ESCOLA SUPERIOR NÁUTICA INFANTE D. HENRIQUE TECNOLOGIA MARÍTIMA Capítulo II – Estrutura do...
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ESCOLA SUPERIOR NÁUTICA ESCOLA SUPERIOR NÁUTICA INFANTE D. HENRIQUEINFANTE D. HENRIQUE
TECNOLOGIA MARÍTIMATECNOLOGIA MARÍTIMA
Capítulo II – Estrutura do NavioCapítulo II – Estrutura do Navio
ENIDH – 2013/2014ENIDH – 2013/2014
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Estrutura do Navio
ÍndiceTipos de naviosCaracterísticas dos navios de cargaPrincipais definições dos naviosQualidades náuticas dos naviosEstrutura do navioGeometria do navioCapacidade de carga do navioTonelagem do navio
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Estrutura do Navio
Principais definiçõesNão havendo uma regra
perfeitamente definida, a designação de “navio” aplica-se, em geral, às embarcações que possuem dimensões consideráveis
O termo “embarcação” possui um carácter mais genérico e abrange as pequenas e as grandes construções
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Estrutura do NavioPrincipais definições de um navio
1. Proa
2. Bolbo
3. Âncora
4. Casco
5. Hélice
6. Popa
7. Chaminé
8. Ponte
9. Convés
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Estrutura do Navio
Tipos de naviosOs navios mercantes, relativamente
à natureza do transporte que efectuam, classificam-se em:
Navio de passageiros e Ro-Ro de passageiros
Navios de carga - Carga geral e específica
Navios mistos - Carga e passageiros
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Estrutura do NavioNavio Funchal
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Estrutura do NavioNavio de transporte de passageiros
Navio de cruzeiro “Oasis of the Seas”
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Estrutura do NavioNavio Ro-Ro de transporte de
passageiros e automóveisEsquema do navio em corte
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Estrutura do NavioNavio de transporte de
passageiros do tipo “HIDROFOIL”
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Estrutura do Navio
Navios mercantes de cargaCargueiros: transportam carga geral
a granel e carga frigorífica Porta-contentores: transportam
apenas carga contentorizada Porta-contentores flutuantes:
Contentores flutuantes, que carregam em fundeadouros, pelo que dispensam os cais de atracação
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Estrutura do NavioNavio de carga geral
São chamados navios “breakbulk”e podem transportar os mais diversos tipos de carga, embaladas ou não, podendo ser paletizada, de carga seca e cargas frigoríficas
Estão a tornar-se obsoletos e a ser substituídos por navios porta-contentores e roll-on-roll-off (ro-ro)
Operam ainda para alguns portos de África
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Estrutura do Navio
Navio de carga geralAspecto de um navio de carga geral
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Estrutura do Navio
Navio porta-contentoresSão navios que transportam
exclusivamente mercadorias unitizadas em contentores. Os espaços destinados para os contentores designam-se por baias
São construídos para a colocação de contentores de 20 e 40 pés, onde as baias são numeradas
Alguns desses navios dispõem de gruas ou guindastes especiais
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Estrutura do Navio
Navio porta-contentoresEsquema típico de um porta-
contentores
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Estrutura do NavioNavio porta-contentores
“Megacarrier” Edith Maersk (2007)Comprimento: 397 m Boca: 56 m Calado: 15.5 m Desloc.: 156900 tdw Capacidade: 15770 content. Potência: 80 Mw Veloc. : 25.5 nós
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Estrutura do NavioNavios mercantes de carga
Roll-On Roll-Off – São navios em que a carga entra e sai dos porões, geralmente sobre rodas (automóveis, autocarros, camiões) ou sobre veículos (atrelados, etc.)
Graneleiros – Carga a granel sólida: carvão, minério, cereais, cimento, etc.
Navios-tanque – Carga a granel líquida geral (combustíveis) ou específica: vinho, água, óleos alimentares, melaço, etc.
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Estrutura do NavioNavio Roll-On-Roll-Off
Caracterizam-se pela grande altura do costado e pela rampa na parte de ré do navio
Carga rolante: veículos ligeiros e pesados com motor, que entram e saem do navio pelos seus próprios meios, pelas rampas e portas situadas a vante, a ré, ou nos bordos
Não utilizam guindastesPossuem vários “decks”Não têm porões
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Estrutura do Navio
Navio Roll-On-Roll-Off
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Estrutura do NavioNavio graneleiro
São designados por graneleiros ou “bulk vessels”, os navios destinados ao transporte de grandes quantidades de carga a granel
Transportam carga a granel, ou seja, milho, trigo, soja, minério de ferro, etc.
Características: Baixo custo operacional, longo convés principal com porões
Operam com velocidade reduzida (12 a 14 nós)
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Estrutura do Navio
Navio graneleiro (Bulk carrier)
Estrutura do Navio
Navio do tipo O/O (Ore/Oil) – minério/ petróleoSão os navios de carga combinada, ou
seja, transportam minério e petróleoAlguns navios possuem porões e
tanques separados Outros navios possuem tanques de
produto convertíveis para minério após efectuarem-se as respectivas limpezas
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Estrutura do Navio
Navio do tipo O/O (Ore/Oil) – minério/ petróleo
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Configuração dos
tanques de carga
Estrutura do Navio
Aspecto típico de um navio do tipo O/B/O
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Estrutura do Navio
Navios-tanqueNavios-tanque petroleiros – Carga a
granel líquida: crude e seus derivados
Navios-tanque químicos – Carga a granel líquida: ácido sulfúrico, acetona, etc.
