Towing Equipment - Amazon Simple Storage Service · cabo de reboque quando possui guinchos. Julio Souza . 17/06/2015 12 Cabo de reboque variável ... ou por ação local no convés

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Towing Equipment

Julio Souza

Equipamentos de reboque

Alguns meios para melhorar a performance de

rebocadores:

I. Ponto de reboque variável;

II. Desengate rápido do cabo;

III. Variar o comprimento do cabo;

IV. Ponto adicional de reboque.

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Ponto adicional de reboque

A possibilidade de se poder variar o local do

ponto de tração num rebocador convencional

melhora a segurança e a performance do

mesmo.

Os pontos de tração podem ser movidos ao

longo do rebocador das seguintes maneiras:

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Ao longo de uma trajetória semi- circular.

Ao longo da linha de centro do rebocador,

na direção longitudinal.

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Força Transversal no cabo

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Sistema radial de reboque

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Linha

d’água

Legendas

TRAÇÃO

Ponto de Tração

Centro Lateral de Pressões

C-T C-T

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Sistema Gob Rope

P

T

C

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Sistema Gob Rope

O sistema Gob Rope é outro modo de alterar a

posição longitudinal do ponto de tração de um

rebocador. Pode ser composto por cabos de

aço ou cabos de fibra.

O sistema Gob Rope somente é usado em

rebocadores convencionais. Julio Souza

Sistema Gob Rope

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Sistema Gob Rope

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Towing bitts

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Towing Hook

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Winch

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Cabo de reboque variável

O uso do guincho (winch) permite que o

comprimento do cabo possa ser variável, o

que se torna muito difícil apenas usando

cabeços (bitt) ou ganchos (hooks).

Em geral, o rebocador utiliza o seu próprio

cabo de reboque quando possui guinchos.

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Cabo de reboque variável

Quando o rebocador utiliza o cabo do próprio

navio assistido, variar o comprimento deste

cabo é função atribuída à tripulação do navio.

Sem um guincho, o rebocador pode variar o

comprimento do cabo, mas essa tarefa é muito

difícil para os tripulantes do rebocador. Julio Souza

Cabo de reboque

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Sistema de desengate rápido

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Cabo de reboque de comprimento fixo

Rebocadores sem guinchos devem possuir

cabos de reboque com diferentes tamanhos e

prontos para utilização imediata.

Deve se ter cuidado ao usar cabos de reboque

do navio assistido. Julio Souza

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Ganchos de reboque

Existem dois tipos de ganchos para reboque

(hooks) no mercado, sendo eles:

I. Normal Standard Hook; e

II. Disc Hook.

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Ganchos de reboque

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Sistema de absorção de choques

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Ganchos de reboque

Os ganchos de reboque, normalmente, são

equipados com dispositivos de desengate

rápido (quick release), podendo estes serem

acionados por controles dentro do passadiço

ou por ação local no convés.

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Guinchos de reboque

O mais comum tipo de guincho é o single or

double drum winch.

O waterfall winch pode ser visto em

rebocadores de alto mar e também em

rebocadores portuários, tendo dois ou três

tambores. Julio Souza

Guinchos de reboque

O friction or traction winch é um tipo de

guincho que consiste de uma seção para o

reboque e a outra para armazenagem do cabo.

Em geral é usado por rebocadores de alto mar

e, raramente, é instalado em rebocadores

portuários. Este tipo é muito adequado para o

uso com os cabos de fibra. Julio Souza

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Guinchos de reboque

O friction or traction winch tem a desvantagem

de precisar de uma grande área no convés

para sua instalação, assim como, a restrição

de uso com apenas um certo padrão de cabo

de fibra, sendo desaconselhável usar tipos

não especificados, mesmo que mais fortes.

Julio Souza

Guinchos de reboque

O uso de um cabo diferente do recomendado

no friction or traction winch faz com que este

cabo apresente:

a) Maior desgaste;

b) Maior deformação; e

c) Menor tempo de vida útil.

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Guinchos de reboque

O split drum winch é um tipo de guincho muito

adequado para o uso com cabos de reboque

de fibra.

A sua vantagem é que o desgaste do cabo é

menor, entretanto, tem como desvantagem a

sua difícil operação.

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Guinchos de reboque

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Guinchos de reboque

O guincho elétrico (AC/DC) da empresa Ward-

Leonard tem excelente operação, mas possui

as seguintes desvantagens:

I. Sistema muito oneroso;

II. Equipamento muito sensível à umidade e

à corrosão; e

III. Tem alto superaquecimento.

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Guinchos de reboque portuário

Para que rebocadores assistam a navios, é

importante que seus guinchos possuam:

I. Brake holding power;

II. Maximum pulling capacity;

III. Rated pull or pull/speed;

IV. Slack line speed. Julio Souza

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30 toneladas

de BP

Mínima carga de

ruptura do cabo:

150 toneladas

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Brake holding power: 90 tons.

(o triplo da BP do rebocador)

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30 tons. 150 tons.

90 tons.

Estas características farão com que o

sistema de freio do guincho deixe o

cabo “escorregar” antes de se atingir a

sua mínima carga de ruptura (MBL).

