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CAAML-700 OSTENSIVO MANUAL DE AVARIAS ESTRUTURAIS MARINHA DO BRASIL CENTRO DE ADESTRAMENTO ALMIRANTE MARQUES DE LEÃO 2018 OSTENSIVO CAAML-700 MANUAL DE AVARIAS ESTRUTURAIS MARINHA DO BRASIL CENTRO DE ADESTRAMENTO ALMIRANTE MARQUES DE LEÃO 2018 FINALIDADE: TÉCNICA ORIGINAL OSTENSIVO CAAML-700 ATO DE APROVAÇÃO Aprovo, para emprego na MB, a publicação CAAML-700 – MANUAL DE AVARIAS ESTRUTURAIS. NITERÓI, RJ. Em 21 de setembro de 2018. ANTONIO CARLOS CAMBRA Capitão de Mar e Guerra Comandante ASSINADO DIGITALMENTE AUTENTICADO RUBRICA PELO ORC Em ______/______/______ CARIMBO OSTENSIVO - II - ORIGINAL OSTENSIVO CAAML-700 FOLHA DE REGISTRO DE ALTERAÇÕES NÚMERO DA EXPEDIENTE QUE A PÁGINA (S) DATA DA RUBRICA DO DETERMINOU E OFICIAL QUE MODIFICAÇÃO AFETADA (S) INTRODUÇÃO RESPECTIVA DATA A INSERIU OSTENSIVO - III - ORIGINAL OSTENSIVO CAAML-700 ÍNDICE PÁGINAS Folha de Rosto..........................................................................................................…… I Ato de Aprovação......................................................................................................…… II Folha de Registro de Alterações..................................................................................…… III Índice…............................................................................................................…... IV Introdução..................................................................................................................…… V CAPÍTULO 1 – ESTABILIDADE E FLUTUABILIDADE 1.1 - Introdução ....................................................................................................……. 1-1 1.2 - Princípios de flutuabilidade ...........................................................................……. 1-1 1.3 - Forças atuando sobre um navio .…………………………......................….. 1-3 1.4 - Estabilidade ………………………………………………………………… 1-3 1.5 - Calado ……………………………………………………………………... 1-6 1.6 - Controle da carga líquida e dos pesos a bordo ...................…………………... 1-7 1.7 - Manutenção da estabilidade e da flutuabilidade……………………………….. 1-8 CAPÍTULO 2 – TAMPONAMENTO E PERCINTAGEM 2.1 - Tamponamento ............................................................................................…….. 2-1 2.2 - Percintagem .................................................................................................…… 2-15 CAPÍTULO 3 – ESFORÇOS ESTRUTURAIS, CONTENÇÃO, REPAROS E ESCORAMENTO 3.1 - Esforços estruturais decorrentes de alagamentos .........................................……. 3-1 3.2 - Contenção de alagamentos ........................ ...................................................……. 3-5 3.3 - Reparos estruturais ......................................................................................…… 3-7 3.4 - Escoramentos ..............................................................................................…… 3-8 CAPÍTULO 4 – ESGOTO 4.1 - Esgoto .........................................................................................................……. 4-1 4.2 - Moto-Bombas .............................................................................................…… 4-4 4.3 - Edutores ......................................................................................................……. 4-5 4.4 - Bombas Elétricas Submersíveis ...................................................................……. 4-8 OSTENSIVO - IV - ORIGINAL OSTENSIVO CAAML-700 I N T R O D U Ç Ã O 1 – PROPÓSITO Apresentar os princípios de estabilidade e flutuabilidade, bem como as técnicas utilizadas para eliminar ou limitar os efeitos de alagamento nos navios. 2 – DESCRIÇÃO Esta publicação está dividida em 4 capítulos. No capítulo 1 são abordados os princípios de estabilidade e flutuabilidade. O capítulo 3 apresenta os aspectos e procedimentos para a realização de fainas de tamponamento e percintagem. O capítulo 3 aborda os conhecimentos referentes aos esforços estruturais decorrentes de alagamentos, bem como os procedimentos para contenção, reparos estruturais e fainas de escorame nto. O capítulo 4 apresenta os aspectos referentes à faina de esgoto e expõe os principais equipamentos para a realização da mesma. Os conceitos, técnicas e procedimentos referentes à combate a incêndio, apesar de também inerentes ao Controle de Avarias, não são abordados nesta publicação, uma vez que a publicação CAAML-1202 – Manual de Combate a Incêndios apresenta especificamente este assunto. Para maiores informações a respeito de estabilidade e flutuabilidade deverá ser consultada a publicação CAAML 1223 – Manual de Estabilidade. 3 – PRINCIPAIS MODIFICAÇÕES O presente manual é uma revisão do CAAML-1203, editado em 2005. Dentre as alterações implementadas, destaca-se a ampliação de alguns conceitos relativos à estabilidade do navio e a inclusão das fases de uma faina de escoramento. 4 – CLASSIFICAÇÃO Esta publicação é classificada, de acordo com o EMA 411 - Manual de Publicações da Marinha (VER-6), é classificada como PMB, não controlada, ostensiva, técnica e manual. 5 – ALTERAÇÃO DA PUBLICAÇÃO Esta publicação substitui o CAAML 1203 – Manual de Controle de Avarias, editado em 2005. OSTENSIVO - V – ORIGINAL OSTENSIVO CAAML-700 1-1 OSTENSIVO ORIGINAL CAPÍTULO 1 ESTABILIDADE E FLUTUABILIDADE 1.1 - INTRODUÇÃO Dentre as diversas tarefas atribuídas ao Controle de Avarias (CAv), uma das mais importantes é a manutenção da estabilidade e da flutuabilidade do navio. Navios que, por qualquer motivo, venham a perder uma dessas duas características, fatalmente afundarão ou emborcarão. Neste capítulo, o assunto será tratado apenas superficialmente, abordando exclusivamente as noções mais elementares do problema, visando às aplicações práticas mais comuns a bordo, tais como o controle de carga líquida e o controle de pesos. Maiores detalhes acerca de estabilidade e flutuabilidade poderão ser obtidos na publicação específica sobre esses assuntos. 1.2 - PRINCÍPIOS DE FLUTUABILIDADE As duas condições básicas para que um navio se mantenha na superfície, em equilíbrio estável, são a flutuabilidade positiva e a estabilidade. Diz-se que o navio tem flutuabilidade positiva quando ele tem a tendência a flutuar ou a continuar flutuando. E diz-se que o navio tem flutuabilidade negativa quando ele tem a tendência a afundar. Quando o peso do navio é igual à força de empuxo, a flutuabilidade é neutra, e esta é a situação dos submarinos quando imersos em cota constante. A estabilidade é definida como sendo a faculdade que tem o navio de resistir às causas perturbadoras tendentes a variar sua posição normal de equilíbrio. Para o estudo da estabilidade, as seguintes definições fazem-se necessárias: 1.2.1 - Calado É a distância vertical entre o plano de flutuação e a linha de fundo da quilha. 1.2.2 - Borda livre É a distância vertical entre o plano de flutuação e o plano do convés principal. 1.2.3 - Pontal É a distância vertical, medida sobre o plano diametral e a meia nau, entre o convés principal e a linha de fundo da quilha. 1.2.4 - Reserva de flutuabilidade É o volume da parte estanque do casco, acima do plano da linha d'água. 1.2.5 - Centro de carena OSTENSIVO CAAML-700 1-2 OSTENSIVO ORIGINAL O centro de carena (B) é o centro geométrico das obras vivas do navio. Como tal, tem sua posição alterada em relação à geometria do casco, conforme haja variação da posição desse casco em relação à água. Com o navio jogando, o ponto B está em constante movimento. 1.2.6 - Deslocamento O deslocamento (W) é o peso do volume d'água deslocada pelas obras vivas (igual ao peso do navio). 1.2.7 - Trim É a diferença entre os calados de vante e de ré. Quando o trim se dá com o calado de vante maior do que odeformar-se, criando uma situação muito perigosa. É recomendável, também, colocar sempre uma contra-escora sobre o ponto mais enfraquecido da antepara. Cada contra-escora deve ser conservada de encontro à antepara por um número suficiente de escoras, e não por um ponto ou dois apenas. Note na figura 3.23 que a força de sustentação é aplicada na direção K. Se fossem usadas somente as escoras A e B, a contra-escora exerceria uma grande pressão no ponto C e praticamente nenhuma no ponto D. A antepara poderia se deformar porque a contra-escora não disporia de apoio em toda a sua extensão e se encurvaria nas extremidades. OSTENSIVO CAAML-700 3-16 OSTENSIVO ORIGINAL Na maioria das vezes, não haverá pontos de apoio nos lugares ideais. A figura 3.24 mostra a solução improvisada para um desses casos, onde o apoio inferior da escora A foi provido pela escora auxiliar C. A escora auxiliar B impede que a escora A saia da posição por força da trepidação do navio. O calço D, pregado à escora A, mantém em posição o pé da escora B. A figura 3.25 ilustra outra forma de escoramento usado em compartimentos muito longos e que não possuem saliências disponíveis para apoio no convés. A escora A é cortada bem mais longa do que a dimensão X. Quando um extremo de A estiver apoiado em B, a pressão transmitida através da escora S forçará A firmemente de encontro ao convés D, servindo este como ponto de apoio. OSTENSIVO CAAML-700 3-17 OSTENSIVO ORIGINAL FIGURA 3.25 