Navios-tanque de transporte de gases liquefeitos (LPG / LNG) – Carga a granel liquefeita: gás natural, butano, propano e metano
Estrutura do Navio
Navios para transporte de petróleo São geralmente navios de grandes
dimensões Os maiores petroleiros do mundo são
destinados ao transporte de petróleo bruto
Alguns deles chegaram a ultrapassar as 500.000 toneladas de porte
Fazem o abastecimento das grandes refinarias a partir dos campos petrolíferos
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Estrutura do Navio
Principais características dos navios-tanqueConstrução com duplo fundo e casco
duplo (nos navios novos)Tanques de lastro segregado
(tanques só para lastro)Casa das bombas independenteTanques de aço normal, geralmente
não pintados para produtos pretos, e pintados para produtos brancos
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Estrutura do Navio
Estrutura de um navio-tanque petroleiro (produtos pretos)
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Estrutura do Navio
Navios para transporte de petróleoA sua estrutura para carga, no casco
em aço, é constituída por tanques paralelipi-pédicos em três grupos distintos:tanques centrais tanques laterais a bombordo tanques laterais a estibordo
Antigamente, o seu casco era construído sem duplo fundo na estrutura da carga e sem forro interior
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Estrutura do Navio
Navios para transporte de petróleoActualmente, devido à ocorrência de
alguns acidentes graves (Erika, Prestige), a IMO criou uma regulamentação que obriga à construção de navios-tanque novos com:Duplo fundo Casco duplo
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Estrutura do NavioSecção em corte de um navio-
tanque de casco duplo
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Estrutura do NavioNavio-tanque (Very Large Crude
Carr.)VLCC existente no Simulador da
ENIDH
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Estutura do Navio
Navio-tanque VLCC para transporte de petróleo (Simulador da ENIDH)
Estrutura do Navio
Navios-tanque de transporte de produtos refinados
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Estrutura do Navio
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Navios-tanque de transporte de produtos químicosSão os navios para transporte de
cargas químicas especiais, tais como: enxofre líquido, ácido fosfórico, soda cáustica, etc.
Características:Maior número de tanquesOperação mais complexaRevestimento especial dos tanquesCusto elevado
Estrutura do Navio
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Navio-tanque de produtos químicos
Estrutura do Navio
Navios-tanque de transporte de gás liquefeito (Gas tankers)As misturas gasosas transportadas
por via marítima na fase líquida, podem dividir-se em dois grandes grupos, normalmente conhecidos por:
Gases liquefeitos derivados do petróleo - LPG's;
Gases naturais - LNG's.
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Estrutura do Navio
Navios-tanque de transporte de gás liquefeito
Composição do gás natural
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Estrutura do Navio
Navios-tanque de transporte de gás liquefeito
Relativamente aos navios-tanque petroleiros, os navios de transporte de gases liquefeitos caracterizam-se por: Os tanques de carga podem localizar-se
mais acima da linha de água A capacidade de transporte é avaliada
em termos de volume
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Estrutura do Navio
Navios-tanque de transporte de gás liquefeitoPara o mesmo deslocamento, o
volume total dos tanques é maior É necessário ter uma maior atenção
à influência dos espelhos líquidos na estabilidade dos navios
Têm de dispor de tanques de lastro para as viagens de retorno
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Estrutura do Navio
Navios-tanque de transporte de gás liquefeito (LPG – Liquefied Petroleum Gas)
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Estrutura do NavioNavios-tanque de transporte de gás
liquefeito (LNG – Liquefied Natural Gas)Transportam a carga completamente
refrigerada à temperatura de -165°C Têm capacidades de transporte de carga,
que variam entre os 40.000 m3 e 200000 m3 (S-Max) a 266000 m3 (Q-Max)
Os tanques de carga são em alumínio, aço-níquel ou aço inoxidável, isolados termica-mente
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Estrutura do NavioNavios-tanque de transporte de gás
liquefeito (LNG - metaneiros)É necessário efectuar uma monitorização
contínua para detecção de gás nos espaços dos porões em torno dos tanques de carga
São navios de casco duplo, sendo o lastro transportado em tanques de duplo fundo e tanques laterais
O gás libertado pela carga ("boil-off') é utilizado como combustível na instalação propulsora do navio (caldeira ou motor Diesel)
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Estrutura do NavioNavios-tanque de transporte de gás
liquefeito (LNG - metaneiros)
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Estrutura do NavioNavio-tanque LNG “Berge Everett”
(existente no Simulador da ENIDH)
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Estrutura do Navio
Navio-tanque LNG “Berge Everett” (Simulador da ENIDH)
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Estrutura do Navio
Navio-tanque LNG (Q-Max)
Navio-tanque LNG Q-Max:
Comprim.: 345 m Boca: 53,8 m Pontal: 34,7 m
Pot.: 2*21770 kW
Cap.: 266000 m3
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Estrutura do NavioOutros tipos de navios
Navios quebra-gelos Navios dragas Navios lança cabos-submarinosNavios rebocadores Navios de combate à poluiçãoNavios de prospecção petrolíferaNavios de apoio às plataformasNavios de pescaNavios-escola
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Estrutura do NavioNavio quebra-gelos
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Estrutura do Navio
