Pré-visualização parcial do texto
Baixe Rebocadores Portuários e outras Notas de estudo em PDF para Cultura, somente na Docsity!
por Otávio A. Fragoso Marcelo Cajaty Rebocadores Portuários Rua da Quitanda, 191 * Salas 601 a 603 Centro * Rio de Janeiro * RJ + CEP: 20091-003 » Brasil Telefax: 0xx (21)2516-4479 / 2263-9696 E-mail: conapra?uol.com.br Texto Otávio A. Fragoso e Marcelo Cajaty Revisão Gisele Barreto Sampaio Design Gráfico Katia Piranda Davanzo Arquivos Digitais Davanzzo Soluções Gráficas Gráfica RR Donnelley América Latina Fotos das Aberturas de Capítulos Marcelo M. P Freitas Todos os direitos reservados a Otávio A. Fragoso Alves da Silva Marcelo Campello Cajaty Gonçalves CONAPRA CATALOGAÇÃO NA FONTE DO DEPARTAMENTO NACIONAL DO LIVRO S 586 Silva, Otávio Augusto Fragoso Alves da Rebocadores Parruários / Otávio A. Fragoso Alves da Silva, Marcelo Campello Cajaty Gonçalves - Rio de Janeiro: Conselho Nacional de Praticagem. 2002 134p.; 24em. ISBN 85-89222-01-2 1. Rebocadores. 2. Portos. L. Gonçalves, Marcelo Campello Cajaty Gonçalves. IL. Título. CDD: 623.88232 Agradecimentos Harold Herzog (Schottel do Brasil) Marcelo M. P Freitas Olaf Radike (Voith Schiftechnik Gmbll & Co. KG) Paulo B. Montenegro Ricardo Siqueira Rob Luijendijk (Damen Shipyards) Sergio Luiz Jabur Salomão (Voith Turbo Lida.) Steve Tvart (Kort Propulsion Co. Lrd.) e todos os práticos e mestres de rebocadores que de alguma forma contributram com seu conhecimento. PREFÁCIO Os práticos e suas entidades representativas sempre se defrontaram com situações delicadas quando, em nome da segurança da navegação e da proteção do meio ambiente aquático, eram obrigados a sugerir o número e tipo de rebocadores a serem empregados em determinadas manobras, quer pelo porte dos navios, quer pelas limitações hidrográficas dos canais de acesso e terminal O crescimento desmesurado dos navios, com mos das profundidades locais, manobrando em bacias de evolução com diâmetros pouco maiores que seus comprimentos, tornou a escolha de rebocadores matéria de difícil compreensão para os leigos. alados muito próxi- A indústria naval respondeu aos novos reclamos construindo rebocadores com potências crescentes e inovações em seus sistemas de propulsão e governo, adequando-os a manobras específicas; hoje, a escolha de rebocadores para uma determinada manobra assemelha-se à resolução de uma equação com diversas variáveis. A falta de bibliografia específica, em nosso idioma, fez com que o CONAPRA imaginasse a produção de uma publicação que garantisse embasa- mento técnico e absoluta transparência à indicação de rebocadores, feita pelo prático, permitindo ainda ao comandante do navio, detentor do poder de decisão, e aos órgãos de fiscalização ou de julgamento em fatos de navega- ção uma nítida compreensão dos fatores que o levaram a tal indicação. Assim, tenho a convicção de que os esforços despendidos pelos autores, práticos Otávio Augusto Fragoso Alves da Silva e Marcelo Campello Cajaty Gonçalves, preencheram as expectativas de nosso Conselho com a publica- ção do livro Rebocadores Portuários. Roberto dos Santos Belotti Presidente Capítulo 1 CLASSIFICAÇÃO DOS REBOCADORES Diversos aspectos podem ser considerados para se estabelecer a capacidade de manobra de um rebocador. Listamos os seguintes: a) estabilidade; b) deslocamento; c) potência; d) força de tração estática (bollard pull); e) tipo de propulsão; £) posição do(s) propulsores); g) posição do gato, cabeço ou guincho (ponto de aplicação da força de tração); h) forma e dimensões do casco e da superestrutura. Apesar de potência e força de tração estática serem, geralmente, as características mais destacadas na qualificação de um rebocador, é a combina- ção das diversas variáveis listadas acima que vai definir não