pri-meira letra do status do volume, por exemploDamageo usuário digita a letra ’d’ ou’D’.

• Height - é a altura da avaria ocorrida no tanque.

• LCB - coordenada longitudinal do baricentro do volume.

• TCB - coordenada transversal do baricentro do volume.

• VCB - coordenada vertical do baricentro do volume.

• Max. Vol. - capacidade máxima volumétrica do tanque.

• % Sub. - volume corrente em percentagem em relação a capacidade total do tanque.

• Volume - volume corrente emm3 ocupado no tanque.

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Figura 22: Diálogo para edição da curva de KGMAX.

Podemos editar os items em cada célula da matriz que contenham o fundo branco, ascélulas das duas últimas colunas não podem ser editadas assim apresentam o fundo cinzaescuro. Quando uma célula é clicada com o botão esquerdo do mouse, a linha correspon-dente a esta célula fica com a cor de fundo verde e em conjunto com a opção da Seção2.8.5do menu de visualização habilitada, o item de volume também fica marcada com a cor ver-de na área de desenho para melhor visualização do modelo on-line no diálogo principal doprograma Sstab.

Podemos ainda utilizar para seleção de vários items as teclasSHIFT e CTRLpara faci-litar a edição de dois ou mais items em sequência ou até intercalados.

O botãoExporté utilizados para exportar as tabelas apresentadas para o modo texto e obotãoClosepara fechar o diálogo.

2.6.4 OpçãoWeight Items

Neste diálogo são apresentados os vários itens de peso para condições de carregamentodividos em cada orelha a classe definida anteriormente na seção2.5.8, como no exemplodo diálogo da Figura24 apresenta os itens de peso leve (Light weight), líquidos (Liquids),químicos, (Chemicall), Mooring lines (Linhas de Ancorangem), risers, Ballast tanks (Tan-ques de Lastro), Fresh water (Tanques de Água) e outros itens incluídos em miscelâneasmostrados neste diálogo.

Somada às classes estão os Ballast tanks, Fresh Water e Fuel Oil, considerados tambémcomo items de peso. No diálogo da Figura25 pode ser feito o lastreamento de uma uni-

31

Figura 23: Diálogo para definição das propriedades dos volumes.

Figura 24: Diálogo para definição das propriedades dos ítens de peso.

dade flutuante como a do exemplo apresentado. Para tal só precisamos alterar o valor doFluid Level (nível do fluido) para o desejado, assim após cálculo do equilibrío da unidadeobtemos novos valores apresentados na última linha de cada matriz com o subtotal da classevisualizada e na parte inferior do diálogo os resultados totais referentes a soma de todas asclasses.

A primeira matriz do diálogo é referente a quantidade de itens de peso da categoria emquestão e a matriz logo à direita referese ao valor do peso específico do fluido utilizado nostanques. A matriz principal que contém os items de peso de uma classe como na Figura24apresenta colunas diferentes da matriz referente aos tanques de peso como na Figura25.Ambas são descritas abaixo respectivamente:

• Items de Peso- Figura24:

– Item - ordem numérica dos items de peso.

– Label - nome do item de peso.

32

– Active - ativa ou desativa completamente o item do projeto. Quando o item estádesativado (No) este não é incluido em qualquer cálculo que o Sstab eventual-mente venha a fazer.

– Weight - contribuição em peso do item.

– CG X - posição do centro de gravidade do item de peso no eixo X.

– CG Y - posição do centro de gravidade do item de peso no eixo Y.

– CG Z - posição do centro de gravidade do item de peso no eixo Z.

• Tanques de Lastro- Figura25:

– Tank - ordem numérica dos items de peso.

– Label - nome do item de peso.

– Active - ativa ou desativa completamente o item do projeto. Quando o item estádesativado (No) este não é incluido em qualquer cálculo que o Sstab eventual-mente venha a fazer.

– Fluid Level - informação do nível de fluido atual no tanque.

– Max. Level - informação do nível máximo de fluido no tanque.

– Weight - peso que contribui para a condição de carregamento da unidade.

– Capacity - peso máximo que o tanque para a condição de carregamento.

– LCG - posição do centro de gravidade longitudinal no eixo X.

– TCG - posição do centro de gravidade transversal no eixo X.

– VCG - posição do centro de gravidade vertical no eixo X.

Figura 25: Diálogo da opção Weight items com tanques de lastro.

Para o diálogo da Figura24, podemos ainda utilizar o botão do lado direito do mousepara escolher em um pequeno menu as opções:

• Select All

2.7 SUBMENU ANALYSIS 33

• Unselect All

• Invert Selection

Caso o usuário necessite forçar oCG e o pesoweightde projeto, pode marca a opçãoForced Weighte digitar os valores ao lado.