Unidade flutuante de armazenamento e transferência (Floating Production Storage and Offloading - FPSO) É um tipo de navio utilizado pela
indústria petrolífera para a exploração (produção), armazenamento de petróleo e/ou gás natural e escoamento da produção para navios de transporte de ramas
São utilizados em locais de produção distantes da costa em que não é viável a ligação por oleodutos ou por gasodutos
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Estrutura do NavioUnidade flutuante de
armazenamento e transferência (Floating, Production Storage and Offloading - FPSO)
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Estrutura do NavioNavio de transporte especial (Ex:
Plataforma de extracção de petróleo)
Plataforma a ser
transportada por um
navio especial de
carga
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Estrutura do Navio
Navio de pesca (“fishing vessel”)São navios utilizados para efectuar a
captura de pescado
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Estrutura do NavioRebocador (“tug”)
São navios utilizados para puxar, empurrar e manobrar todos os tipos de navios
Geralmente utilizados para manobras de grandes navios em zonas portuárias e em canais de acesso aos portos
Pode também socorrer navios em alto mar, rebocando-os para zonas seguras; e puxar navios encalhados em bancos de areia
Apesar de serem pequenos, possuem uma grande potência de propulsão
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Estrutura do NavioRebocador (“tug”)
Utilizam-se geralment
e nos portos para
rebocar navios
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Estrutura do NavioNavio-escola de treino / turismo
Lugre à vela e a motor
(“Santa Maria
Manuela”)
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Estrutura do Navio
Estudo do NavioEstudo do Navio
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Estrutura do Navio
Os navios relativamente ao raio de acção onde operam, dividem-se em:Navios de longo curso – Operam sem
limite de zona Navios de cabotagem – Operam entre
portos de um território ou em zonas não oceânicas
Navios costeiros – Operam à vista de terra ou dentro de determinados limites próximos da costa
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Estrutura do Navio
Os navios relativamente ao raio de acção onde operam, dividem-se em: Navios ou embarcações de tráfego
local: Operam nos portos, rios, lagos, lagoas, estreitos ou de um modo geral na área de jurisdição de uma Capitania ou Delegação Marítima (de um porto)
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Estrutura do Navio
Características dos navios de carga
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Estrutura do Navio
Características dos navios de carga (PANAMAX)
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Estrutura do Navio
Navios PANAMAX
Navio a passar
por uma eclusa do Canal do Panamá
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Estrutura do Navio
Principais definições do navioDe acordo com a terminologia
náutica, os lados do navio, relativamente ao plano longitudinal, designam-se por bordos
O bordo esquerdo toma o nome de BOMBORDO (BB), quando se olha para a proa
O bordo direito designa-se por ESTIBORDO (EB), quando se olha para a proa
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Estrutura do Navio
Principais definições do navioAs extremidades anteriores e
posteriores do navio designam-se, respectivamente, por PROA e POPA
As faces laterais do costado na zona da proa chamam-se AMURAS (de BB e de EB)
As faces laterais na zona da popa chamam-se ALHETAS (de BB e de EB)
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Estrutura do Navio
Principais definições do navioTal como indica a figura seguinte,
para a localização de um objecto fora do navio utilizam-se os termos AMURA, ALHETA e TRAVÉS
Exemplo: “A bóia está pela amura de BB” ou “o vento sopra pelo través de EB”
SOTAVENTO - lado abrigado do vento BARLAVENTO - lado donde sopra o
vento
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Estrutura do Navio
Posicionamento no exterior do navioEsquema do navio
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Estrutura do NavioQualidades náuticas dos navios
Flutuabilidade – capacidade de flutuação do navio. Depende da impermeabilidade do casco, do volume e divisão interna em compartimentos estanques
Robustez – capacidade de resistir às forças a que está sujeito. Depende dos componentes estruturais, dos materiais utilizados e da qualidade da construção
Mobilidade – capacidade de navegar pelos seus próprios meios
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Estrutura do Navio
Qualidades náuticas dos naviosManobrabilidade – capacidade de
manobrar (governar) pelos seus próprios meios num determinado espaço
Estabilidade – capacidade de regressar à posição de equilíbrio quando dela for afastado por acção de forças externas
A estabilidade depende da forma do casco e do posicionamento dos centros de gravidade e de impulsão do navio
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Estrutura do Navio
Conceitos básicos sobre estabilidadeQuando um navio flutua, o peso do navio
(deslocamento), que actua verticalmente para baixo no seu centro de gravidade (G), é igual à impulsão, que actua ascendentemente no centro de querena (B)
Se, para além de flutuar, o navio estiver em equilíbrio (posição direita), o centro de gravidade e o centro de querena estão situados na mesma linha vertical
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Estrutura do Navio
Estabilidade: condições de equilíbrioAs forças G e B são aplicadas na
mesma vertical
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Estrutura do Navio
EstabilidadeQuando um navio, por acção de uma
força externa (ondas ou vento), inclina-se de um ângulo θ, não existe uma variação na quantidade do volume de água deslocada, mas a sua distribuição varia