apenas a “manobrabilidade” do rebocador, como a melhor posição para utilizá-lo durante a manobra, suas limitações e principais qualidades. De todos os aspectos citados, talvez o mais adequado numa tentativa de classificação inicial seja o tipo de propulsão. Com base neste critério, podemos estabelecer os seguintes tipos: — rebocadores com propulsão convencional; e — rebocadores com propulsão azimutal ou cicloidal. Acrescentando-se ao padrão inicial tipo de propulsão a combinação entre outros dois aspectos — posição dos propulsores e posição do ponto de aplicação da força de tração —, podemos dividir os rebocadores com propul- são azimutal ou cicloidal em duas categorias: — rebocadores azimutais ou cicloidais com propulsão a vante; — rebocadores azimutais ou cicloidais com propulsão a ré. Com base no conjunto destes parâmetros, podemos classificar de forma simplificada a quase totalidade dos rebocadores atualmente em atividade: 1 — REBOCADORES COM PROPULSÃO CONVENCIONAL São os rebocadores de concepção mais antiga ainda em atividade, po- costado, sendo impossível, em alguns momentos, que o rebocador puxe an- tes que substancial força empurrando seja aplicada para a colocação na posi- ção perpendicular, o que torna sua utilização, nesta forma, pouco recomen- dável, mesmo que a potência seja elevada, especialmente em locais restritos, ou nos quais haja corrente intensa, ou, aínda, sob condições adversas de mar. 12 DE DOIS OU MAIS HÉLICES Os rebocadores de dois hélices têm, basicamente, as mesmas caracte- rísticas dos de um hélice. A diferença principal está na possibilidade de. usan- do rotações diferentes nos dois eixos, criar um binário de forças na popa do rebocador que irá se somar à ação do leme para governar. im, a existência de um segundo propulsor aumenta consideravelmente a manobrabilidade e a segurança do rebocador, permitindo não apenas uma maior facilidade nas aproximações na proa ou popa do navio para pegar o cabo de reboque, como no acompanhamento, com cabo passado na proa, e nas mudanças de um bordo para outro (com cabo da proa do navio), para auxiliar o governo. fig 1.2 Rebocador Convencional de dois eixos No costado, através da a lidade de se manter perpendicular ao costado, mesmo que o navio tenha um pequeno seguimento ou com a existência de corrente de pequena intensida- de. Evidentemente, parcela expressiva da potência é gasta na operação de se manter posicionado perpendicularmente ao costado, o que implica a neces dade de uma “sobra” de potência bastante elevada, além da que normalmente seria exigida para o porte do navio. ão conjugada dos dois hélices, tem mais faci- Da mesma forma que os rebocadores de um hélice, sua utilização com cabo passado na popa do navio com seguimento a vante é desaconselhável e arriscada, se houver necessidade de uma mudança no bordo de atuação. Rebocadores com três propulsores são encontrados em alguns portos brasileiros, atuando com bons resultados. São geralmente equipados com tubulões móveis que atuam de forma solidária. Nestes casos, pode ocorrer de os três propulsores produzirem a mesma força de tração ou de o propulsor ra maior parte da potência. Desta última forma, os propul- sores laterais facilitam o governo e posicionamento do rebocador, permitin- do que a maior parte da força de tração, a produzida pelo propulsor central, central concentr: seja aplicada no sentido exigido na manobra. Nos demais aspectos, os rebo- cadores de três ou mais hélices comportam-se como os de dois hélices. 