Esse método de escoramento tem diversos inconvenientes como: - A escora A está suportando esforço praticamente no sentido transversal, condição de menor resistência; e - Se os conveses D e E estiverem sujeitos à trepidação, a escora A terá uma tendência de saltar ou escorregar e poderá mesmo partir-se. Além disso, o extremo inferior de A pode ter que se apoiar a um ponto fraco do convés e não sobre um vau (F). Para se evitar esses problemas, o escoramento deverá ser continuado em profundidade, isto é, deve-se colocar uma série de escoras de sustentação, a fim de aliviar parte do esforço suportado pela escora A. A figura 3.26 mostra variações do modo de emprego das escoras inclinadas A para sustentação das escoras S que, por sua vez, mantêm a contra-escora vertical T de encontro a uma antepara enfraquecida. Deve-se usar cunhas nos locais necessários, embora as escoras devam ser cortadas de modo a evitar o uso excessivo de cunhas. Assim, as escoras R poderão ser cortadas um pouco mais compridas e então colocadas sob pressão, dispensando cunhas. Não se deve deixar de eliminar as folgas do escoramento sempre que a antepara der sinal de ceder, voltando à posição primitiva, a fim de evitar o rompimento das costuras. Busca-se igualar o esforço sobre todas as partes do escoramento. Note-se o uso das peças horizontais N para divisão do esforço na base, os blocos Q para reforço das costuras e as peças M como suportes auxiliares. OSTENSIVO CAAML-700 3-18 OSTENSIVO ORIGINAL Os extremos de escoras devem ser apoiados em locais rígidos e perfeitos da estrutura do navio. Escotilhas, pés de carneiro, bases de máquinas e saliências reforçadas constituem bom apoio para um escoramento. Muitas vezes pode ser necessária a improvisação de uma armação mais complicada, a fim de se alcançar um apoio nestas condições. A figura 3.27 mostra um serviço desse gênero entre a antepara e a escotilha. Pode haver necessidade de dividir a pressão suportada por um escoramento entre diversos apoios, a fim de não sobrecarregar um só. Na figura 3.28, uma estrutura de escoramento suporta a antepara B. A pressão é distribuída entre as diversas cavernas F do costado T, por meio da contra-escora S. OSTENSIVO CAAML-700 3-19 OSTENSIVO ORIGINAL FIGURA 3.28 Quando aplicar escoras contra anteparas ou conveses, é necessário fazer o apoio de encontro a cavernas ou reforços, conforme é mostrado em A e B na figura 3.29, e nunca em locais pouco reforçados como em C. A não observância dessa regra causará deformações ou mesmo ruptura de anteparas ou conveses. Para melhorar a distribuição do esforço no ponto de apoio, amplia-se a superfície empregando soleiras ou contra-escoras. Se a pressão sobre um convés ou antepara for tão grande que o convés ou antepara seguinte usado como apoio não a possa suportar com segurança, será necessário continuar o escoramento até a antepara ou convés seguinte, ou talvez ainda mais adiante. FIGURA 3.29 3.4.5 - Ajustagem do escoramento A ajustagem consiste em dar forma adequada às peças do escoramento, de modo que elas se encaixem e transmitam os esforços sem rachar ou escorregar do seu local de trabalho. A ajustagem inclui o corte das extremidades das escoras, a adaptação das soleiras, a fixação das cunhas e outras tantas medidas que respondem tanto pela segurança do escoramento quanto à própria resistência das escoras. OSTENSIVO CAAML-700 3-20 OSTENSIVO ORIGINAL As principais regras práticas empregadas nas ajustagens são ilustradas a seguir. Não deixar aresta viva na extremidade de uma escora, no ponto em que ela vai ser submetida à pressão. Se não for tomada essa precaução, dar-se-á o amassamento dessa aresta, ocasionando o afrouxamento de todo o escoramento. FIGURA 3.30 Na figura 3.31, duas escoras exercem pressão sobre o convés. O método de ajustagem número 2 é o correto. FIGURA 3.31 Na situação I da figura 3.32, o entalhe na ponta da escora B fará com que ela se rache ao receber esforço. Já na situação II, o único inconveniente é o enfraquecimento de A, o que não é relevante se for uma contra-escora. OSTENSIVO CAAML-700 3-21 OSTENSIVO ORIGINAL FIGURA 3.32 É necessário o preparo de ambas as extremidades de uma escora para perfeita transferência de esforços. As escoras A e B foram preparadas para oferecer superfícies de apoio, não só no vau F e na escotilha G, como também nos conveses D e E. Elas também foram preparadas para se apoiarem corretamente uma contra a outra e de encontro a contra-escora C. Desse método resulta um escoramento muito resistente, conforme é mostrado na figura 3.33. As superfícies devem ser planas, principalmente no ponto em que vão ser colocadas as cunhas H. FIGURA 3.33 OSTENSIVO CAAML-700 3-22 OSTENSIVO ORIGINAL O escoramento representado na figura 3.34 é inadequado. A escora B terá uma forte tendência a deslocar-se para cima, a menos que seja pregado o bloco D sobre a contra-escora C, ou empregada uma contra-escora mais larga. De qualquer forma, o escoramento continuaria falho, uma vez que haveria esmagamento da ponta da escora B. FIGURA 3.34 As cunhas devem ser serradas de um bloco retangular e deixadas sem pintura. O comprimento deve ser de seis vezes a espessura, aproximadamente. FIGURA 3.35 FIGURA 3.36 FIGURA 3.37 FIGURA 3.38 Em caso de emergência, pode-se usar este recurso para preparação de cunhas. O bloco de madeira (B) deve ser utilizado para proteger a machadinha. OSTENSIVO CAAML-700 3-23 OSTENSIVO ORIGINAL Usar sempre duas cunhas, introduzindo-as simultaneamente em lados opostos. Isto serve para evitar que a escora se incline. Se não houver espaço suficiente para o emprego de duas marretas, pode-se obter o mesmo efeito mantendo-se uma das marretas apoiada de encontro a uma da cunhas, enquanto se bate a outra. Se o convés estiver escorregadio, pode-se colocar um pouco de areia sob as cunhas. FIGURA 3.39 FIGURA 3.40 Blocos de madeira C podem ser usados nos extremos das cunhas (W), a fim de evitar que elas deslizem. Neste caso, os blocos foram pregados à soleira. É prática condenávelo emprego de mais de um par de cunhas em um dos extremos de uma escora. A figura 3.41 mostra outro método de fixação de cunhas. Depois que as cunhas B forem colocadas em sua posição final, como é vista à esquerda, são aparadas nas perpendiculares A- A, se necessário e, a seguir, são colocados os blocos C para travá-las. FIGURA 3.41 Na figura 3.42, observamos, na representação da esquerda, o que acontece quando se faz o apoio de uma escora (A) de encontro a uma costura de chapas (B) em que existem saliências de cabeças de rebites (C). Deve ser colocada uma soleira (D) com alojamento (feito com formão) para as cabeças dos rebites, conforme mostrado na representação da direita. O calço OSTENSIVO CAAML-700 3-24 OSTENSIVO ORIGINAL (E) entre a soleira e a chapa completa o apoio. FIGURA 3.42 Se as cunhas (C) não forem suficientes para preencher todo o espaço entre a escora (B) e a contra-escora (A), usar um bloco de madeira (D) para completar o enchimento, conforme representado na figura 3.43. Esta, porém, não é uma boa prática, pois o escoramento poderá se desmoronar com os movimentos do navio. FIGURA 3.43 Para solução do problema apresentado na figura 3.44, pode-se utilizar uma travessa (E), pregada dos lados, aumentando, assim, a resistência do serviço. OSTENSIVO CAAML-700 3-25 OSTENSIVO ORIGINAL FIGURA 3.44 Uma escora horizontal A pode ser mantida no lugar temporariamente pelos blocos C pregados à escora vertical B. É possível que os blocos se rachem quando estiverem sendo pregados. FIGURA 3.45 Neste caso a escora está fazendo pressão sobre a contra-escora e haverá muito pequeno esforço lateral sobre os pregos (P). O sistema pode evitar o deslizamento, mas é possível que o pé da escora vertical venha a se rachar. FIGURA 3.46 Um entalhe de cerca de ¼” em uma das escoras facilita a armação de uma estrutura e evita o deslocamento das escoras. Contudo, enfraquece a escora que recebeu o entalhe. Pregos também podem ser usados para se fixar a escora, desde que não sejam submetidos a grande OSTENSIVO CAAML-700 3-26 OSTENSIVO ORIGINAL pressão. FIGURA 3.47 Os pregos, de modo geral, são usados para fixação de escoras e soleiras, impedindo que saltem ou deslizem. São ainda utilizados para manter em posição a estrutura do escoramento temporariamente, até que seja feito o ajuste final. É comum o uso de pregos onde, além de não apresentar vantagem alguma, ainda prejudicam o serviço, causando rachaduras nas escoras ou nas cunhas. 