Essa seleção de items pode ser feita ainda com a ajuda da teclaSHIFTe teclaCTRLparafacilitar a edição de dois ou mais items em sequência ou até intercalados para os diálogosdas Figuras24e 25.

Neste mesmo diálogo podemos acionar o botãoCompute equilibriumsem a necessidadeassim, de fechar este diálogo e retornar ao diálogo principal somente para acionar o botãoprincipal de cálculo de equilíbrio deste diálogo. Ainda neste diálogo é apresentado um botãoentituladoExportpara exportar as tabelas apresentadas para o modo texto.

2.7 SubmenuAnalysis

Esta opção domenu principal, o submenuAnalysis, contém as opções referentes aos pa-râmetros e configurações da análises de estabilidade, tabela hidrostática, gráficos hidrostá-ticos, diagrama de estabilidade e curvas cruzadas que podem ser executadas no projeto emaberto.

2.7.1 OpçãoFree Trim

Esta opção deve ser habilitada para que na análise de estabilidade o modelo de projeto fiqueliberado para variar os ângulos de inclinação transversal da unidade(trim).

2.7.2 OpçãoFree Heel

Esta opção deve ser habilitada para que na análise de estabilidade o modelo de projeto fiqueliberado para variar os ângulos de inclinação lingitudinal da unidade(heel).

2.7.3 OpçãoHydrostatic Table

Nesta opção mostrada no diálogo da Figura26, será construida a tabela hidrostática domodelo. Neste diálogo podemos selecionar os itens para compor as colunas da tabela hi-drostática do modelo utilizando as teclasSHIFT e CTRLpara auxilar na seleção de itemsintercalados ou sequencialmente.

Um exemplo de resultado de uma tabela hidrostática criada pelo Sstab para o exemplodeste manual, é apresentada na Figura27.

2.7.4 OpçãoHydrostatic Graphics

Para construção dos gráficos hidrostáticos, o procedimento de seleção dos items para compôro gráfico tem as mesmas características do diálogo para seleção das propriedades da tabelahidrostática mostrado na Figura26, inclusive com o auxílio das teclasSHIFT e CTRLdoteclado. Ao clicar no botãoOK do diálogo é gerado o gráfico da Figura28 com as opçõesselecionadas e geradas em cada orelha do diálogo.

34

Figura 26: Diálogo para construção da Tabela e Gráficos Hidrostáticos.

2.7.5 OpçãoStability Diagram

Nesta opção é construído o diagrama de estabilidade da unidade. O diálogo da Figura29apresenta ao usuário o diálogo com opções, tais como as curvas de vento definidas na se-ção 2.5.4, opção de visualisar ou não gráficos ou tabelas com resultados, a tabela com ospontos de alagamento(Flooding Points)definidos na seção2.5.3, opção de escolha dos cri-térios e normas de de regulamentação a serem utilizadas para determinação do diagrama deestabilidade como na Figura30.

Do lado esquerdo do diálogo o usuário tem uma tabela com os dados da curva de ventoda unidade do projeto. O número de pontos pode ser alterado para o valor desejado assimcomo osrighting anglese Heeling Leverspara obtenção dos resultados de acordo com acurva de vento mais apropriada.

As curvas derighting momentewind heeling momentdevem ser construídas para todosos calados de operação incluindo as condições em trânsito e considerando a carga máximano deck com equipamentos na posição mais desfavorável. As curvas derighting momentewind heeling momentdevem considerar os eixos mais críticos e considerando a superfícielivre dos líquidos nos tanques.

2.7.6 OpçãoCross Curves

Esta opção gera asCurvas Cruzadas de Estabilidadeou também chamadoGráfico de Quere-nas Inclinadasque é constituido por uma série de curvas que representam, para cada ângulode inclinação, o valor do braço de estabilidade em função do deslocamento, como mostradono diálogo da Figura32.

O usuário pode definir para que ângulos deseja as curvas cruzadas apenas digitandocom separação por espaços o valor dos ângulos para construção da curvas de acordo com aFigura31.

35

Figura 27: Diálogo do resultado de uma Tabela Hidrostática.

2.7.7 OpçãoClose all windows

Devido ao uso das opções acima várias janelas são abertas para plotar ao usuário os gráficose tabelas desejados, então esta opção fecha todas as janelas de diálogos secundários do Sstababertas na área de trabalho.

2.8 SubmenuView

Neste quinto item do menu principal dispõe-se as opções para alteração das propriedadesde visualização e das projeções do modelo em uso na área de desenho do diálogo principaldo programa. Algumas das opções sob o menuView possuem paridade com os botões dabarra de ferramentas (toolbar) horizontal acima e a esquerda do diálogo principal mostradana Figura11.

2.8.1 OpçãoAll faces

Ativa a visualização de todas as faces do modelo que é divida emWet faceseDry faces. estaopção habilitada a visualização do modelo é completa porém sem diferenciar aWet faceseDry faces, apresentando-se ao usuário em uma única cor (cinza).