13 TUBULÃO-KORT E OUTROS APERFEIÇOAMENTOS Dadas as dificuldades verificadas na utilização dos rebocadores de pro- pulsão convencional em diversas situações de manobra e na falta de outra alternativa, vários aperfeiçoamentos deste sistema surgiram ao longo do tempo. Inicialmente, copiando a experiência bem-sucedida das barcaças fluvi- ais, foi introduzida em rebocadores convencionais, principalmente nos Esta- dos Unidos, a utilização de lemes posicionados ante a vante do propulsor e carregados para vante, além dos lemes tradicionais ante a ré do propulsor c carregados para ré. À finalidade dos chamados lemes de flanco é a de direcionar o fluxo de água, quando com máquina para ré, aumentando a governabilidade das rebocadores convencionais tanto de um quanto de dois hélices. São uti- lizados dois lemes a vante para cada hélice, funcionando de forma indepen- dente dos lemes tradicionais posicionados a ré, com melhora considerável do governo, especialmente nos rebocadores de dois hélices. fluxo de descarga do hélice na direção desejada e aumentando a força de tração e a manobrabilidade do rebocador. Há alguns anos, era mais fácil encontrá-los instalados em rebocadores de um único cixo, Atualmente, en- tretanto, rebocadores de até três eixos equipados com tubulão-Kori móvel vêm sendo construídos no Brasil. Embora o tubulão-Kort seja originalmente destinado a embarcações de baixa velocidade, como rebocadores e pesqueiros, com o desenvolvimen- to de novos tipos de tubulão, alguns navios já podem ser encontrados com esse tipo de equipamento. O Wing Nozale, com o seu pequeno comprimen- to e formas hidrodinâmicas especiais, foi desenvolvido especialmente para navios de maior velocidade, como navios-tanque e cargueiros. fig 1.7 Wing Nozele Desenvolvido para embarcações de maior velocidade. Deve-se destacar que as vantagens proporcionadas pelos aperfeiçoa- mentos descritos acima aumentam significativamente a força de tração a vante e podem melhorar a capacidade de governo do rebocador convencional. Não alteram substancialmente, entretanto, a força de tração do rebocador quando com máquina a ré. Finalmente, é importante mencionar como aperfeiçoamento a instala- ção de bow-thrusters que vem ocorrendo em rebocadores convencionais antigos, mas de grande potência. O alto investimento é compensado na me- dida em que o substancial aumento da capacidade de manobra permite a utilização destes rebocadores em manobras de navios de grande porte. Estes bww-thrusters podem ser propulsores embutidos em túneis no costado do rebocador ou, os mais eficientes, propulsores azimutais (360º de curso), re- tráteis ou não, colocados a vante e com potência reduzida em relação à po- tência total do rebocador. Rebocadores com esta última configuração são conhecidos como de propulsão mista ou combinada e em diversos casos têm apresentado excelentes resultados. fig 1.8 Rebocador de Propulsão Mista Propudleão principal comvenciomal e propubor úzimital na proa para aumentar a munobrabilidade. 2 — REBOCADORES COM PROPULSÃO AZIMUTAL OU CICLOIDAL São rebocadores de concepção revolucionária, se comparados com os de propulsão convencional. O princípio é a substituição do hélice com eixo fixo, que produz uma força sempre na direção longitudinal, por um propul- sor que pode mudar o sentido de sua corrente de descarga dirigindo sua força para qualquer ponto do azimute da embarcação. À principal característica desses rebocadores está no fato de não preci- sarem de leme para governar, pois o propulsor, por sua atuação nos 360 graus do reboc. dor, já faz ste papel, A interação entre propulsão e direção é tão boa que é comum observar essas embarcações navegando de popa ou mesmo de lado. Suas principais qualidades, quando comparados com os de propulsão convencional, são a forma segura com que podem controlar a aproximação com a proa ou popa do navio em velocidade, evitando os riscos da interação, ea possibilidade de atuar para vante ou para ré, mantendo, praticamente, a mesma força de tração, o que torna a utilização com volta no costado