3.4.6 - Medidas e corte das escoras O método mais rápido e preciso para medir e cortar escoras é com auxílio da régua ajustável mostrada na figura 3.48. Para utilizá-la, estenda as duas réguas deslizantes e trave-as na dimensão desejada. Ajuste em seguida as hastes metálicas das extremidades, conforme os ângulos de corte, travando-as também. Transfira em seguida a régua ajustável para cima da escora a ser cortada e risque na escora a dimensão e os ângulos de corte estabelecidos. Em geral, as escoras devem ser cortadas cerca de dois centímetros mais curtas, para deixar espaço para as cunhas. FIGURA 3.48 – RÉGUA AJUSTÁVEL Se a régua ajustável não estiver disponível, a medida do comprimento da escora poderá ser efetuada com uma trena ou metro comum e um esquadro de carpinteiro, conforme demonstrado a seguir: OSTENSIVO CAAML-700 3-27 OSTENSIVO ORIGINAL FIGURA 3.49 1º) Meça a distância A, do centro da contra-escora ao convés. A seguir, meça a distância B entre o apoio e a antepara, subtraindo a espessura da contra-escora. FIGURA 3.50 2º) Marque os comprimentos A e B no esquadro, na proporção de l polegada do esquadro para cada pé da medida. No caso de utilização do sistema métrico, utilizar a razão de l para l0, ou seja, l0 centímetros no esquadro para cada metro. O sistema métrico facilita o serviço com medidas fracionárias. OSTENSIVO CAAML-700 3-28 OSTENSIVO ORIGINAL FIGURA 3.51 3º) Meça, no esquadro, a distância entre A e B e converta para a medida real. No caso do exemplo da figura 3.51, a distância de 7 7/8" corresponde a 7 pés e l0 l/2 polegadas para a escora. Subtraindo-se l/2" para o encaixe das cunhas (aproximadamente 2 cm), a escora deverá ser cortada com 7 pés e l0 polegadas. Para utilização do sistema inglês, utilizar a tabela de conversão abaixo para valores fracionários. O esquadro de carpinteiro pode também ser empregado para medida dos ângulos de corte, como ilustrado na figura 3.52. Usando as mesmas medidas do exemplo para a determinação do comprimento da escora, proceda da seguinte forma: OSTENSIVO CAAML-700 3-29 OSTENSIVO ORIGINAL FIGURA 3.52 – USO DO ESQUADRO DE CARPINTEIRO PARA MEDIDAS DE ANGULOS a) Coloque o esquadro como mostra a figura 3.52-A, fazendo coincidir a aresta da escora com as marcas 4" e 6 3/4", e o braço passando pelo vértice inferior. Risque e faça o corte. b) Marque a linha de centro naquela face da escora e, com o cotovelo do esquadro na interseção da linha de centro com o corte anterior, risque e faça o novo corte, conforme mostrado (figura 3.52-B). Está assim concluída uma das extremidades da escora. c) Se a escora estiver com comprimento superior ao desejado (7 pés e l0" no caso), marque essa distância sobre a linha de centro e trace a perpendicular, conforme a figura 3.52-C. d) Posicione o esquadro de acordo com a figura 3.52- D, fazendo coincidir a aresta da escora (mesma aresta do primeiro passo) com as marcas de 4" e 6 3/4", e o braço do esquadro com o cruzamento da linha de centro com a perpendicular. Risque e faça o corte. e) Finalmente, faça o outro corte em ângulo reto com o primeiro, conforme a figura 3.52-E indica, concluindo a outra extremidade da escora. Durante todo o trabalho, o principal cuidado é para não girar a escora e marcar os ângulos sobre as faces diferentes. O próprio traçado da linha de centro servirá como referência da face da escora em relação a qual se está trabalhando. Para o trabalho com madeira molhada, o modo mais prático de efetuar o corte é investir pelos dois lados, aprofundando alternada e OSTENSIVO CAAML-700 3-30 OSTENSIVO ORIGINAL sucessivamente. No caso de um simples corte perpendicular à linha de centro, trabalhar nas quatro faces, aprofundando os cortes sucessivamente à medida em que a escora for sendo girada. 3.4.7 – Exemplos de emprego de escoramentos FIGURA 3.53 Exemplo 1: A figura 3.53 representa um navio que teve sua proa arrancada, tendo como nova proa a antepara A-A. Como haverá permanentemente uma grande pressão variável sobre a antepara em questão, a antepara B-B também deverá ser escorada. FIGURA 3.54 Exemplo 2: É possível que a estrutura de um escoramento venha a exercer uma grande pressão sobre um determinado ponto, onde será necessário um reforço. Na figura 3.54, a escora S, exercendo uma grande pressão sobre o convés D, exigiu uma escora T colocada como medida de segurança. Note-se o uso de soleiras a fim de distribuir pressão. Esse tipo de reforço pode ser necessário de baixo para cima, como neste caso, ou de cima para baixo. OSTENSIVO CAAML-700 3-31 OSTENSIVO ORIGINAL FIGURA 3.55 Exemplo 3: O escoramento é frequentemente usado para manter no lugar tamponamentos sobre furos ou rasgos de chapas. Na figura 3.55, três macas (H) são mantidas em posição por uma mesa de rancho (T), três contra-escoras (S), umapeça transversal C e pelas escoras A e B. Note-se que C se prolonga até o convés, para apoio. FIGURA 3.56 Exemplo 4: Na figura 3.56, dois colchões (M) estão mantidos no lugar por uma mesa de rancho (T) e uma única estrutura de escoramento. Se for provável uma grande pressão sobre este tampão, as escoras (A) e (B) deverão ter uma seção transversal suficiente para não vergar. OSTENSIVO CAAML-700 3-32 OSTENSIVO ORIGINAL Nota-se como as bordas salientes do orifício penetram no colchão. Nota-se também o processo usado para obter o apoio da escora (A) por meio do bloco e da escora (B) apoiada no vau e na peça Serviços deste tipo podem ser usados para substituir uma escotilha ou porta defeituosa. O problema de escoramento de portas e escotilhas é semelhante, devendo-se adotar como regra básica colocar tantos pontos de pressão para o fechamento quanto sejam os grampos. As portas e escotilhas podem possuir escotilhões de fechamento rápido que obrigarão a improvisação de meios de escoramento, de modo que os volantes de manobra dos escotilhões não atrapalhem. Exemplo 5: Na figura 3.57, duas contra-escoras (S) foram estendidas no sentido do comprimento da escotilha, ultrapassando cerca de duas polegadas nas extremidades. Peças transversais (Q) foram colocadas sobre as contra-escoras. Os blocos (K) foram ali posicionados para evitar que o volante venha a receber algum esforço caso a peça (Q) venha a ceder. Uma ou mais contra- escoras (M) são, então, colocadas sobre as peças transversais. Finalmente, a escora (A) e as cunhas (W) terminam a estrutura de encontro ao vau (B). Se houver possibilidade de uma grande pressão sob essa escotilha, é oportuno a colocação de mais duas contra-escoras (M') nas extremidades e escoras verticais (A') (indicadas pelas linhas pontilhadas) que exerçam pressão sobre as contra-escoras (S). FIGURA 3.57 Exemplo 6: A figura 3.58 mostra o escoramento de uma porta estanque cujos grampos não tinham mais a capacidade de fazer a vedação. Foram utilizadas três contra-escoras (S), apoiadas nos grampos e mantidas em posição pela peça transversal (C). O conjunto é completado pelas OSTENSIVO CAAML-700 3-33 OSTENSIVO ORIGINAL escoras (A) e (B), recebendo ajustes pelas cunhas. Nesse caso, a porta não apresentava avaria e o escoramento teve apenas o propósito de substituir a ação dos grampos atracadores defeituosos. FIGURA 3.58 Quando portas e escotilhas estiverem muito empenadas, é preferível, em muitos casos, fazer sua remoção e empregar em seguida um fechamento de emergência. Exemplo 7: O escoramento real representado na figura 3.59 foi de grande eficiência, uma vez que possibilitou o navio a percorrer uma grande distância até uma base naval. Teria sido prudente fazer o escoramento da antepara na altura da caverna 24, como medida de precaução, para o caso de romper-se a antepara de vante. FIGURA 3.59A – VISTA SUPERIOR OSTENSIVO CAAML-700 3-34 OSTENSIVO ORIGINAL FIGURA 3.59B – VISTA LONGITUDINAL Exemplo 8: A figura 3.60 mostra o serviço que foi realizado em um cruzador cujo convés principal AV foi deformado. Os pés de carneiro K ficaram perigosamente deformados e enfraquecidos. Nota-se o emprego das contra-escoras (M) para a distribuição de carga. As escoras (S) ficaram nas suas posições de rendimento máximo, isto é, sofrendo a compressão no sentido longitudinal. As ripas (B), pregadas, foram usadas para fazer a amarração das peças do escoramento. O convés inferior foi, também, reforçado por meio de escoramento (S’) e (M’). Para efeito de melhor representação, as cunhas (colocadas entre as escoras e as contra-escoras inferiores) não são mostradas na figura. OSTENSIVO CAAML-700 3-35 OSTENSIVO ORIGINAL FIGURA 3.60 Exemplo 9: A figura 3.61 representa um escoramento realizado em um navio de grande porte, em que uma explosão submarina amolgou um convés. Uma contra-escora (K) foi colocada sobre o convés avariado e uma outra (F), de encontro aos vaus (B). A pressão foi absorvida pelas escoras S e cunhas W, mantidas em seus lugares pelas peças N. FIGURA 3.61A – VISTA TRANSVERSAL Evitou-se o deslizamento da contra-escora K, utilizando-se a peça P. Em um convés ou antepara enrugada, como no presente caso, pode ser necessário o uso de blocos R a fim de melhorar a distribuição de esforços. OSTENSIVO CAAML-700 3-36 OSTENSIVO ORIGINAL FIGURA 3.61B – CORTE LONGITUDINAL Exemplo 10: A figura 3.62 mostra um escoramento realizado em um navio, onde houve ruptura de chapas do costado e de sete cavernas consecutivas e adjacentes à caverna 12. As contra-escoras J e K foram colocadas ao longo de uma linha de pés de carneiro S, para servirem de apoio. A peça J foi mantida no lugar temporariamente por meio de grampos ajustáveis. As contra-escoras horizontais R foram colocadas ao longo das chapas avariadas do costado e as escoras A, dispostas de modo a mantê-las nos lugares. FIGURA 3.62A – CORTE TRANSVERSAL As cunhas estão indicadas por W. Os pés de carneiro foram reforçados pelo emprego das contra-escoras T, das escoras N e das cantoneiras C, que foram soldadas ao convés. Nota-se o emprego dos blocos B para servirem de apoio vertical às contra-escoras da antepara, bem OSTENSIVO CAAML-700 3-37 