Julio Souza


Um baixo valor de brake holding power pode

limitar a performance do rebocador.

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A maximum pulling capacity é a característica

do guincho de puxar o cabo de reboque sob

uma máxima tensão constante. Significa a

carga máxima, a partir da qual, ocorre o STALL

do guincho.

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A rated pull or pull/speed de um guincho

significa o valor nominal da puxada em dada

velocidade do tambor. Pode aparecer como:

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A slack line speed é a velocidade com que o

guincho puxa o cabo de reboque sem tensão.

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Um sistema de desengate rápido é importante

para a segurança da tripulação do rebocador.

O quick release system precisa ser testado

sob as condições mais severas possíveis que

um rebocador possa enfrentar.

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De acordo com o livro TUP, existem diferentes

tipos de quick release system, dentre eles o:

a. Hidraulically locked towing hook;

b. Hidraulically locked towing bitt;

c. Automatic release system.

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Cabos de reboque

Os cabos de reboque usados por rebocadores

devem cumprir os seguintes requisitos:

Força (strength);

Elasticidade (stretch);

Razão peso e diâmetro; e

Vida útil. Julio Souza

Cabos de reboque

Os cabos de reboque podem ser fabricados

com os seguintes materiais:

1) Fios de aço;

2) Fibras sintéticas; e

3) Mistura de fios de aço e de fibra.

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Cabos de reboque de aço

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Lay (cocha)

Right hand lay (cocha direita)

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Left hand lay (cocha esquerda)

Cross lay e Equal lay

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Lang’s lay (cocha Lang)

Ordinary lay (cocha comum)

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Em pernas construídas com cross lay, todos

os fios tem cochas com diferentes tamanhos.

Já nas pernas feitas com equal lay, todos os

fios tem cochas de igual tamanho.

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Julio Souza


Os cabos de aço fabricados com Lang’s lay

apresentam desgaste menor do que o tipo

ordinary lay, porém tendem a descochar e,

consequentemente, têm uso limitado.

É usual descrever cabos de aço em termos de

pernas, números de fio e o tipo de alma.

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Especificação de cabos de aço

6 x 36 IWRC

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Nos cabos de aço projetados para serem

usados em guinchos, a alma de aço é mais

vantajosa do que a de fibra.

Cabos de aço com alma de aço têm maior

resistência à compressão do guincho do que

os construídos com alma de fibra, além de

serem mais fortes. Julio Souza

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Cabos de reboque de fibra

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O tipo de cocha de cabos de fibra segue a

mesma ideia dos de aço, sendo então:

I. Right hand lay ou Z-lay; e

II. Left hand lay ou S-lay.

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Tipos de cabos de fibra

Cabo de 3 pernas

Mais

comum dos

cabos

torcidos

Tendência a

criar cocas

e a

descochar

Boa

resistência

a abrasão

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Cabo de 6 pernas

Menor propensão a descochar do

que o cabo de 3 pernas

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Cabo de 8 pernas

Chamado

de duplo

trançado

Muito

flexível e

não cria

cocas

Alta

absorção

de energia

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Cabo de 12 pernas

Composto por 12 pernas torcidas que

são trançadas ao redor de um fio

trançado simples

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As fibras convencionais usadas para construir

cabos de reboque são:

a) Poliéster;

b) Náilon;

c) Polipropileno; e

d) Combinação dos anteriores.

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Poliéster

* É a mais pesada das fibras convencionais.

* Não flutua na água.

* É a mais durável das fibras convencionais.

* Grande força, estando molhado ou seco.

* Baixo coeficiente de fricção.

* Alto ponto de derretimento.

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Náilon

* É o nome dado às fibras de POLIAMIDA.

* Não flutua na água.

* Quando molhado, perde de 15 a 20% de força.

* Apresenta alta elasticidade.

* É mais elástico do que as duas outras fibras.

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Polipropileno

* Mesma elasticidade do poliéster.

* Mais fraco do que o poliéster e o náilon.

* É a mais leve das fibras artificiais.

* Flutua na água.

* Baixo ponto de derretimento.

* Sensível à exposição dos raios ultravioleta.

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As novas fibras artificiais para a confecção de

cabos são:

I. Aramid;

II. Spectra; e

III. Dyneema.

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Fibras de alta performance

Aramid

Kevlar Twaron Julio Souza

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Fibras de alta performance

Spectra e Dyneema

HMPE UHMPE Julio Souza

Aramid HMPE

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*

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Aramid HMPE

Julio Souza

*


Os cabos HMPE e UHMPE têm valor muito

alto de carga de ruptura.

Os cabos de náilon apresentam os maiores

valores de elasticidade.

Os cabos de poliéster são os mais pesados

quando comparados a outros tipos de fibras. Julio Souza

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Cabos de fibra e cabos de aço

Todos os cabos de aço e de fibras sob tensão

podem gerar “chicotadas” (snap-back), pois

acumulam grande quantidade de energia.