A variação na forma da distribuição do volume imerso, origina uma deslocação do centro de querena de B para B1(centro geométrico do novo volume imerso)
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Estrutura do NavioEstabilidade
O centro de gravidade (G) permanece na mesma posição (assumindo que não foi alterada a distribuição de pesos a bordo)
A posição relativa entre G e B altera-se (B passa para B1), originando que as linhas de acção do peso do navio e da força de impulsão fiquem horizontalmente separadas
Peso e Impulsão estão agora aplicados em G e B1, respectivamente, e são forças verticais, perpendiculares à nova linha de água (L1, A1)
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Estrutura do NavioEstabilidade
Navio adornado
θ
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Estrutura do NavioEstabilidade: depois da inclinação
A força de impulsão actua segundo B1 enquanto que o peso continua a actuar para baixo segundo G
Observando as forças presentes, verifica-se que existe um momento resultante formado pelo peso do navio, que actua no centro de gravidade e pela impulsão, que actua pelo centro de querena, a uma distância GZ
Este momento tende a rodar o navio para a posição inicial
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Estrutura do NavioEstabilidade: depois da inclinação
O momento referido designa-se por Momento Endireitante (ME) ou Momento Estático de Estabilidade
ME=Δ.GZ ou ME= Δ.GM.senΘ (ton.m)
Δ = deslocamento (toneladas)O momento endireitante para qualquer
ângulo de inclinação, representa o valor instantâneo da capacidade do navio em retomar a posição direita, quando o navio está em águas paradas e momentanea-mente em repouso
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Estrutura do Navio
Estrutura do navio (casco)Fundo – Parte inferior do cascoCostado – Parte lateral do casco que
termina superiormente na borda Encolamento – Zona de ligação entre
o costado e o fundo, que pode ter forma curva, rectilínea ou em quinado
Forro - Parte exterior do costadoAmurada - Parte interna do costado
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Estrutura do Navio
Estrutura do navio (casco)Convés ou Pavimento principal –
Pavimento resistente mais próximo da borda que fecha a parte superior do casco. Prolonga-se a toda a extensão do navio
Pavimento superior (normalmente o convés) – Nos navios com convés de abrigo, o pavimento superior passa a ser a primeira coberta
Borda falsa – Prolongamento do costado acima do convés
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Estrutura do Navio
Estrutura do navio (casco)
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Estrutura do Navio
Carena, Querena ou Obras Vivas A parte imersa do casco, situa-se
abaixo da linha de flutuaçãoEsta é a parte do casco que origina a
impulsão
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Estrutura do NavioEstrutura do navio (casco)
Obras Mortas – Parte do casco situada acima da linha de flutuação, incluindo as superstruturas
Convés – É o pavimento mais próximo da borda
Acima do convés poderá haver outro, de estrutura menos resistente, designado por convés superior
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Estrutura do NavioEstrutura do navio (casco)
Cobertas – São os pisos situados abaixo do convés. São numerados de cima para baixo (ver figura)
Portas de mar – Aberturas existentes na borda falsa para o escoamento de água. Estas aberturas são providas de portas que abrem de dentro para fora para facilitar o escoamento da água
Resbordos – Aberturas no costado destinadas ao embarque de peças e mantimentos
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Estrutura do Navio
Estrutura do navio (casco)
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Estrutura do Navio
Estrutura resistente do navioA solidez da estrutura é garantida
pelo seguinte conjunto de componentes que constituem a ossada do navio:Balizas, cavername, longarinas Vaus, anteparasQuilha, sobrequilhaPés de carneiro ou MontantesRoda de proa, cadaste
© Luis Filipe Baptista – ENIDH/DEM 83
Estrutura do Navio
Estrutura resistente do navioBalizas - são elementos estruturais,
geralmente de forma curva, constituídas por dois ramos iguais (meias-balizas) que se desenvolvem desde a quilha até à borda
Na zona do fundo do navio as balizas ligam a chapas verticais “chapas de caverna” que limitam as Cavernas
Cavername – conjunto de balizas
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Estrutura do Navio
Estrutura resistente do navioLongarinas – São reforços
longitudinais destinados a aumentar a resistência longitudinal da estrutura e a consolidação do cavername
Estes componentes são formados por cantoneiras ou perfis que assentam sobre as balizas
As longarinas do fundo e do encolamento são vulgarmente designadas por escoas
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Estrutura do NavioEstrutura resistente do navio
© Luis Filipe Baptista – ENIDH/DEM 86
Estrutura do NavioEstrutura resistente do navio
Quilha – Peça longitudinal que fecha a ossada do navio interiormente, e que contribui em grande parte para a resistência longitudinal do casco, sendo mesmo o elemento estrutural que suporta os maiores esforços
Assegura a ligação das balizas e serve também de meio de ligação do forro dos dois bordos do navio
Pode ser saliente ou chata
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Estrutura do NavioEstrutura resistente do navio
A quilha saliente ou maciça é uma viga de ferro ou aço composta por vários talões unidos, sendo este tipo de quilha mais utilizada em pequenas embarcações ou rebocadores
A quilha chata, também designada por chapa de quilha, é constituída por uma fiada longitudinal de chapas horizontais de maior espessura do que as do forro do casco.