OSTENSIVO ORIGINAL como a longarina Y que serviu como apoio. O reforço de antepara M também serviu como apoio para uma travessa Z. Com este reparo de emergência, o navio ficou em serviço por mais três semanas, sem ser feito qualquer reparo adicional. FIGURA 3.62B – VISTA SUPERIOR OSTENSIVO CAAML-700 4-1 OSTENSIVO ORIGINAL CAPÍTULO 4 ESGOTO 4.1 - ESGOTO Consideremos um furo nas obras vivas de um navio. A quantidade de água que embarca através desse furo depende da área do furo e da altura da coluna d'água sobre esse furo, ou seja, a distância do furo à linha d'água, nesse caso. O esgoto de compartimentos alagados, evidentemente, só será obtido quando a capacidade de bombeamento de que se dispuser a bordo superar a vazão de embarque d'água. A maioria dos furos provocados por colisão, impacto de projetis, explosões, entre outros, não possui forma definida. A utilização das fórmulas abaixo permite resultados satisfatórios, já corrigidos das diversas perdas: Q =216 A x h, onde: Q = vazão (em gpm) A = área (em pés2) h = distância do furo à linha d’água (em pés) Para furos menores, é mais prático o cálculo da área em polegadas quadradas: Q = 15 A x h, onde: Q = vazão (em gpm) A= área (em pol2) h = distância do furo a linha d’água (em pés) Utilizando o sistema métrico, temos: Q = 160 A x h, onde: Q = vazão (em m3/min) A= área (em m2) h = distância do furo a linha d’água (m) A tabela apresentada a seguir fornece, nas condições ideais, o volume d'água embarcada por minuto para furos redondos, em função do diâmetro do furo (em polegadas) e da sua distância à linha d'água (coluna d'água em pés). Os valores são tabelados em galões por minuto (GPM). OSTENSIVO CAAML-700 4-2 OSTENSIVO ORIGINAL A fim de facilitar a estimativa do volume de água embarcada para furos redondos, foi elaborada a tabela apresentada a seguir, adotando-se as dimensões do sistema métrico: diâmetro do furo em centímetros e distância à linha d'água em metros. Os valores permanecem tabelados em GPM (1galão americano = 3,785 litros). OSTENSIVO CAAML-700 4-3 OSTENSIVO ORIGINAL Na prática, porém, a principal dificuldade residirá nadeterminação da altura do furo em relação à linha d’água, uma vez que o descobridor, estando no interior do compartimento, não terá meios suficientes para estimá-la com precisão. Nos compartimentos localizados nas obras vivas, a marcação de distâncias em relação à linha d’água é inadequada, uma vez que esta varia de acordo com o deslocamento do navio. Portanto, para permitir que a altura da coluna d’água seja rapidamente determinada pelo descobridor, os compartimentos situados nas obras vivas deverão ter marcações de altura em relação à quilha, sendo o espaçamento entre estas marcações de, no máximo, um metro. Assim, a ECCAv receberá os dados de diâmetro do furo e altura do mesmo em relação à quilha e, com base na estimativa de deslocamento no momento da avaria, calculará o calado médio, utilizando as curvas hidrostáticas. Por fim, a altura da coluna d’água será obtida através da diferença entre o calado e a altura do furo em relação à quilha. Ou seja, h = Calado – h1, onde: h = Altura da coluna d’água. h1 = Altura do furo em relação à quilha. 4.2 – MOTO-BOMBAS A seguir, são apresentados os diversos tipos de moto-bombas utilizadas na MB em serviços de esgoto a bordo. OSTENSIVO CAAML-700 4-4 OSTENSIVO ORIGINAL 4.2.1 - Bomba P-250 É uma bomba portátil, de origem americana, utilizada a bordo para esgoto e incêndio. É acionada por motor de dois tempos a gasolina, (mistura óleo-gasolina) e tem um débito de 250 GPM, com uma pressão na descarga de 100 lb./pol2. A pressão de descarga é ajustável, dentro de determinados limites, o que permite a obtenção de maiores débitos sob menores pressões. A bomba P-250 é auto escorvada para alturas de aspiração até 20 pés. Seu mangote de aspiração deve ser dotado de ralo e válvula de retenção (válvula de pé). Quando operando em compartimentos interiores, os gases da combustão devem ser conduzidos para fora por um mangote de descarga apropriado. Para maiores alturas de aspiração, podem operar em conjunto com edutores. FIGURA 4.1 – BOMBA P-250 4.2.2- Bomba P-100 A bomba P-100 foi projetada para o uso em CBINC e esgoto, tendo débito de 100 galões por minuto a 83 PSI e altura de aspiração de 20 pés (6,6 m). Possui motor de 4 tempos (potência de 10 HP), apresentando como grande vantagem o uso do Óleo diesel como combustível. A conexão de aspiração da bomba é de 3 pol e a de descarga é de 2 ½ pol. OSTENSIVO CAAML-700 4-5 OSTENSIVO ORIGINAL FIGURA 4.2 – BOMBA P-100 4.3 - EDUTORES O edutor é, em síntese, um tipo de bomba que não possui partes móveis. A ação de bombeamento que nele se verifica ocorre por arrastamento, ou seja, o fluxo d'água que alimenta o edutor, proveniente da rede de incêndio ou de uma bomba portátil, arrasta consigo um determinado volume de líquido a ser removido (adotando o mesmo princípio do tubo de Venturi). O edutor é empregado, especialmente, em fainas de esgoto de água nas quais as bombas portáteis não podem aspirar diretamente do compartimento devido à presença de óleo ou outras impurezas. A figura 4.3 representa a instalação de um edutor alimentado diretamente pela rede de incêndio. Convém lembrar que, neste tipo de instalação, nem toda a água descarregada pelo edutor é proveniente do compartimento que está sendo esgotado. No caso de um edutor de 4 pol, por exemplo, alimentado pela rede de incêndio com pressão de 100 libras/pol2, serão consumidos 182 galões d’água por minuto só para ativação do equipamento. Se a altura total de carga for pequena, o volume de água aspirado é praticamente igual ao volume consumido para a ativação do edutor. Trabalhando com uma altura de carga de 40 pés, a descarga total do edutor será de 333 galões por minuto, mas apenas 151 gpm estarão sendo aspirados do compartimento alagado. OSTENSIVO CAAML-700 4-6 OSTENSIVO ORIGINAL FIGURA 4.3 – EDUTOR ALIMENTADO PELA REDE DE INCENDIO Quando alimentado por bombas portáteis (P-250, P-100, etc.) e o grau de limpeza da água assim o permitir, a aspiração da bomba deve ser feita também do compartimento a esgotar. Desta forma, toda a água que passa pelo sistema estará efetivamente sendo esgotada do compartimento. FIGURA 4.4 – BOMBA P-250 ALIMENTANDO EDUTOR (AMBOS ASPIRANDO DO COMPARTIMENTO ALAGADO. ) A pressão d’água para a ativação do edutor deve ser igual a, no mínimo, três vezes a altura de carga com a qual ele deverá operar. Caso isso não seja observado, a água consumida pelo edutor, além de não propiciar o arrastamento d’água a esgotar, poderá contribuir para o aumento do alagamento. O cálculo dessa pressão mínima é rapidamente efetuado, multiplicando-se a altura de carga (em pés) por 0,433 (que é o peso da coluna d’água de 1 polegada quadrada de base por um pé de altura), multiplicando-se o resultado por três. Exemplificando, a pressão mínima OSTENSIVO CAAML-700 4-7 OSTENSIVO ORIGINAL necessária na rede de incêndio, para vencer uma altura de carga máxima de 50 pés, esgotando assim até o nível da perda de aspiração, seria: 50 x 0,433 x 3 = 52 lb. Na prática, o máximo de pressão propiciará maiores débitos e, consequentemente, maior rapidez no esgotamento. São dois os tipos de edutores utilizados normalmente a bordo: um é conhecido por "comum" (ou tipo S) e o outro, “periférico”, sendo que ambos possuem conexões de aspiração de descarga com o mesmo diâmetro. O edutor tipo comum possui câmara de aspiração, válvula de retenção e ralo. Seu rendimento é sensivelmente reduzido quando a pressão d'água admitida é menor do que 90 lb./pol2. A válvula de retenção impede que, em casos de baixa pressão, a água admitida venha a ser descarregada para o compartimento a esgotar. FIGURA 4.5 – EDUTOR COMUM OU TIPO “S” O edutor periférico apresenta seis ejetores e pode ser dotado com uma válvula de fechamento rápido na descarga. Não possui ralo, nem válvulas de retenção próprios e pode aspirar objetos de até 2 pol. de diâmetro. O edutor periférico é 7% mais eficiente que o edutor comum. A válvula de fechamento rápido, quando acionada por alguns instantes, provoca um fluxo inverso na água admitida, possibilitando a limpeza do edutor. OSTENSIVO CAAML-700 4-8 OSTENSIVO ORIGINAL FIGURA 4.6 – EDUTOR PERIFÉRICO 4.4 – BOMBAS ELÉTRICAS SUBMERSÍVEIS 4.4.1 – Bomba elétrica submersível Tipo “Charuto” (U.S. Navy) É normalmente empregada nos serviços de esgoto e transferência de líquidos, sob baixa pressão de descarga. Consiste em uma bomba centrífuga acionada por motor elétrico (440 ou 177 volts CA e 220 volts CC, conforme o navio). Debita 140 galões por minuto, com uma altura de carga de 70 pés. Com altura de carga de 50 pés, seu débito é de 180 galões por minuto. Não deve ser empregada para bombeamento de água quente, óleos pesados, gasolina e outros combustíveis voláteis. Além de água fria, pode ser utilizada para transferência de óleo diesel, JP-5 e lubrificantes leves. FIGURA 4.7 – BOMBA ELÉTRICA SUBMERSÍVEL TIPO “CHARUTO” Quando operando com líquidos que possam conter impurezas, devem ser protegidas por OSTENSIVO CAAML-700 4-9 OSTENSIVO ORIGINAL ralos confeccionados a bordo, com tela de arame ou chapa perfurada. FIGURA 4.8 – RALOS PARA PROTEÇÃO Caso seja necessário