2.8.2 OpçãoWet faces

Aqui a visualização do modelo habilita somente as faces abaixo do plano d’água (Wet faces).

36

Figura 28: Diálogo com os Gráficos Hydrostáticos.

2.8.3 OpçãoWet and Dry

Essa opção, que é a default do programa, habilita a visualização das faces abaixo do planod’água na cor verde e acima do plano d’água na cor cinza.

2.8.4 OpçãoSurface (fixed)

Esta opção ainda não está habilitada nesta versão do programa Sstab.

2.8.5 OpçãoCurrent volume

Opção também habilita como default do programa, ativa visualização dos items que estãoselecionados pelo mouse na área com árvore de dados do lado direto do diálogo principalou nos diálogos deVolume Propertiese Weight Items. Quando estamos no modo de ediçãoem cada célula da matriz dos diálogos das Figuras23, 24 e 25, a linha selecionada pelomouse fica com a cor de fundo em verde propiciando a visualização do volume marcado nacor verde na área de desenho do diálogo principal do programa Sstab.

2.8.6 OpçãoPerspective

Ativa e desativa para o usuário o modo de visualização do modelo em perspectiva. NaFigura34 a visualização em perspetiva está desabilitada e na Figura35 a perspectiva estáhabilitada.

2.8.7 OpçãoWireframe

Ativa para o usuário a visualização de todo o modelo com um contorno de uma malha comsuas faces transparentes como na Figura36.

37

Figura 29: Diálogo da opção Stability Diagram.

2.8.8 OpçãoSolid Faces

Ativa para o usuário a visualização de todo o modelo com faces sólidas como na Figura35.Esta opção é default do programa quando da inicialização do Sstab.

2.8.9 OpçãoMixed Wire/Solid

A visualização do modelo para o usuário é apresentada como uma composição do modoWireframecomSolid Faces, como mostrado na Figura37.

Figura 30: Diálogo do ’Stability Diagram’.

38

Figura 31: Definição dos valores dos ângulos para as curvas cruzadas.

Figura 32: Diálogo com as curvas cruzadas.

2.8.10 OpçãoTransparent

Com esta opção ativada a visualização do modelo para o usuário fica com as faces trans-parentes, facilitando a vizualização de volumes internos do modelo como Fresh_Water, Fu-el_Oil e o Pump_Room do exemplo da Figura38.

2.8.11 OpçãoBorders

Ativa a visualização do modelo com os contornos da malha e as faces sólidas.

2.8.12 OpçãoGeometric Properties

Ativa na tela a visualização de legendas na área de desenho do diálogo principal correspon-dentes as propriedades geométricas do modelo.

39

Figura 33: Visualização dos volumes em verde com a opção current habilitada.

2.8.13 OpçãoCritical azimuth

Ativa na tela a visualização do eixo crítico da unidade de projeto.

2.8.14 OpçãoGlobal Axis

Ativa na tela a visualização do eixo global do modelo.

2.8.15 OpçãoGlobal Axis Scale

Ativa na tela a visualização do eixo global com escalas do modelo.

2.8.16 OpçãoLocal Axis

Ativa na tela a visualização do eixo local do modelo.

2.8.17 OpçãoVolume names

Ativa na tela a visualização dos nomes que identificam os volumes do modelo.

2.8.18 OpçãoFlooding points

Ativa a visualização dos pontos em vermelho correspondente aos pontos de alagamento dosvolumes.

40

Figura 34: Visualização em Perspectiva desabilitada.

2.8.19 OpçãoDamage position

Ativa a visualização dos pontos correspondentes a localização das avarias nos tanques daunidade.

2.8.20 OpçãoSensor position

Ativa a visualização dos pontos correspondentes a localização dos sensores de alagamentoda unidade.

2.8.21 OpçãoWeight Loads

Ativa a visualização dos pontos correspondentes a localização dos ítens de peso da unidade.Possui correlação com a árvore de ítens de peso, onde pode-se ativar ou desativar o desenhodas classes de pesos.

2.8.22 OpçãoDraft measurers

Ativa a visualização dos pontos correspondentes a localização dos medidores de calado daunidade.

2.8.23 OpçãoShore Lines

São as linhas que marcam os níveis de fluido nos tanks.

41

Figura 35: Visualização em Perspectiva habilitada.

2.8.24 OpçãoVisual Equilibrium

O Visual Equilibrium, permite a visualização do movimento da unidade durante os cálculosde estabilidade e equilíbrio do programa.

2.8.25 OpçãoRecord AVI

Grava um video em formato.avi.

2.9 Botões de visualização

O primeiro grupo de botões mais a esquerda aciona as opções mais usadas no menuFile: aopçãoOpen, a opçãoSave e a opçãoGenerate Report.