do navio (método puxa-emputra) muito mais eficaz que a mesma operação com rebocadores convencionais. Por estas características, foram desenvolvidos e são preferidos nas manobras de navios. CLASSIFICAÇÃO DOS REBOCADORES 2.1 REBOCADORES COM PROPULSÃO A VANTE (TRATORES) “Tem, normalmente, o ponto de aplicação da força de tração (guincho, cabeço ou gato) na popa. Assim, com o propulsor a vante e o cabo de reboque na popa, o rebocador trator tem excelente atuação trabalhando com cabo da proa do navio, sendo, na verdade, esse o objetivo que norteou sua concepção. Podem ser cicloidais ou azimutais, sistemas que, apesar de radicalmen- te diferentes no que diz respeito à tecnologia do propulsor, permitem aos rebocadores comportamento em manobra bastante semelhante. Os propul- sores, sempre em número de dois, são dispostos em linha, equidistantes do plano diametral, a vante da embarcação. Em geral, podem navegar para ré com a mesma desenvoltura que para vante, elegendo o sentido da movimen- tação em função da posição onde vão operar, já que o cabo deve ser passado sempre a ré do rebocador. Assim, para operar com cabo na popa ou no cos- tado do navio, a aproximação é sempre de popa. Para operar na proa, ao contrário, o rebocador navega no sentido normal, de proa, evitando, mesmo em alta velocidade, graças às características e posição dos propulsores, os efei- tos da inte sa ou recebe o cabo do navio. » enquanto pa 2.1.1 CICLOIDAIS OU VOITH SCHNEIDER Os primeiros tratores desenvolvidos foram equipados com propulsão cicloidal, No início dos anos 50, rebocadores com esta configuração já esta- vam em operação. O sistema de propulsão ci- cloidal é composto de dois conjun- tos de lâminas verticais móveis fixa- dos em dis os, paralelos ao fundo do rebocador. Os dois conjuntos são localizados na mesma linha transver- sal e, geralmente, a vante do reboca- dor. Os discos giram em velocidade constante, produzindo uma força de intensidade e sentido controlados atra- E Ed SLi? Proneiro Rebocandor Ciabiáial= 1951 vés da variação do ângulo de cada uma CLASSIFI das lâminas. O conceito é melhante ao do hélice de passo controlado, porém, com a diferença de que o posicionamento das pás é transversal à força exerci É necessário um skeg de grandes proporções localizado a ré, na altura do ponto de tração, com o objetivo de aumen- tar a estabilidade de governo, o que é importante, especialmente, nas operações com cabo da proa ou popa do navio. fig. A principal vantagem deste siste- ma, além da óbvia importância de po- der atuar para vante ou para ré com a mesma força de tração, é a velocidade com que as alterações do sentido da aplicação e da intensidade da força po- dem ser feitas. A rotação do motor e, consegiientemente, das pás é mantida fig 1.13 Rebocador Cieloidal constante durante as manobras, sendo : o governo ea força de tração controlados pelo mestre através de dois coman- dos: um volante que define o movimento e a intensidade da força no sentido transversal e duas alavancas operadas em conjunto (uma para cada propulsor) que fazem a mesma função no sentido longitudinal. O resultado da ação dos dois comandos se dá através da mudança do ângulo das pás por um processo mecânico bastante simples, o que permite uma r dor ao comando do passadiço. sposta imediata do reboca- As desvantagens são, principalmente, um grande calado (além das lã- minas, há uma estrutura que protege cada propulsor e funciona como direcionador do fluxo de água), o formato do fundo do casco, reto e largo, que pode prejudicar a hidrodinâmica, dificultando a operação em mar aber- to ou em alta velocidade, e uma relação entre tração estática e potência do motor inferior à de outros sistemas de propulsão (0,8 para o VS comparado com 1,3 para o tubulão-Kort móvel). 