utilizar a bomba sem que esta esteja submersa, deve ser utilizado um mangote rígido, dotado de válvula de retenção e ralo, e a bomba deverá ser escorvada antes de ser posta em funcionamento, visto que seu resfriamento é propiciado pelo próprio líquido que ela aspira. A válvula de retenção não é necessária quando a bomba opera submersa, mas o ralo é indispensável em qualquer situação. Duas bombas podem ser montadas em série, para vencer maiores alturas de carga. Nesse caso, numerar as bombas e as respectivas tomadas. A bomba em nível inferior deve ser alimentada em primeiro lugar. FIGURA 4.9 –BOMBAS INSTALADAS EM SÉRIE OSTENSIVO CAAML-700 4-10 OSTENSIVO ORIGINAL 4.4.2 - Bomba Flyght (B-2102) É uma bomba centrífuga submersível, para o serviço de esgoto geral, mesmo em presença de resíduos sólidos ou óleo. A mesma bomba pode ser apresentada em duas versões: a versão normal é de maior débito e menor pressão; a outra versão permite atingir maiores pressões, em prejuízo do débito. FIGURA 4.10 – BOMBA FLYGHT (B-2102) Quando a altura de recalque não for alcançada por uma única bomba, pode-se instalar duas ou três bombas, em série. Dessa forma, é possível duplicar ou triplicar a altura de recalque. As bombas deverão ser instaladas equidistante uma da outra. Quando duas ou mais bombas são ligadas em série, deve-se dar partida primeiro na que estiver em nível mais inferior e assim sequencialmente, até a mais de cima. A água a ser bombeada nunca deverá ter temperatura superior a 40oC. A bomba não deve trabalhar a mais de 20 m de profundidade da superfície d'água. Em situação normal, a bomba pode operar por longos períodos contínuos, sendo necessário, apenas, que seja mantido um pequeno débito para efeito de resfriamento. Para bombas em série, a temperatura máxima de 40oC deve ser observada na bomba situada em plano mais elevado.de ré, diz-se que o navio esta abicado; se o trim se der com o calado de ré maior do que o de vante, diz-se que o navio está derrabado. Os seguintes termos são utilizados para definir um navio: NAVIO COMPASSADO: navio sem diferença de calado (sem trim). NAVIO A PRUMO: navio sem banda. NAVIO A CENTRO: navio sem banda e sem trim. NAVIO ABICADO: navio inclinado para vante (calado da proa maior que o da popa). NAVIO DERRABADO: navio inclinado para ré (calado da popa maior que o da proa). 1.3 - FORÇAS ATUANDO SOBRE UM NAVIO Quando um navio está flutuando em águas tranquilas, as seguintes forças em equilíbrio atuam sobre ele: OSTENSIVO CAAML-700 1-3 OSTENSIVO ORIGINAL 1.4 - ESTABILIDADE Estabilidade é a tendência que tem um navio de resistir às causas perturbadoras que tendem a modificar sua posição normal de equilíbrio. A estabilidade pode ser transversal (BE-BB), ou longitudinal (proa - popa). 1.4.1 – Definições referentes à Estabilidade Transversal Metacentro (M) – é o ponto de encontro de duas verticais da força de flutuação (ou empuxo), quando o navio se inclina transversalmente de dois ângulos muito próximos. Estabilidade Transversal – é a tendência que tem o navio em manter sua posição direita, quando afastado da mesma no sentido transversal, pela ação de uma força externa (Ex: ação da onda do mar, guinada do navio, recuo do canhão, etc). Raio Metacêntrico (BM) – é a distância entre o centro de carena (B) e o metacentro (M). Altura Metacêntrica (GM) – é a distância entre o centro de gravidade (G) e o metacentro (M). Quanto maior a altura metacêntrica, maior é a estabilidade. Braço de Endireitamento (GZ) – é a distância entre o centro de gravidade (G) e a vertical da força de flutuação, perpendicularmente a esta. Tem valor nulo quando o navio está em sua posição normal de equilíbrio. Momento de Endireitamento (ME) – é o produto de GZ pelo peso do navio. É o responsável por fazer o navio retornar à posição estável, ou seja, é o responsável pela ESTABILIDADE DO NAVIO. OSTENSIVO CAAML-700 1-4 OSTENSIVO ORIGINAL 1.4.2 – Causas de Alteração da Estabilidade Considerando-se que o comprimento de um navio é muito maior que sua boca, a reação que o mesmo oferece às causas que afetam sua estabilidade longitudinal é muito maior do que às que afetam sua estabilidade transversal. Os seguintes eventos podem ser apontados como causas da alteração da estabilidade (longitudinal e transversal) de um navio: a) Deslocamento Transversal de Pesos O deslocamento de pesos no sentido BE-BB alterará a estabilidade transversal, dando origem ao aparecimento de banda para o bordo que o peso foi deslocado. FIGURA 1.4 – NAVIO COM BANDA DEVIDO À DESLOCMANTO DE PESO b) Deslocamento Longitudinal de Pesos o deslocamento de pesos no sentido proa-popa alterará a condição de estabilidade longitudinal, causando uma variação de calado e consequentemente o aparecimento de Trim. O deslocamento de pesos no sentido vertical altera tanto a estabilidade transversal como a longitudinal, especialmente a primeira. OSTENSIVO CAAML-700 1-5 OSTENSIVO ORIGINAL O quadro a seguir mostra como, em geral, variam a estabilidade, o centro de gravidade e o centro de carena, em função da movimentação de pesos a bordo. Obs – Os dados de estabilidade apresentados no quadro são aplicáveis na maioria dos casos, porém devem ser sempre confirmados por meio da verificação das curvas hidrostáticas e cálculos de estabilidade. 1.4.3 - Alterações de pesos Quando se aumenta ou diminui os pesos a bordo de um navio, alteram-se não apenas seu calado e seu deslocamento, mas também sua estabilidade, conforme abaixo: a) pesos acrescentados em plano superior ao do centro de gravidade do navio diminuem a estabilidade; b) pesos acrescentados em plano inferior ao do centro de gravidade do navio aumentam a estabilidade; e c) pesos acrescentados na proa ou na popa farão com que o navio varie o trim no mesmo sentido. OSTENSIVO CAAML-700 1-6 OSTENSIVO ORIGINAL 1.4.4 - Efeitos de superfície livre e água aberta Os líquidos que o navio normalmente transporta, bem como a água que invade seus compartimentos em um eventual alagamento, podem apresentar dois efeitos que sempre reduzem a estabilidade: a) Efeito de Superfície Livre - Ocorre em tanques ou compartimentos que não estejam complemente cheios, sendo decorrente do movimento do líquido causado pelo jogo do navio. b) Efeito de Água Aberta - É decorrente do movimento de entrada e saída de água, através de rombos nas obras vivas, acompanhando o jogo do navio. 1.5 - CALADO Todos os navios têm, pelo menos, dois conjuntos (BB e BE) de marcas de calado, um AV e outro AR, utilizado para cálculo da estabilidade. Alguns navios possuem, ainda, uma marca a meio-navio, que fornece a leitura direta do calado médio. Nos navios que possuem projeção abaixo da quilha, encontram-se normalmente outras marcas de calado, tão somente para fins de navegação. Quando o calado AV é maior do que o calado AR, diz-se que o navio está abicado ou com trim pela proa e quando o calado AR é maior que o calado AV, diz-se que o mesmo está derrabado ou com trim pela popa. Alguns navios (sobretudo rebocadores) já são construídos de modo a terem, naturalmente, o calado AR maior que o calado AV. Diz-se que os mesmos possuem calado em diferença. No caso do navio ter calado em diferença, quilha alquebrada ou com tosamento, deve ser verificada em suas curvas hidrostáticas a localização da linha base, para correção dos calados obtidos pela leitura das marcas. Ao serem feitas as leituras de calado, devem ser comparadas as marcas dos dois bordos, pois uma ligeira banda irá afetar, principalmente, os dados referentes aos calados de meio navio e AR. Quanto ao calado AV, este efeito é, praticamente, desprezível, em face da forma afilada da proa. As leituras de calado devem ser feitas diariamente pelo pessoal do CAv, não sendo recomendável a realização dessa leitura em águas agitadas ou com o navio em movimento, pois os valores obtidos poderão encerrar erros consideráveis. 1.6 - CONTROLE DA CARGA LÍQUIDA E DOS PESOS A BORDO 1.6.1 – Controle da carga líquida A condição "ótima" para combate estabelece, para cada classe de navio, a quantidade ideal OSTENSIVO CAAML-700 1-7 OSTENSIVO ORIGINAL de carga líquida a embarcar, bem como o controle da produção de água a bordo. O estabelecimento de tais parâmetros tem o propósito de aumentar a resistência do navio às avarias nas obras vivas. A condição "mínima" para serviço correspondente à menor quantidade permissível de carga líquida e sua distribuição pelos tanques, de modo a garantir estabilidade e compasso satisfatórios ao navio quando intacto, bem como alguma proteção às obras vivas e redução da banda em caso de água aberta. Os procedimentos a serem adotados, de um modo geral, referem-se ao lastro dos tanques vazios de óleo, manutenção de uma quantidade mínima de água e, em alguns casos, à sequência de consumo de tanques. Os seguintes pontos são considerados na determinação da quantidade e na localização de carga líquida: - em alguns navios, os tanques localizados no fundo devem ser conservados cheios (lastrados quando necessário), para propiciar adequada estabilidade; - na maior parte dos navios, os tanques laterais (normalmente tanques de combustível ou água) deverão ser conservados cheios, a fim de reduzir a banda depois de uma avaria nas obras vivas; e - os tanques laterais localizados na altura da linha d’agua, quando cheios, contribuem para amortecer a velocidade dos estilhaços de uma explosão nas obras vivas. 