O segundo grupo apresenta as opções para os diálogos mais comumente usados: o deVolume Properties e o deWeight Items.

As funções presentes nos botões de visualização são destinados à especificação da jane-la, permitindo a observação de detalhes do desenho. Os botõesXY, XZ eYZ, correspondemàs vistas ortográficas nos planos padrões indicados pelos ícones.

O botão com uma lente de aumento sem nenhum símbolo interno é o referente ao De-talhe dos outros módulos do sistema, e deve ser usado quando se deseja fazer um detalhede alguma parcela do modelo. Quando pressionado, inicia uma interface nocanvas com umcursor do tipocrosshair, antes do primeiroclick no botão1 do mouse, e, posteriormente,com umrubber boxdurante a definição da janela de detalhe, que deve ser feita com o botão1 do mouse pressionado.

2.9 BOTÕES DE VISUALIZAÇÃO 42

Figura 36: Visualização do modelo com o itemWireframehabilitado.

O botão mais à direita datoolbar, o 1:1, corresponde ao enquadramento do modelo najanela com a colocação do centro de projeções alinhado com o centro da janela bidimensio-nal.

Os botões à esquerda do botão de detalhe correspondem a ampliações e reduções dajanela, mantendo-se o centro, e não possuem interface na área de desenho pois geram umredesenho automático. O BotãoZoom+ simula uma aproximação do usuário, definindo umanova janela menor, mantendo-se o centro da janela anterior fixo. O BotãoZoom- possui oefeito exatamente inverso da funçãoZoom+.

Algumas teclas que possuem funcionamento na interface do Pre/Posdyna ainda não pos-suam indicação explícita na interface, pois ainda não foram criados na atual versão botõesou ítens de menu para elas, são elas:

Tecla p Liga/desliga o modo de projeções ortográficas ou perspectivas, o que faz com quea distância da posição da câmera ao VRP não interfira no cálculo das projeçõesque serão sempre paralelas. Este modo pode ser usado para determinar as linhasparalelas do modelo e esclarecer algumas distâncias relativas;

Tecla t Coloca a interface no modo de translações, de forma que o botão 1 passa a fazertranslações, como o botão 2 faz normalmente;

Tecla r Coloca a interface no modo de rotações com o botão 1. Este é o mododefaultdoprograma e anula o efeito do teclat;

Tecla c Esta tecla coloca o programa no modo declipping ou cerceamento, fazendo comque o botão 1 afaste ou aproxime o plano frontal do volume de visualização e o

2.9 BOTÕES DE VISUALIZAÇÃO 43

Figura 37: Visualização do modelo com o itemMix Wired/Solidhabilitado.

botão 3 afaste ou aproxime o plano de trás deste volume. Também possui funcio-namento acoplado com as teclasr e t.

Figura 38: Visualização do modelo com o itemtransparenthabilitado.

Figura 39: Visualização do modelo com o itemBordershabilitado.

A O ARQUIVO DE MODELAGEM DO SSTAB 45

Apêndices

A O arquivo de modelagem do Sstab

Os arquivos com a extensãosst contêm a descrição geométrica dos compartimentos flutu-antes e todas as outras informações necessárias às simulações com o Sstab. Pode-se dividiro arquivos nos seguintes blocos básicos de informações:

• Comentário, versão, proteção global e título do projeto;

• Lista de classes de compartimentos;

• Lista de compartimentos modelados por faces;

• Lista de calados para cálculos hidrostáticos;

• Lista de classes de pesos;

• Lista de ítens de peso;

• Lista de parâmetros para o diagrama de estabilidade;

• Cota Z da quilha;

• Lista de medidores de calado;

• Curva de KG máximo admissível;

• Cota do plano de linha d’água corrente;

• Parâmetros para a geração de relatórios;

• Lista de áreas para cálculo das curvas de vento;

• Lista de pontos de alagamento; e

• Listas que compõem o relatório de estabilidade;

A sintaxe dos blocos de informações são apresentados nas seções seguintes.

A.1 Comentário, versão, proteção e título

As cinco linhas iniciais dos arquivos do Sstab contêm respectivamente: um comentárioindicando o programa que atualizou o arquivo juntamente com a data da atualização, aVersão para interpretação do arquivo, os parâmetros de proteção para a edição do modelo, otítulo do modelo, e o nome do arquivo.