Cabos de fibras sintéticas podem se partir

repentinamente e sem aviso. Julio Souza

Cabos de fibra e cabos de aço

Deve sempre ser mantida uma justa distância

de segurança de cabos sob tensão.

Cabos precisam ser mantidos bem afastados

de produtos químicos ou tintas/solventes. O

excessivo calor pode danificar cabos de fibra.

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Para que o desgaste dos cabos seja o mais

uniforme possível, é preciso inverter as alças

de forma periódica.

É recomendável o uso de sapatilhos nas alças

dos cabos de aço ou de fibra, a fim de reduzir

o desgaste nestas partes.

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Comprimento do cabo

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Comprimento do cabo

O uso de um curto cabo de reboque tem as

seguintes vantagens:

Rápida reação do rebocador;

Menor trajetória do navio; e

Menor espaço de manobra.

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Comprimento do cabo

O uso de um curto cabo de reboque tem as

seguintes desvantagens:

Interação entre a descarga do rebocador e o

casco do navio;

Curto tempo de reação para o rebocador se

livrar de uma situação de risco. Julio Souza

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Comprimento do cabo

O valor do ângulo vertical do cabo de reboque

pode ser alto e depende do (a):

i. Borda livre do navio assistido;

ii. Carregamento do navio; e

iii. Curto comprimento do cabo. Julio Souza

Curto comprimento do cabo

Conforme o livro TUP, o curto comprimento do

cabo de reboque não afeta a eficiência do

rebocador.

Contudo, o curto cabo de reboque gera altas

forças verticais, aumentando o seu desgaste e

reduzindo a sua vida útil. Julio Souza

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O curto comprimento do cabo não afeta a

eficiência do rebocador. Julio Souza


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A tração “T” aumenta o braço de

endireitamento do rebocador.

“Operating broadside”

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Força Estática nos cabos de reboque

Para um ângulo vertical de até 40°, a força

estática no cabo de reboque não é tão grande,

comparando-se com a tração exercida pelo

rebocador, mas, a partir de ângulos verticais

maiores que 50°, a força estática aumentará

muito. Julio Souza

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Força Dinâmica nos cabos de reboque

As forças dinâmicas que surgem em cabos de

reboque são devidas à:

Acelerações repentinas;

Manobras inadequadas; e

Ondas e vagas. Julio Souza

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Quanto maior for o comprimento do cabo e

sua elasticidade, melhor as forças dinâmicas

são absorvidas e menores os picos de tensão.

A tensão total em um cabo é a soma das

forças dinâmicas e estáticas com a massa e a

BP do rebocador. Julio Souza

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Força no cabo

Força Dinâmica

Massa do rebocador

Força Estática

BP do rebocador

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Fatores de segurança para towlines

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Quando o cabo de reboque de aço ultrapassa

o seu limite elástico, ao cessar a força que o

traciona, seu comprimento inicial não mais é

atingido, adquirindo elongação permanente.

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Não se recomenda usar as espias dos navios

assistidos como cabos de reboque, uma vez

que sua força e resistência podem não ser

compatíveis com a tração gerada no cabo pelo

rebocador.

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Hoje, a redução das tripulações dos navios e

rebocadores tem feito com que o intervalo de

tempo para se amarrar ou para soltar os cabos

de reboque aumente, expondo ambos a um

risco maior.

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Laborando cabos de reboque

Guindastes (cranes for towline):

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Guindastes (cranes for towline):

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Crane for towline handling

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Sistema automático (automatic hook up system):

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No sistema automático, nenhum homem é

necessário no convés do rebocador ou do

navio. Amarrar ou soltar o cabo se faz num

reduzido tempo e em altas velocidades do

navio assistido.

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Automatic hook up

Ativo Passivo

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Automatic hook up system

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Equipamentos de reboque de

emergência para petroleiros

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O documento que trata da exigência de

equipamentos para reboque em emergência

com PETROLEIROS é o SOLAS (International

Convention for the Safety of Life at Sea).

A emenda que atualiza este assunto passou a

vigorar a partir de 01JUL2002. Julio Souza



Petroleiros com DWT ≥ 20.000 tons precisam

instalar em suas extremidades (popa e proa)

os equipamentos de reboque em emergência.

Ao menos um destes dispositivos precisa ser

pré-fixado e pronto para rápido emprego. Julio Souza

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Julio Souza



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Assinale V ou F e marque a opção correta

I. O cabo de aço 6 X 36 é mais flexível que o 6 X 42.

II. Não existe equipamento de desengate rápido para

emergências que seja à prova de falhas.

III. O uso de um curto cabo de reboque não afeta o

desempenho do rebocador ao prestar assistência.

IV. O cabo de HMPE é o mais flexível dos cabos

sintéticos.

V. O sistema Gob Rope é usado no Brasil para

melhorar a eficiência de rebocadores tratores.

Julio Souza

Alternativas:

a) Todas as afirmativas são falsas.

b) As afirmativas I e III são verdadeiras.

c) As afirmativas III, IV e V são falsas.

d) As afirmativas II e III são verdadeiras.

e) As afirmativas I, III e V são falsas.

Julio Souza

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Fim do capítulo 7

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