1.6.2 – Controle de Pesos a Bordo O controle rigoroso dos limites de calado e, consequentemente, da quantidade e distribuição de pesos a bordo devem ser motivo de constante atenção do Setor de CAv. Salvo em casos especiais, não deveser permitido o estoque de qualquer material excedente a bordo. O Setor de CAv deverá manter rigoroso controle das alterações de peso a bordo, especialmente quando da realização de grandes reparos. No caso de alterações de maior vulto e de caráter definitivo, como as que podem ocorrer quando em fase de modernização do navio, deverá ser realizada nova PROVA DE INCLINAÇÃO, a ser conduzida pelo estaleiro reparador. Tal situação implicará na alteração dos planos do navio, particularmente das curvas de estabilidade. Nas alterações de peso eventualmente realizadas, deve-se procurar manter o centro de gravidade na linha de centro do navio e tão baixo quanto possível. Por ocasião de docagens, especial atenção deve ser dada às condições de carregamento do navio, sendo primordial que não seja verificada a presença de banda ou trim. OSTENSIVO CAAML-700 1-8 OSTENSIVO ORIGINAL Não é aconselhável que ocorram variações nas condições de carregamento, incluindo a disposição de pesos a bordo, durante o período em que o navio permanecer docado. Caso contrário, além dos riscos decorrentes do desequilíbrio do navio nos picadeiros, é provável o aparecimento de banda ou trim quando o mesmo voltar a flutuar, o que poderá afetar, significativamente, a segurança do meio e da tripulação por ocasião da desdocagem. 1.7 – MANUTENÇÃO DA ESTABILIDADE E DA FLUTUABILIDADE Após o navio ter sofrido avarias que afetam sua estabilidade e flutuabilidade, algumas medidas corretivas só poderão ser tomadas após uma avaliação mais detalhada da situação. A sobrevivência do navio dependerá, logicamente, da rapidez com que se iniciarem as ações corretivas. O Oficial de CAv deverá conhecer perfeitamente os efeitos das diversas medidas corretivas aplicáveis à manutenção da estabilidade em geral e recuperação da reserva de flutuabilidade. Adicionalmente, não devem ser esquecidos os cuidados relativos à resistência estrutural do navio e à manutenção da sua mobilidade. As medidas corretivas, que terão por finalidade levar o navio, tanto quanto possível, às suas condições normais, podem ser assim resumidas: - determinação e limitação do alagamento; - eliminação da superfície livre (incluindo-se a remoção da água embarcada em consequência do alagamento); - remoção de pesos (incluindo-se a remoção de água embarcada em consequência do alagamento); - transferência de pesos (normalmente transferência de líquidos); e - adição de pesos. 1.7.1 - Determinação e limitação do alagamento Deve ser sempre considerada a possibilidade de haver sérios vazamentos através de pontos que não são prontamente localizados, tais como: - redes pressurizadas (como a rede de incêndio) rompidas longe do local da avaria; - válvulas dos condutos de ventilação dando passagem; - buchas dos condutores elétricos dando passagem; e - vazamentos próximos ao piso dos compartimentos, que são logo cobertos pelo alagamento. As anteparas que estejam recebendo pressão em um dos lados devem ser cuidadosamente observadas e, se necessário, escoradas. No caso de anteparas soldadas, quando as mesmas não apresentarem avarias estruturais, poderão vir a suportar uma grande deflexão causada OSTENSIVO CAAML-700 1-9 OSTENSIVO ORIGINAL pela pressão d’água. As anteparas rebitadas podem necessitar de escoramento quando a deflexão se tornar excessiva ou forem constatados vazamentos pelos rebites. Poderá ser também necessário escorar conveses rebitados, portas e escotilhas. Independentemente do esforço a que uma antepara estiver submetida, deve-se considerar o escoramento como procedimento indispensável em caso de alagamento a bordo. Tal medida baseia-se na impossibilidade de avaliação precisa dos esforços a que as antepara estarão submetidas, bem como no tempo necessário para realização de uma faina de escoramento completa. Uma segunda linha de defesa deverá ser estabelecida atrás dos limites do alagamento e preparada para o caso desses limites iniciais serem destruídos. São os limites secundários de alagamento. Deverá ser procedida uma criteriosa inspeção dos compartimentos em que forem ser montados os escoramentos, principalmente quanto à peação do material, a fim de evitar que objetos/equipamentos mal peados venham a flutuar e destruir os escoramentos. Os aspectos referentes aos esforços sofridos pelas anteparas e realização de escoramentos estão descritos nos capítulos subsequentes. 1.7.2 - Eliminação da superfície livre O procedimento mais eficiente consiste em esgotar a maior quantidade possível de água decorrente do alagamento, obtendo-se: - aumento do GM e recuperação das características de estabilidade pela eliminação do efeito de superfície livre; - aumento da borda-livre e, consequentemente, da reserva de flutuabilidade; - aumento das características de estabilidade pela redução ou eliminação da banda e do trim; - aumento do GM e das características de estabilidade pela remoção de pesos altos, no caso do alagamento de compartimentos elevados; e - redução dos riscos de alquebramento ou contra-alquebramento, no caso de compartimento a meio navio ou proa e popa, respectivamente. Caso o esgoto dos compartimentos parcialmente alagados seja impraticável, pode-se contrabalançar o efeito nocivo da superfície livre com a passagem de água dos tanques laterais para os do duplo fundo. Com isso, provoca-se um aumento do GM devido à descida de pesos. Deve-se, entretanto, cuidar para, nesta manobra, não serem criadas novas superfícies livres. 1.7.3 - Remoção de pesos OSTENSIVO CAAML-700 1-10 OSTENSIVO ORIGINAL A remoção de pesos poderá ser efetuada pelo lançamento do material pesado pela borda, ou pelo esgoto de tanques e compartimentos alagados. Normalmente, o propósito dessa manobra envolve o aumento de GM, a eliminação de pesos laterais, o aumento da borda livre e a diminuição dos grandes esforços na estrutura do navio. O alijamento de pesos deve prever o lançamento pela borda das embarcações, ferros, aparelhos de carga, equipamentos de direção de tiro, torpedos, mísseis, bombas de profundidade e, em certos casos, até mesmo partes estruturais. No caso da avaria tornar o GM negativo, a remoção de pesos altos torna-se particularmente vantajosa, pois reduzirá a banda, no caso de vir a tornar o GM positivo. No caso da banda ser produzida por peso lateral, ela não poderá ser eliminada alijando-se pesos localizados no plano longitudinal. Deve-se retirar pesos do lado da banda, a fim de levar o CG para o plano longitudinal. Deve-se ter cuidado, no entanto, para que não seja ultrapassado o valor do momento inclinador. Ao se executar o esgoto a bordo, deve-se ter cuidado com a redução do GM já crítico, evitando-se o esgoto de pesos baixos. Deve-se dar prioridade à água aberta e aos alagamentos de compartimentos elevados, deixando-se por último os alagamentos sólidos de compartimentos baixos do navio. No caso de não ser possível o esgoto do alagamento que está produzindo o efeito de peso lateral, pode-se corrigir a banda esgotando-se líquidos (óleo ou água) dos tanques laterais que não foram atingidos. O resultado geral desse procedimento vem a ser uma melhora nas características de estabilidade, pela remoção de peso lateral, embora se produza uma redução do GM devido à remoção de pesos baixos. Essa redução será mais acentuada no caso de esgoto de tanques laterais do duplo fundo. Deve-se evitar o esgoto de tanques centrais do duplo fundo após uma avaria. Essa manobra combina os efeitos perigosos de extensa superfície livre e remoção de pesos baixos. O compasso poderá ser melhorado esgotando-se água do alagamento localizada em uma das extremidades do navio, ou esgotando “peak-tanks” intactos. Isso poderá reduzir um pouco as características de estabilidade, em virtude da remoção de pesos baixos, mas as vantagens decorrentes da correção do compasso são a melhor propulsão, melhormanobra e convés menos molhado. 