Um bloco inicial de três linhas típico é mostrado a seguir:

File updated by program ’sstab’ at Fri Jun 28 15:31:28 2002#version 2.42#protect 0 1 0 none#name P40 Marlim Sul’d:\sstab\src\p40.sst’

46

A.2 Lista de classes de compartimentos

O bloco de classes de compartimentos, que precede a descrição dos compartimentos indivi-duais, é formado por um rótulo com o número de classes sucedido pela lista destas classes.Separado pelos caracteres de abre e fecha chaves () seguem-se, em cada linha, as definiçõesde cada uma das classes. Da coluna 8 até a coluna 38 temos o nome da classe, a seguir, nacoluna 39, temos a indicação de visibilidade classes, a seguir, até coluna 53, o peso especí-fico do líquido interno ou externo, seguem-se o indicador de proteção geral de cada classe(coluna 55), o indicador de proteção da modelagem de cada classe (colune 57), o indicadorde proteção dos valores de cada classe (colune 59), e a senha de proteção (colunas 61 até73).

#tank_classes 10{

0 Hull_Volumes 0 1.025 1 1 1 vmrSrBFBLDj9w1 Ballast Tanks 1 1.025 1 1 1 bmgIh9CbzCOXc2 Fresh Water 0 1.000 1 1 1 sfRu8Uvk8nKwk3 Fuel Oil 0 0.850 1 1 1 vfgsh8Bjo/GJw4 Pump_Room 0 1.025 1 1 1 vnIdZlzWfA1q65 Void_Spaces 0 1.025 1 1 1 pjKqKPwDRUyKs6 Columns 0 1.025 1 1 1 pm/kQ0djtRrqA7 Chain_Lockers 0 1.025 1 1 1 ibjrSIYq/9LMc8 Access_Trunk 0 1.025 1 1 1 ddkI6gTdYjRNo9 Deck_Double_Bottom 0 1.025 1 1 1 fdON10lYZA7b2

}

A.3 Lista de volumes

A linha seguinte ao caracter de fecha chaves da lista de classes de compartimentos contémo número total de volumes, como mostra a linha abaixo.

#tanks 188

Seguem-se as definições de cada volume composta por uma linha com o nome do volume eum bloco delimitado pelos caracteres de abre e fecha chaves contendo todas as propriedadesdo volume. Nas linhas seguintes seguem-se: o fator de modelagem, o valor da permea-bilidade de cada compartimento, o índice da categoria a que ele pertence, o indicador detanque de lastro, o indicador momentâneo de estado ativo ou inativo do tanque, o indicadorde tanque alagado, o indicador de tanque avariado, o indicador de tanque que forma o casco,o nível momentâneo de fluido no interior do compartimento, a posição do sensor de lastroou alagamento, a posição do ponto de avaria, o índice do ponto de alagamento que serve aocompartimento, a posição do centro de empuxo ou de peso do compartimento, e o volumeexterno total que do compartimento.

modeling_factor 0.995permeability 0.995tank_class 0

47

ballast 0active 1flooded 0damaged 0hull 1fluid_level 1sensor_pos -52.3487 -19.046 33.528damage_pos -52.3487 -19.046 33.528flooding_id 0baricenter -52.3514 -26.9624 18.5176capacity 120.16

Os blocos completos de volumes se repetem até que todos os volumes estejam comple-tamentem descritos, iniciando-se então a lista de calados.

A.3.1 Lista de vértices

O bloco de vértices é formado por uma linha contendo o número total de vértices seguido dalista de vértices. Cada linha interna ao bloco de vértices contém um índice com o número dovértice seguido pelas coordenadas tridimensionais XYZ, podendo possuir qualquer formatoou separador (espaços outabs).

Um bloco típico, com reticências para abreviar a lista de vértices, é mostrado a seguir:

#vertices 153{

1 -52.3493 -28.554 18.12112 -51.8273 -28.554 18.01513 -51.865 -26.1648 21.89334 -52.3492 -26.177 21.97285 -51.9026 -23.7756 25.7715

...151 -17.3271 -2.4603 9.144152 -17.4607 -2.56979 9.144153 -17.3937 -2.3422 9.144

}

A.3.2 Lista de faces

Para as linhas que descrevem as faces temos uma linha com o rótulo e o número total defaces, seguida por uma seqüência de linhas contendo números inteiros separados por espaçosou tabs. O primeiro inteiro informa o número de vértices da face. Seguem-se os índices dosvértices da face, que apontam para a lista de vértices do compartimento. O trecho de arquivoa seguir apresenta um bloco típico da lista de faces.

#faces 1684 1 2 3 44 4 3 5 6

48

4 6 5 7 84 8 7 9 104 2 11 12 134 13 12 14 5

...

A.4 Lista de calados para cálculos hidrostáticos

Após o último bloco de descrição de compartimento segue-se o bloco que descreve a listade calados. A lista de calados é formada por uma linha indicando o número de posiçõesseguida do bloco com as cotas Z de cada um dos calados, como mostra o bloco a seguir.

#draughts 976{

00.040.080.120.160.20.24

...38.838.8438.8838.9238.96 c

}

O indicador ’c’, que aparece na última posição no exemplo, pode aparecer em apenasuma linha e indica a cota do calado corrente.