© Luis Filipe Baptista – ENIDH/DEM 88
Estrutura do NavioEstrutura resistente do navio
Sobrequilha – Elemento estrutural que se desenvolve longitudinalmente no interior do navio e que concorre com a quilha para a resistência estrutural do casco e consolidação do cavername
É normalmente constituída por um conjunto de chapas verticais dispostas no sentido longitudinal do navio, cruzando a meio as chapas de caverna
Pode no entanto ser também uma cantoneira colocada longitudinalmente
© Luis Filipe Baptista – ENIDH/DEM 89
Estrutura do NavioEstrutura resistente do navio
Quilha, caverna e sobrequilha
Sobrequilha
Caverna
Quilha
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Estrutura do NavioEstrutura resistente do navio
Vaus – Estes elementos são constituídos por cantoneiras transversais que ligam os dois ramos de cada baliza (meias-balizas)
A zona de ligação entre as balizas e os vaus é consolidada por meio de esquadros
Para além de servirem para ligar as duas meias-balizas, os vaus servem para assentamento dos pavimentos
© Luis Filipe Baptista – ENIDH/DEM 91
Estrutura do NavioEstrutura resistente do navio
© Luis Filipe Baptista – ENIDH/DEM 92
Estrutura do NavioEstrutura resistente do navio
Pés de Carneiro ou Montantes – Estes componentes, construídos em tubo ou outras peças de aço perfilado, têm por função escorar os vaus aumentando a resistência à flexão
Roda de proa – É a peça que fecha a ossada do casco na zona da proa, ficando ligada à quilha pelo extremo inferior
© Luis Filipe Baptista – ENIDH/DEM 93
Estrutura do NavioEstrutura resistente do navio
Pé de carneiroou Montantes
Vaus
Baliza Caverna
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Estrutura do NavioEstrutura resistente do navio
Cadaste – É a peça que fecha a ossada do casco na zona da popa e que suporta o leme
A forma do cadaste depende essencial-mente do formato da popa. A sua ligação à estrutura adjacente deve ser muito resistente com vista a suportar as vibrações induzidas pelo impacto das massas de água movimentadas pelo hélice
Anteparas – São divisórias transversais ou longitudinais, estanques ou não, que dividem interiormente o navio
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Estrutura do NavioEstrutura resistente do navio
© Luis Filipe Baptista – ENIDH/DEM 96
Estrutura do Navio
Estrutura da proa As cargas dinâmicas a que a zona da
proa se encontra sujeita, criam a necessidade de um arranjo estrutural altamente resistente
A espessura das chapas nesta região é superior à das restantes chapas do casco e existem numerosos reforços, tal como as escoas e o espaçamento entre as balizas e chapas de caverna é menor
© Luis Filipe Baptista – ENIDH/DEM 97
Estrutura do Navio
Estrutura da proa
© Luis Filipe Baptista – ENIDH/DEM 98
Estrutura do Navio Estrutura da proa
A antepara de colisão é uma antepara estanque destina-se a impedir o alagamento das zonas posteriores do navio em caso de rombo motivado por uma eventual colisão
Na zona da proa situa-se também o paiol da amarra, que é um compartimento destinado à recolha da amarra do navio
É usual haver um tanque de água doce (pique de vante – “fore peak tank”)
© Luis Filipe Baptista – ENIDH/DEM 99
Estrutura do Navio Estrutura da proa
© Luis Filipe Baptista – ENIDH/DEM 100
Estrutura do Navio
Estrutura da popa As formas geométricas da popa e as
solicitações a que irá estar sujeita, resultantes, designadamente da presença dos hélices, determinam um tipo de concepção especial
A configuração geométrica da popa difere de acordo com um conjunto de factores, como seja o número de hélices e linhas de veios e da sua posição
© Luis Filipe Baptista – ENIDH/DEM 101
Estrutura do Navio Estrutura da popa
Na zona da popa, está localizada a manga do veio propulsor, onde é fixado o hélice (propeller)
Na parte superior, fica situada a casa da máquina do leme (steering gear)
O cadaste suporta o leme (rudder) Em geral, existe um tanque de água
doce designado por pique de ré (Aft peak tank), que tem também como função arrefecer a manga do veio propulsor
© Luis Filipe Baptista – ENIDH/DEM 102
Estrutura do Navio Estrutura da popa
© Luis Filipe Baptista – ENIDH/DEM 103
Estrutura do Navio
Superestruturas e casario Designam-se por superstruturas as
construções acima do convés que se estendem em toda a largura do navio; tomam o nome de casotas ou rufos quando a sua largura é inferior à do navio
Em ambos os casos, têm uma função importante na segurança do navio, garantindo a protecção contra a eventual entrada de água
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Estrutura do Navio
Superestruturas e casario Escotilhas – São aberturas
existentes nos pavimentos destinadas à passagem de pessoal, cargas ou para ventilação
As escotilhas têm um contorno designado por braçola
As braçolas dos lados de vante e de ré chamam-se contra-braçolas
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Estrutura do Navio Superestruturas e casario
Portalós – Locais à borda servidos por escadas (escada de portaló), por onde se entra e sai do navio. As escadas dos portalós têm dois patins e corrimão apoiado em balaústres
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Estrutura do Navio Superestruturas e casario