1.7.4 - Transferência de pesos A transferência de pesos sólidos a bordo de um grande navio, com o propósito de corrigir a banda ou o trim, pode não ser exequível. A faina seria lenta e se tornaria necessário destruir a estanqueidade do navio. O único método para se deslocar rapidamente um OSTENSIVO CAAML-700 1-11 OSTENSIVO ORIGINAL grande peso a bordo consiste na transferência de água ou óleo de um tanque para outro, utilizando-se bombas ou mesmo a gravidade (diferença de nível). A transferência por gravidade será usada quando faltar energia para a movimentação das bombas de transferência de bordo. Ela não poderá ser utilizada entre dois tanques do mesmo nível pois ocasionará dois compartimentos com superfície livre. A transferência por gravidade é eficiente, portanto, ao se drenar líquidos de um tanque para outro mais baixo. Assim, o líquido de um tanque lateral elevado e no bordo avariado pode ser transferido para um tanque central de duplo fundo, a fim de eliminar a banda e aumentar o GM. A manobra deve ser feita com cuidado e as válvulas fechadas, tão logo seja terminada a transferência. De um modo geral, os efeitos da transferência de líquidos sobre a estabilidade podem ser resumidos da seguinte maneira: a) Tanque lateral para o tanque lateral diagonalmente oposto e no mesmo nível: - nenhum efeito sobre GM ou reserva de flutuabilidade; - melhora as características de estabilidade, reduzindo a banda (quando GM não é negativo); - dá origem a uma pequena superfície livre adicional durante a transferência; e - melhora a estabilidade, propulsão e as qualidades marinheiras, em virtude da remoção da banda e do trim. b) Tanque lateral elevado no bordo da banda para tanque baixo central ou do bordo oposto: - aumenta GM e as características de estabilidade pelo abaixamento de peso; - não afeta a reserva de flutuabilidade; - melhora as características de estabilidade pela remoção da banda; - poderá haver alguma superfície livre adicional durante a transferência; e - poderá ser usada para corrigir o trim. c) “Peak-tank” para “peak-tank” no outro extremo do navio: - não afeta GM ou reserva de flutuabilidade; - melhora a propulsão e qualidades marinheiras do navio devido à redução do trim; - poderá haver alguma superfície livre adicional durante a transferência; e - deve-se considerar os efeitos nocivos à estrutura longitudinal do navio. 1.7.5 - Adição de pesos (contra alagamento) O termo contra alagamento é empregado na prática para designar o embarque deliberado de água em tanques ou compartimentos opostos aos avariados, com o propósito de reduzir a banda e/ou o trim. A perda de reserva de flutuabilidade deverá ser recuperada logo que se OSTENSIVO CAAML-700 1-12 OSTENSIVO ORIGINAL possa esgotar a água embarcada para o contra alagamento. Todos os navios podem encher seus “peak-tanks” para corrigir o trim. Alguns têm seus tanques com admissão direta das caixas de mar, o que torna o processo mais rápido. Em outros navios o contra alagamento é feito com mangueiras pressurizadas pela rede de incêndio, sendo a faina mais lenta. Ao se executar o contra alagamento, devem ser observadas duas precauções: 1) conservar os escapes de ar (suspiros) abertos, a fim de permitir o alagamento sólido; 2) fechar a válvula após a manobra, a fim de evitar comunicações diretas com o mar. Os efeitos do contra alagamento podem ser analisados da seguinte maneira: a) Contra alagamento de tanques laterais diagonalmente opostos aos compartimentos alagados resultará em: - melhores características de estabilidade devido à remoção da banda; - perda de borda livre e reserva de flutuabilidade; - algumas correções de trim; e - introdução de superfície livre adicional durante o contra-alagamento (importante se o tanque for largo). b) Contra alagamento de espaços centrais baixos, usados em casos de navios avariados e que ficaram com balanço preguiçoso, resultará em: - aumento de GM; - perda de reserva de flutuabilidade e borda-livre; e - superfície livre temporária. c) Contra alagamento de “peak-tanks” para corrigir o trim, causará: - pequena perda de reserva de flutuabilidade; - pequena superfície livre temporária; - melhora na propulsão e qualidades marinheiras; e - diminuição dos esforços de alquebramento, no caso da avaria ser a meio navio. Grandes deslocamentos ou variações de pesos produzem variações relativamente pequenas no trim. É evidente que a completa correção do trim depois da avaria só é possível esgotando-se os compartimentos alagados. A borda-livre na extremidade avariada será naturalmente reduzida em consequência do contra alagamento e, além disso, o contra alagamento acarreta aumento de calado médio e perda de reserva de flutuabilidade. A não ser nos casos em que seja possível melhorar o trim ao mesmo tempo que se elimina a banda, é aconselhado retardar a sua correção até que os limites do alagamento sejam reparados e esgotados os compartimentos. Costuma-se adotar um procedimento para contra alagamento em duas etapas: elimina-se OSTENSIVO CAAML-700 1-13 OSTENSIVO ORIGINAL primeiro a maior parte da banda (que é o problema mais sério) e, em seguida, corrige-se o trim e a banda restante. OSTENSIVO CAAML-700 2-1 OSTENSIVO ORIGINAL CAPÍTULO 2 TAMPONAMENTO E PERCINTAGEM 2.1 - TAMPONAMENTO Consiste na obstrução provisória, parcial ou total, de furos, rombos ou frestas, resultantes de avarias no costado do navio ou em suas anteparas, por onde se verifique passagem de água. Dificilmente, um tamponamento será perfeitamente estanque, porém ele será satisfatório se limitar a passagem de água, ao menos, a uma quantidade compatível com a capacidade de esgoto disponível a bordo. Atingindo esse propósito inicial, poderá o tamponamento ser aprimorado, visando à maior vedação. Os dois exemplos mostrados na figura 2.1 permitem visualizar o efeito do tamponamento para redução do volume d’água embarcado por furos no costado. Os rombos produzidos nas chapas do navio podem ter todos os tamanhos e formas. São geralmente várias vezes maiores que os projetis que os produziram e dificilmente são circulares. As formas são mais irregulares ainda quando os danos são produzidos por ricochetes e por estilhaços. Em quase todos os casos, os projetis arrancam um pedaço da chapa e envergam as bordas do orifício para dentro, formando pontas aguçadas. Quando o projetil explode ao penetrar na chapa, as protuberâncias são tanto para dentro como para fora. Rachaduras podem se irradiar a partir do rombo, oferecendo maior dificuldade para execução do tamponamento. Essas irregularidades nas bordas dos rombos podem ser por vezes eliminadas batendo-se com um malho ou por corte oxiacetileno, o que facilita o tamponamento, mas requer algum tempo para execução. Há dois processos para OSTENSIVO CAAML-700 2-2 OSTENSIVO ORIGINAL tamponamento: no primeiro, o material responsável pela vedação é colocado através do orifício; no segundo, o material é sobreposto ao orifício. 2.1.1 - Bujonamento O modo mais simples de tamponar um pequeno rombo consiste na introdução de um único bujão de madeira macia. Esse sistema é satisfatório para rombos de até oito centímetros de diâmetro. Os bujões são de forma cônica ou piramidal e podem ser utilizados também em combinação de dois ou mais, juntamente com cunhas, de modo a que se obtenha melhor adaptação aos rombos de formato irregular. Para melhor fixação, podem ser enrolados com qualquer tecido. Os vazamentos podem ser reduzidos pela calafetagem com estopa, trapos e pequenas cunhas. Se desejada uma vedação mais eficiente, a estopa pode ser impregnada com massa epóxi, do tipo para aplicação sob a água. Para chapas de espessura inferior a l/4", bujões piramidais se fixam melhor do que os cônicos. Os bujõesnão devem ser pintados, para que melhor absorvam água, o que facilita a fixação. O tamponamento, na maioria dos casos, é mais facilmente realizado de dentro para fora do navio, porém apresenta dificuldade para boa vedação quando o furo tem as bordas reviradas para dentro. OSTENSIVO CAAML-700 2-3 OSTENSIVO ORIGINAL 2.1.2 - Exemplos do Emprego de Bujões OSTENSIVO CAAML-700 2-4 OSTENSIVO ORIGINAL OSTENSIVO CAAML-700 2-5 OSTENSIVO ORIGINAL OSTENSIVO CAAML-700 2-6 OSTENSIVO ORIGINAL OSTENSIVO CAAML-700 2-7 OSTENSIVO ORIGINAL OSTENSIVO CAAML-700 2-8 OSTENSIVO ORIGINAL 2.1.3 - Emprego da “camisa de colisão” A “camisa de colisão” é constituída de uma seção de lona impermeável de grandes dimensões, sendo considerada um excelente acessório para tamponamento externo de grandes furos ou de considerável quantidade de furos menores concentrados em determinada área das obras vivas. Este dispositivo utiliza a própria pressão da coluna d’água para vedação dos furos, reduzindo, consideravelmente, ou eliminando o embarque de água. Outra vantagem de sua utilização é, em caso de grandes furos, a diminuição dos danos à estabilidade e dos esforços na estrutura do navio causados pelo efeito de água aberta. Seu tamanho deve possibilitar o envolvimento do casco do navio, permanecendo suas extremidades, após a instalação, amarradas, por meio de cabos, a acessórios existentes no convés do navio. A determinação dos cabos a serem utilizados para amarração da camisa de colisão dependerá das dimensões da mesma e dos esforços a que estará sujeito o dispositivo, cabendo considerar, como adequada, a elaboração de uma amarração que permita um melhor ajuste do dispositivo e, sobretudo, uma melhor distribuição dos esforços. O método a ser utilizado para instalação da camisa de colisão dependerá das condições de mar, localização do(s) furo(s) nas obras vivas e da existência de apêndices no casco (eixos, hélices, aspirações de bombas, domos de sonar, etc.) Inicialmente, deverão ser passados todos os cabos que executarão a amarração da camisa de colisão antes da efetiva colocação da mesma na água. Tal procedimento permitirá um melhor ajuste do dispositivo, devendo, sempre que possível, serem utilizados mergulhadores na faina, sobretudo para auxiliar no posicionamento da camisa de colisão. A instalação da camisa de colisão poderá ser executada com o navio fundeado, havendo, no entanto, que se considerar a interferência da amarra na área da proa. O fato do navio estar fundeado