A.5 Lista de classes de pesos

O bloco de classes de pesos é muito semelhante ao bloco de classes de compartimentos, etambém precede a descrição dos pesos individuais. O bloco de classes de pesos é formadopor um rótulo com o número de classes sucedido pela lista destas classes. Separado peloscaracteres de abre e fecha chaves () seguem-se, em cada linha, as definições de cada umadas classes de peso. Da coluna 8 até a coluna 38 temos o nome da classe, a seguir, nacoluna 41, temos a indicação do estado de ativação da classe, a seguir, na coluna 45, temos aindicação da visibilidade da classe, seguem-se o indicador de proteção geral de cada classe(coluna 47), o indicador de proteção da modelagem de cada classe (colune 49), o indicadorde proteção dos valores de cada classe (colune 51), a indicação do fato da classe ser angulada(coluna 53, linhas de ancoragem), e a senha de proteção (colunas 55 até 67).

Um bloco típico de classes de pesos é apresentado a seguir.

49

#weight_classes 10{

0 Light weight 1 1 1 1 0 0 jhyz2bzy27xmk1 Liquids 1 1 1 1 0 0 jrIGsRG8MsIZE2 Chemicall 1 1 1 1 0 0 ifSNv8cqYE4EI3 Mooring lines 1 1 1 1 0 1 ppgTbKg2wXHRA4 Risers FWD 1 1 1 1 0 0 jt6oEmlGTKwdE5 Risers AFT 1 1 1 1 0 0 jt6oEmlGTKwdE6 Risers PS 1 1 1 1 0 0 jt6oEmlGTKwdE7 Risers SB 1 1 1 1 0 0 jt6oEmlGTKwdE8 Miscelaneous 1 1 1 1 0 0 jt91I8s.utAWs9 Area loads 1 1 1 1 0 0 sfTduYCKV0W/A

}

A.6 Lista de ítens de peso

O bloco de define a lista de pesos modelados no projeto é apresentado nesta seção. Elese inicia com o rótuloweights seguido do número total de pesos. Em seguida têm-sedentro do bloco delimitado pelas chaves, em cada linha um ítem de peso com todos os seusparâmetros. Em cada linha de peso temos o nome ou identificador do ítem de peso (colunas8 a 37), segue-se o estado de ativação na coluna 39, o índice que o referencia à tabela declasses de pesos (colunas 41 a 43), o valor escalar do ítem de peso (colunas 45 a 57), ascoordenadas tridimensionais XYZ que localizam o ítem (colunas 59 a 71, 73 a 85 e 87 a99), e, por fim, entre as colunas 101 e 113 temos o valor do ângulo do ítem, se for o caso declasse angulada.

Um bloco típico de lista de pesos é apresentado a seguir.

#weights 164{

1 Peso Leve Or 1 0 39948.270 -6.350 -2.080 26.650 90.0002 Production p 0 0 7276.000 -23.330 -1.300 44.070 90.0003 Liquids on b 0 0 419.400 5.960 -10.150 31.230 90.0004 Process Liqu 1 1 387.000 -20.520 6.810 44.070 90.0005 Oily Water ( 1 1 20.000 -39.840 0.000 34.460 90.0006 Dirty Oil ( 1 1 10.000 -45.400 0.000 34.460 90.0007 Diesel Distr 1 1 57.800 -24.800 -3.100 37.110 90.0008 Diesel Distr 1 1 43.350 -20.350 -3.100 37.110 90.000

...159 MainDeck 4 ( 1 9 8.000 -32.000 18.000 39.620 90.000160 MainDeck 5 ( 1 9 5.000 -32.000 -18.000 39.620 90.000161 MainDeck 6 ( 1 9 6.000 16.250 11.250 39.620 90.000162 LowerDeck 1 1 9 5.000 -35.000 18.000 35.350 90.000163 LowerDeck 2 1 9 5.000 5.000 18.400 35.350 90.000164 LowerDeck 3 1 9 5.000 32.000 -34.800 35.350 90.000

}

50

A.7 Lista de parâmetros para o diagrama de estabilidade

A lista de parâmetros para a construção dos diagramas de estabilidade é formada pela listade ângulos de inclinação e pela lista de braços de vento, como mostra o trecho de arquivo aseguir.

#righting 10{

0.0001.0003.0005.000

10.00012.00015.00020.00025.00030.000

}#heeling 10{

0.0630.0710.0860.1010.1380.1520.1720.2010.2250.243

}

A.8 Cota Z da quilha

Bloco contendo as coordenadas XYZ do ponto que define o plano da quilha da unidade,sempre considerado paralelo ao plano XY. O bloco a seguir exemplifica uma definição dequilha.