Tombadilhos – Pisos acima do convés. Numeram-se de baixo para cima
Exceptua-se nesta nomenclatura, o tecto do castelo da proa que é designado simplesmente por castelo
Os tombadilhos podem ter designações específicas de acordo com os equipamentos aí instalados ou com a sua função
Por exemplo, o tombadilho onde se situam as embarcações de sobrevivência designa-se por tombadilho das baleeiras
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Estrutura do Navio
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Estrutura do Navio Buzinas
Aberturas praticadas na borda falsa, geralmente à proa e à popa, destinadas a dar passagem aos cabos do interior para o exterior do navio
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Estrutura do Navio Cabeços
Peças de ferro verticais com base fortemente cavilhada para o convés e vaus, que servem para dar a volta aos cabos de força ou espias
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Estrutura do Navio Robaletes
Peças metálicas fixadas no casco que são colocadas na zona do encolamento e têm como função reduzir o balanço bombordo/estibordo
São também por vezes chamados de quilhas de balanço
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Estrutura do Navio Robaletes
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Estrutura do Navio
Molinete e amarra
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Estrutura do Navio
Ferro e escovém
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Estrutura do Navio
Escovém e passadiço
Escovém Passadiços
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Estrutura do Navio
Amarra As amarras são correntes de aço
vazado ou de ferro fundido, divididas em troços designados por quarteladas (geralmente de 15 braças)
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Estrutura do Navio Geometria do navio
A forma básica de um navio ou embarcação é definida através de um desenho designado por Plano Geométrico ou Plano de Formas
Representa o seu casco em três perspectivas
Para concretização deste plano, utiliza-se um grande número de planos auxiliares, projectando-se as intersecções com a superfície do casco em planos de referência
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Estrutura do Navio Geometria do navio
Plano Longitudinal, de mediania, diametral, simetria
Plano Transversal
Plano Horizontal
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Estrutura do Navio
Linhas e planos de referência Plano de flutuação ou das linhas de
água: É o plano definido pela superfície da água
Plano horizontal: É um plano paralelo ao plano de flutuação
A intersecção dos diversos planos auxiliares paralelos com o casco definem as linhas de água (LA)
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Estrutura do Navio Linhas e planos de referência
Plano diametral, de Simetria, Longitudinal, Médio ou de Mediania – Plano vertical, perpendicular ao anterior, dividindo o navio em duas partes simétricas
Os planos paralelos a este plano definem os cortes longitudinais (CL)
Plano transversal ou vertical – É um plano perpendicular aos planos anteriores. As intersecções dos planos paralelos a este com o casco definem as secções
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Estrutura do Navio
Linhas e planos de referência PLANO BASE (PB) - Plano horizontal
correspondente à linha de água de traçado mais baixo
LINHA BASE (LB) - Linha obtida pela intercepção do plano diametral do navio com o plano base
A linha de base é a linha de referência do plano geométrico do navio
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Estrutura do Navio Linhas e planos de referência
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Estrutura do Navio Planos e secções
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Estrutura do Navio Linhas e planos de referência
Principais dimensões
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Estrutura do Navio Dimensões lineares do navio
O navio tem, como todas as construções com volume, as três dimensões básicas: o comprimento, a altura e a largura, mantendo a designação da primeira (comprimento) e dando à largura o nome de boca e à altura o de pontal
COMPRIMENTO TOTAL, OU FORA A FORA (LFF) - É o comprimento do navio medido horizontalmente entre as partes mais salientes da proa e da popa
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Estrutura do Navio
Dimensões lineares do navio LARGURA - A largura de um navio
designa‑se por BOCA (B) PONTAL (D) - Distância (altura,
medida no plano diametral a meio comprimento entre perpendiculares), entre a recta do vau do pavimento principal e a face superior da quilha (navios de aço)
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Estrutura do Navio
Dimensões lineares do navio Comprimento entre perpendiculares
(LPP) – É o comprimento do navio medido entre as perpendiculares a vante (AV) e a ré (AR)
Comprimento na flutuação (LFL) – É a distância entre os pontos de intersecção da linha de flutuação com os contornos da proa e da popa. É uma dimensão importante nos problemas de propulsão
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Estrutura do Navio Dimensões lineares do navio