Keel{0 0 0}

A.9 Lista de medidores de calado

O bloco seguinte apresenta a lista de medidores de calado, com as coordenadas XYZ seguidade um nome que identifica o medidor. O bloco a seguir exemplifica a descrição da lista de

51

calados.

#draftm 4{

55.500 34.290 0.000 Fwd PS55.500 -34.290 0.000 Fwd SB

-58.040 -34.290 0.000 Aft SB-58.040 34.290 0.000 Aft PS

}

A.10 Curva de KG máximo admissível

De forma semelhante à lista de calados, a curva de KG máximo admissível é descrita poruma seqüência de calados, seguida de cotas para GM igual à 1 metro, depois seguem ascotas para GM igual 0.3 metros, e por fim um identificador do ponto. O bloco a seguirexemplifica a definição da curva de KG máximo.

#kgmax 13{

8.800 29.640 29.640 Transit_Draft9.140 29.050 30.300 Inspection_Draft

12.000 26.800 28.000 Bracings_start12.250 26.600 28.300 Bracings_interm12.500 26.500 28.400 Bracings_interm13.000 26.100 28.250 Bracings_interm13.500 25.900 27.800 Bracings_interm14.200 25.400 26.200 Bracings_end17.590 23.300 24.000 Fender_Bottom17.600 23.800 24.600 Fender_Bottom20.000 22.600 23.400 Storm_Transit<->Operational21.500 22.600 23.200 Storm_Transit<->Operational23.100 21.790 23.200 Operation_Survival

}

A.11 Posição do plano da linha d’água

#waterlevel 23.1

A.12 Parâmetros de proteção do relatório de estabilidade

#report 1 1 0 fqq6XHc6srFUk{

1 1 1 1 1 1}

A.13 Velocidade do vento

#wind_vel 25.8

52

A.14 Lista de áreas de vento

#whl_areas 17{

1 Deck Box 1 1 720.00 37.00 6.00 480.00 37.00 6.00 9600.00 40.00 80.00 1.002 Column C1 1 1 300.00 21.50 25.00 300.00 21.50 25.00 113.10 34.00 12.00 0.503 Column C2 1 1 300.00 21.50 25.00 300.00 21.50 25.00 113.10 34.00 12.00 0.504 Column C3 1 1 300.00 21.50 25.00 300.00 21.50 25.00 113.10 34.00 12.00 0.505 Column E1 1 1 300.00 21.50 25.00 300.00 21.50 25.00 113.10 34.00 12.00 0.506 Column E2 1 1 300.00 21.50 25.00 300.00 21.50 25.00 113.10 34.00 12.00 0.507 Column E3 1 1 300.00 21.50 25.00 300.00 21.50 25.00 113.10 34.00 12.00 0.508 Column E4 1 1 300.00 21.50 25.00 300.00 21.50 25.00 113.10 34.00 12.00 0.509 Column E5 1 1 300.00 21.50 25.00 300.00 21.50 25.00 113.10 34.00 12.00 0.50

10 Column W1 1 1 300.00 21.50 25.00 300.00 21.50 25.00 113.10 34.00 12.00 0.5011 Column W2 1 1 300.00 21.50 25.00 300.00 21.50 25.00 113.10 34.00 12.00 0.5012 Column W3 1 1 300.00 21.50 25.00 300.00 21.50 25.00 113.10 34.00 12.00 0.5013 Column W4 1 1 300.00 21.50 25.00 300.00 21.50 25.00 113.10 34.00 12.00 0.5014 Column W5 1 1 300.00 21.50 25.00 300.00 21.50 25.00 113.10 34.00 12.00 0.5015 PontoonC 1 1 540.00 4.50 9.00 135.00 4.50 9.00 900.00 9.00 15.00 1.0116 PontoonE 1 1 1080.00 4.50 9.00 135.00 4.50 9.00 1800.00 9.00 15.00 1.0117 PontoonW 1 1 1080.00 4.50 9.00 135.00 4.50 9.00 1800.00 9.00 15.00 1.01}

A.15 Lista de pontos de alagamento

#flood_pt 4{

Chain Pipe Top (PS-AFT) -31.610 34.260 43.950 1Chain Pipe Top (SB-AFT) -31.610 -34.260 43.950 1Chain Pipe Top (PS-FWD) 31.610 34.260 43.950 1Chain Pipe Top (SB-FWD) 31.610 -34.260 43.950 1

}

A.16 Parâmetros do relatório de estabilidade

Todas as listas seguintes referem-se às definições necessárias à geração do boletim de esta-bilidade.

A.16.1 Lista de barges

#barges 5{

Carlos Alberto abcd 1Eli efgh 1Luciano ijkl 1Sergio Dias mnop 1Ferraz qrst 1

53

}

A.16.2 Lista de operadores

#opers 4{

William Wagner Lira 12aa 1Eduardo Thadeu 13bb 1Eduardo Setton 14cc 1Claudinei Silva 15dd 1

}

A.16.3 Locação da unidade

#location{

latitude 22ž 32’ 44,5" Slongitude 40ž 04’ 07,8" Wutm_north 7.506.345,6 mutm_east 390.092,5 mheading 8.885depth 1080.000

}

A.16.4 Condições ambientais

#environment{

wind 97.000 17.000 96.000 15.000 97.000 17.000 97.000 17.000 52.000 18.000 52.000 18.0002min 94.000 17.000 96.000 16.000 94.000 17.000 94.000 17.000 54.000 16.000 53.000 16.0002gust 0.000 18.000 0.000 17.000 0.000 18.000 0.000 18.000 0.000 18.000 0.000 18.00010min 91.000 18.000 94.000 17.000 91.000 18.000 91.000 18.000 51.000 16.000 52.000 17.00010gust 0.000 20.000 0.000 18.000 0.000 20.000 0.000 20.000 0.000 20.000 0.000 21.000temper 23.000 23.200 27.600 27.600 23.300 23.200windch 19.500 19.300 25.300 25.300 19.500 20.000rh 80.000 81.000 60.000 60.000 81.000 80.000dp 19.300 19.300 19.600 19.300 19.400 19.600qfe 1012.100 1012.300 1011.100 1012.000 1012.600 1012.900qnh 1015.800 1015.400 1015.600 1015.900 1016.200 1016.600qne 10.000 8.000 17.000 6.000 4.000 3.000waves 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000sig. 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000period 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000dir. 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000speed 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000roll 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

54

pitch 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000}

A.16.5 Linhas de ancoragem

#mooring 16{

1 128.000 0.000 128.000 0.000 128.000 130.0002 115.000 0.000 114.000 0.000 117.000 116.0003 129.000 0.000 129.000 0.000 130.000 130.0004 130.000 130.000 129.000 130.000 130.000 130.0005 135.000 0.000 138.000 0.000 132.000 132.0006 133.000 0.000 135.000 0.000 130.000 130.0007 137.000 0.000 137.000 0.000 134.000 134.0008 130.000 0.000 144.000 0.000 135.000 135.0009 132.000 0.000 112.000 0.000 110.000 111.000

10 131.000 0.000 109.000 0.000 108.000 109.00011 135.000 0.000 110.000 0.000 108.000 109.00012 137.000 0.000 115.700 0.000 116.000 118.00013 114.000 0.000 100.000 0.000 105.000 108.00014 113.000 0.000 107.000 0.000 111.000 115.00015 114.000 0.000 99.000 0.000 103.000 105.00016 121.000 0.000 100.000 0.000 102.000 107.000

}

A.16.6 Tanques de lastro

#ballast 39{

1 55 3.360 0.000 1.840 0.000 0.000 2.8002 56 0.110 0.000 0.210 0.000 0.000 0.6003 57 9.510 0.000 18.730 0.000 0.000 9.0004 58 9.700 0.000 9.030 0.000 0.000 9.0005 59 13.300 0.000 41.380 0.000 0.000 13.2006 60 5.200 0.000 6.560 0.000 0.000 5.000

...38 92 0.110 0.000 0.340 0.000 0.000 0.35039 93 0.650 0.000 3.550 0.000 0.000 1.300

}

A.16.7 Tanques de água potável

#freshwt 4{

1 94 3.740 0.000 30.470 0.000 0.000 3.5002 96 3.800 0.000 32.100 0.000 0.000 3.500

55

3 95 3.800 0.000 1.630 0.000 0.000 3.7004 97 0.930 0.000 33.460 0.000 0.000 3.550

}

A.16.8 Tanques de óleo diesel

#diesel 5{

1 98 5.970 0.000 6.090 0.000 0.000 3.6302 99 3.050 0.000 4.640 0.000 0.000 5.9303 -1 72.000 0.000 59.000 0.000 0.000 58.700 Diesel Dist.(TQ-03A)4 -1 73.000 0.000 40.000 0.000 0.000 59.800 Diesel Dist.(TQ-03B)5 -1 2.300 0.000 25.000 0.000 0.000 25.000 Diesel Dist.(TQ-02)

}

A.16.9 Suprimentos

#supply{

diesel 0.000 139.274 400.000 0.000 945.166 684.440 945.166freshwt 150.000 146.501 0.000 771.500 683.259 58.260 683.259draftm 20.760 20.770 20.780 20.790

}

A.16.10 Informações adicionais (comentários)

#remarks{

Coloque aqui os textos referentes às linhas que contém os comentáriosrelativos a cada emissão de boletim.Pode conter alterações de peso, ou quaisquer referências necessáriasa um melhor entendimento dos valores expressos no boletim.(Elivaldir) Alteração do ítem 344

}