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Estrutura do Navio Dimensões de sinal
CALADO (d) – Distância vertical entre o ponto mais baixo da quilha (superfície inferior) e o plano de flutuação
O calado pode ser medido a vante, a ré e a meio navio. Com esta finalidade, existe uma marcação no costado em ambos os bordos
CENTRO DE CARENA – Centro de gravidade do volume de carena
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Estrutura do Navio Dimensões de sinal
ISOCARENAS – São as carenas de igual volume, correspondentes a um mesmo flutuador a diferentes inclinações
CAIMENTO – É a inclinação do navio no sentido longitudinal
O caimento corresponde à diferença de calados AV e AR
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Estrutura do Navio Dimensões de sinal
Calado
Water line
Draught
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Estrutura do Navio Dimensões de sinal
Caimento a vante e a ré
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Estrutura do Navio
Dimensões de sinal (em inglês) Loa, Lpp, Lwl, T, TA, Tf
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Estrutura do Navio Capacidade de carga do navio
Para que os navios mercantes naveguem com segurança torna-se absolutamente necessário estabelecer uma linha a partir da qual não seja permitido carregar mais o navio, ou seja, uma linha de carga máxima
Os armadores e/ou os comandantes dos navios podem ter interesse em carregar o navio o mais possível, diminuindo a sua segurança, nomeadamente a sua reserva de flutuabilidade, e as qualidades náuticas do navio
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Estrutura do Navio
Capacidade de carga do navio Reserva de flutuabilidade - é o nome
que se dá ao volume dos espaços fechados do navio situado acima do plano de flutuação
É portanto indispensável marcar de maneira bem visível essa linha de carga máxima a que corresponderá uma imersão máxima
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Estrutura do Navio
Capacidade de carga do navio O calado máximo a que um navio
pode navegar é estabelecido com base em dois critérios distintos:
Regras de classificação relativas à resistência estrutural, que estabelecem o calado de construção
Regras de bordo livre, que estabelecem a distância entre a linha de água máxima e pavimento de bordo livre
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Estrutura do Navio Capacidade de carga do navio
BORDO LIVRE – Distância vertical, indicada a meio navio, entre a linha obtida pela intercepção da face superior do convés com a superfície exterior do casco (linha do bordo livre) e o plano de flutuação carregado
Para cada plano de flutuação carregado, consoante a época ano e a zona a navegar, há um Bordo Livre Específico
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Estrutura do Navio Capacidade de carga do navio
O Bordo Livre está regulamentado pela Convenção Internacional das Linhas de Carga (Load Lines)
O valor do bordo livre é indicado no costado, em ambos os bordos, por meio de marcas especiais chamadas marcas do bordo livre, na qual se tem em conta as estações do ano e zonas marítimas específicas
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Estrutura do Navio
Capacidade de carga do navio Designação das marcas de bordo
livre
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Estrutura do Navio Marcas de bordo livre (em
português)
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Estrutura do Navio
Marcas de bordo livre (em inglês)
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Estrutura do Navio Tonelagem de arqueação
Tonelagem bruta - É o volume interior de todos os espaços fechados do navio, com algumas excepções (definidas nos processos de Arqueação)
Exprime‑se em Toneladas de Arqueação ou “Toneladas Moorson”
A tonelagem bruta obtém‑se depois de medidos todos os volumes dos espaços indicados, e somados, se dividir o valor obtido por 2,832 m3 (medições efectuadas no sistema métrico)
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Estrutura do Navio Tonelagem de arqueação
TONELAGEM LÍQUIDA ou ARQUEACÃO LÍQUIDA – É o valor que se obtém em toneladas de arqueação, deduzindo ao cálculo da arqueação bruta determinados espaços que não são destinados ao transporte de mercadorias e passageiros
Exemplos: casa da máquina e caldeiras, alojamentos da tripulação, casas do leme, navegação, comunicações, paióis de serviço, sanitários, etc.
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Estrutura do Navio
Tonelagem de arqueação
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Estrutura do Navio
Tonelagem de deslocamento Quando um navio é lançado à água,
sabemos que quando esse peso ficar equilibrado pela impulsão, irá corresponder ao peso da massa de água deslocada pela sua querena
Devido a este facto, designa-se por DESLOCAMENTO LEVE ao PESO DO NAVIO
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Estrutura do Navio
Tonelagem de deslocamento O deslocamento de um navio (Δ) em
toneladas métricas é igual ao produto da massa específica do fluido (ton/m3), onde o navio flutua pelo número que exprime o volume da carena (volume da parte imersa do casco) em m3
.
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Estrutura do Navio
Tonelagem de deslocamento Nota importante:
me – massa específica da água do mar (me da água do mar ≈ 1,025 ton/m3) ou da água doce (me da água doce ≈ 1,000 ton/m3)
Δ – Deslocamento (ton) - Volume de carena ou volume da
parte imersa do casco (m3)
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Estrutura do Navio
Tonelagem de deslocamento O Deslocamento Leve representa,
assim, o peso do navio equipado e pronto para as suas viagens, com tudo o que é necessário para a sua actividade náutica
É expresso em toneladas métricas (1000 quilos) ou toneladas inglesas (1016 quilos)
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Estrutura do Navio
Fazem parte do deslocamento leve:
Máquinas principais e auxiliares com respectivos encanamentos e líquidos na condição de trabalho
Equipamento eléctrico e electrónico Mobiliário Lastro permanente (se houver) Ferramentas, sobressalentes Etc…
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Estrutura do Navio
Tonelagem de deslocamento À diferença entre o peso do navio
carregado e o peso do navio leve chama‑se PORTE e exprime‑se em toneladas métricas
Quando se emprega a expressão simples “DESLOCAMENTO" subentende-se que se trata do DESLOCAMENTO TOTAL
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Estrutura do Navio
Porte do navio PORTE BRUTO - Corresponde aos
pesos das mercadorias transportadas, dos passageiros, dos tripulantes, da água, dos mantimentos, dos apetrechos e dos combustíveis
Representam pesos fixos no projecto de construção do navio, sendo porém variáveis de acordo com as condições da carga
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Estrutura do Navio
Porte do navio Estes pesos, no seu total, designam-
se por Porte Bruto (Gross Deadweight)
Pode dizer-se que o porte bruto é o peso de tudo quanto se pode carregar a bordo dum navio até que ele mergulhe e atinja o nível da linha de carga máxima
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Estrutura do Navio Porte do navio
Este peso é indicado em toneladas métricas, sendo vulgarmente designado simplesmente por PORTE ou PESO MORTO (Deadweight)
Assim, ao aumentarmos o porte dum navio o seu deslocamento também aumenta
PORTE LÍQUIDO OU PORTE ÚTIL (Net Deadweight) – Corresponde apenas ao peso máximo da carga e dos passageiros
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Estrutura do Navio
Porte do navio VARIAÇÃO DO DESLOCAMENTO
PARA UM DETERMINADO PORTE É a variação do deslocamento que
se processa quando fazemos variar os pesos a bordo (embarcando‑os ou desembarcando‑os) em determinado valor do porte
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Estrutura do Navio
Deslocamento carregado É o deslocamento do navio
completamente carregado, isto é, com todos os seus pesos fixos e variáveis
Deslocamento carregado =
Deslocamento leve + Porte
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Estrutura do Navio
RELAÇÃO ENTRE PORTE E DESLOCAMENTO – Escala do Porte
Todos os navios possuem um gráfico (ou escala) em que, para cada calado médio, obtém-se o deslocamento correspondente, o peso de todas as cargas embarcadas e o peso necessário para fazer variar um centímetro (ou uma polegada) o dito calado médio
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Estrutura do Navio
Capacidade de carga É o volume total dos espaços
cobertos (porões, tanques, paióis) disponíveis para arrumar e estivar o máximo da carga possível na sua capacidade interna
Este valor é expresso em m3 ou pés cúbicos e nos navios tanques em m3 ou barris
Nota: 1 barril = 158,98396 litros
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Estrutura do Navio
Unidades de tonelagem dos navios De um modo geral, quando se diz que
um navio tem 50000 toneladas e estas não vêm definidas, correspondem ao porte bruto do navio (Gross Deadweight)
Do mesmo modo, quando se diz que uma doca se destina a navios dum milhão de toneladas ou que o maior navio do mundo tem 500000 toneladas, esse valor é o porte bruto
© Luis Filipe Baptista – ENIDH/DEM 158
Estrutura do Navio
Unidades de tonelagem dos navios
No caso dos navios de guerra o valor de tonelagem corresponde ao seu deslocamento operacional
Assim, quando dizemos que uma fragata tem 2000 toneladas, isto corresponde ao deslocamento do volume de água gerado pela sua carena, quando em actividade operacional
© Luis Filipe Baptista – ENIDH/DEM 159
Estrutura do Navio
Unidades de tonelagem dos navios
Para o caso dos grandes navios de passageiros é uso frequente para compará‑los em tamanho, utilizar‑se a sua tonelagem de arqueação bruta
Deste modo, um navio de cruzeiro de 80000 toneladas de arqueação bruta, corresponde a ter um volume de todos os seus espaços internos fechados de 80000 x 2,832 m3
© Luis Filipe Baptista – ENIDH/DEM 160
Estrutura do Navio Exemplos de navios de grande
dimensão
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Estrutura do Navio
Knock Nevis (maior navio do mundo)
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Estrutura do Navio Dados técnicos do ULCC Knock
Nevis, ex-Seawise Giant (1979 – 2009)
Tonnage: 260941 GT ; 214793 NT Displacement: 81879 long tons light
ship ; 646642 long tons full load Length: 458.45 m Beam: 68.8 m ; Draught: 24.6 m ;
Depth: 29.8 m Propulsion: Steam Turbine Speed: 16 knots (30 km/h) Capacity: 564763 DWT
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Estrutura do Navio
Marco Polo (maior navio do mundo actualmente em serviço – Nov. 2012)
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Estrutura do Navio
Características do navio Marco Polo
Comprimento: 396 m Boca: 53,6 m Capacidade: 16,020 TEU
Ler mais: http://expresso.sapo.pt/mega-porta-contentores-monstros-em-movimento=f781840#ixzz2L177iOFV