tornará a instalação mais segura, uma vez que não haverá necessidade de acionamento de eixos e hélices para manter a posição do navio. Deve-se considerar, por ocasião da instalação do dispositivo, a interferência da corrente marítima na área. Após a passagem da camisa de colisão, deverá ser reavaliada a vazão do embarque de água, bem como deverá ser efetuado novo dimensionamento dos meios necessários para o esgoto do(s) compartimento(s). Em caso de compartimentos anteriormente isolados devido a alagamento fora de controle, deverá ser procedida uma criteriosa investigação dos mesmos antes de sua reabertura. Cabe considerar que, após a abertura destes compartimentos, serão aumentados os esforços sobre OSTENSIVO CAAML-700 2-9 OSTENSIVO ORIGINAL a camisa de colisão. Deve-se considerar, sempre, que a camisa de colisão, após instalada, estará sujeita a “rasgar-se”, principalmente por efeito de arestas ou pontas no chapeamento na área da avaria. Outra possibilidade será a de rompimento do dispositivo de amarração, caso o esforço sobre o mesmo se torne excessivo ou o mesmo permaneça “coçando” em áreas do casco. Em ambos os casos, teremos o aumento da vazão de água através do(s) furo(s), podendo o alagamento retornar à condição inicial antes da instalação da camisa de colisão. Portanto, é mandatório que, durante todo o período em que a camisa de colisão estiver instalada, sejam estabelecidos serviços permanentes de vigilância no compartimento e no convés, a fim de permitir a detecção imediata de quaisquer avarias no dispositivo, tais como: rompimento da camisa de colisão, ruptura ou afrouxamento de cabos, etc. O(s) vigia(s) do compartimento deve(m) ser, detalhadamente, instruídos quanto às ações a serem tomadas em caso de avaria do dispositivo, bem como, deverão ser mantidos/efetuados escoramentos em todos os compartimentos adjacentes à área sinistrada. Todos os equipamentos disponíveis para esgoto deverão permanecer ou ser instalados na área do sinistro e mantidos em condição de emprego imediato. Após a instalação da camisa de colisão, haverá possibilidade do navio retornar a navegar, devendo, porém, o regime de máquinas ser aumentado da forma mais paulatina possível, uma vez que o fluxo de água pelo casco, gerado pelo seguimento do navio, poderá provocar o “descolamento” da camisa de colisão e, consequentemente, o reembarque de água. Quando o navio adotar seguimento, outro aspecto a ser considerado será o aumento dos esforços sobre o dispositivo, cabendo ao oficial de CAv, juntamente com um oficial do departamento/divisão de armamento/convés, avaliar o comportamento da camisa de colisão e de sua amarração, a fim de assessorar o Comandante quanto ao regime de máquinas seguro a ser adotado. 2.1.4 - Emprego de cimento para tamponamento O emprego do cimento como material de tamponamento é previsto em situações críticas. O material deve ser empregado nas seguintes proporções (volume): Cimento Portland................................................................= 1 parte Areia grossa (isenta de óleo e matéria orgânica).................= 1 ½ parte Pedra britada nº.1 (+/- 1” diâmetro)....................................= 2 partes A água deve ser em quantidade suficiente apenas para formar um concreto com boa liga. Cerca de 20 litros de água para 50 kg de cimento são satisfatórios. OSTENSIVO CAAML-700 2-10 OSTENSIVO ORIGINAL Caso seja desejado aumentar a velocidade de pega do cimento, dissolver cloreto de cálcio na água a ser adicionada na mistura, na proporção de 1 kg de cloreto de cálcio para cada 20 litros d’água. Existem também diversos produtos comerciais aceleradores de pega, como o SIKA-4. Deve ser usada preferencialmente água doce limpa. Em caso de necessidade, pode ser utilizada água salgada, mas haverá menor velocidade de pega. Embora o tempo inicial de pega seja de cerca de 45 minutos para o cimento Portland, somente após 24 horas o concreto terá resistência apreciável. O concreto deve ser aplicado ao local logo que preparado. Para serviços grandes, é aconselhável misturar a massa aos poucos, pois é difícil a preparação de massa homogênea em grandes quantidades. Além disso, pode ocorrer o início da pega antes que toda a massa tenha sido aplicada. Normalmente, é necessária a utilização de uma forma para conter o concreto no local de aplicação. A massa deve ser acamada à medida que depositada na forma, de modo a não deixar espaços vazios. Se houver tempo e as condições locais permitirem, limpar e raspar o metal sobre o qual será aplicado o concreto. O emprego de concreto para tamponamento embaixo d’água é mais difícil, mas é também perfeitamente exequível, desde que seja evitado forte fluxo de d’água através da mistura. Isso pode ser obtido pela prévia calafetagem da área onde o concreto será aplicado. Produtos comerciais como SIKA-4A e similares são adequados para aplicação de concreto sob água. Se a profundidade for pequena, que permita o trabalho dentro do próprio compartimento a tamponar, o concreto pode ser aplicado diretamente, com baldes ou pás, sem agitar a água. Para maiores profundidades, deve ser empregado um funil de tubo ou lona, com cerca de 20 cm de diâmetro. A extremidade inferior do funil deverá ficar mergulhada no concreto que está sendodepositado. O funil deve ser continuamente alimentado para evitar entrada d’água. Caso haja tendência ao entupimento, agitar o funil ou adicionar um pouco mais de água à massa, na mínima quantidade necessária OSTENSIVO CAAML-700 2-11 OSTENSIVO ORIGINAL O concreto poderá ser também depositado em baixo d’água, utilizando-se sacos de aniagem ou outros sacos de tecido grosso. Enche-se os sacos até 2/3 e amarra-se fortemente. Os sacos devem ser empilhados desencontradamente, conforme mostra a figura 2.4. O cimento, ao vazar através das malhas do tecido, fará a ligação entre os sacos. O concreto em sacos pode ser usado com grande vantagem para controlar vazamentos em conveses rompidos de compartimentos alagados. Torna-se por vezes necessário o emprego de suportes, tais como cantoneiras, chapas de metal ou vigas para impedir que os sacos caiam antes do concreto estabelecer a ligação. O concreto produz melhores resultados quando aplicado assim em sacos, do que em formas. A introdução de grades e barras de ferro no meio do concreto aumenta sua resistência, evitando rachaduras e permitindo que ele receba algum esforço sem sofrer ruptura. No caso do concreto se destinar a conter um alagamento de baixo para cima, como é na maioria dos OSTENSIVO CAAML-700 2-12 OSTENSIVO ORIGINAL casos, os ferros devem ficar cruzados e mergulhados na parte superior do concreto, conforme mostra a figura 2.5. Se o bloco do concreto for estreito (viga), bastam os ferros no sentido longitudinal. 2.1.5 - Cóferdãs Cóferdãs são caixas construídas de chapas metálicas, fibra, ou tábuas previamente preparadas, que têm por finalidade tamponar grandes rombos ou permitir o acesso a compartimentos alagados, evitando a propagação do alagamento. O único fator especial envolvido se prende à necessária robustez de um cóferdã dessa natureza, tendo em vista as elevadas pressões que poderá suportar. Esses cóferdãs são mais eficientes que tampões simplesmente escorados, uma vez que eles poderão ser ainda reforçados pela parte externa com escoramento. Colchões, travesseiros e sacos de estopa colocados dentro do cóferdã servem para expulsar a água, permitindo melhor vedação. No caso de rombos muito grandes, deve ser improvisada uma grade por cima do rombo, para evitar a saída do material colocado dentro do cóferdã. As figuras 2.7, 2.8 e 2.9 mostram alguns tipos de cóferdãs destinados a permitir a passagem por compartimentos alagados, total ou parcialmente, sem que os alagamentos se OSTENSIVO CAAML-700 2-13 OSTENSIVO ORIGINAL propaguem. É conveniente salientar a importância em construir o cóferdã com resistência suficiente para suportar a pressão d'água, pois, ao ser ele empregado, põe em jogo a segurança do navio. Quando há disponibilidade de chapas de aço e equipamentos de solda elétrica, é possível a construção de dispositivos mais eficientes. Se não houver tempo para correr o cordão de solda em toda volta, calafetar com estopa a parte que deixou de ser soldada. Quando houver uma coluna d’água muito grande a suportar, as chapas deverão ser reforçadas com barras de ferro transversais ou por meio de escoramento. FIGURA 2.8 - CÓFERDÃ ABERTO, CONSTRUÍDO EM TORNO DE PORTA ESTANQUE, PERMITINDO A ABERTURA DA PORTA E A COMUNICAÇÃO ENTRE OS COMPARTIMENTOS, SEM PROGRESSÃO DO ALAGAMENTO. SERVE TAMBÉM PARA DAR ACESSO A COMPARTIMENTO PARCIALMENTE ALAGADO. OSTENSIVO CAAML-700 2-14 OSTENSIVO ORIGINAL FIGURA 2.9 - CÓFERDÃ ABERTO, PERMITINDO A UTILIZAÇÃO DO ESCOTILHÃO, SEM PROGRESSÃO DO ALAGAMENTO. A VEDAÇÃO ENTRE O CÓFERDÃ E O PISO FOI OBTIDA COM UMA JUNTA DE BORRACHA MACIA, COMPRIMIDA POR AÇÃO DAS ESCORAS E DAS CUNHAS. SERVE TAMBÉM PARA DAR ACESSO A COMPARTIMENTO TOTALMENTE ALAGADO. Para os cóferdãs feitos de madeira, devem ser usadas, de preferência, tábuas com entalhe macho-fêmea unidas com pregos e reforçadas com cantoneiras de metal. Apertar o cóferdã fortemente contra o convés, escorando-o por cima e a seguir calafetando com estopa ou trapo. 2.2 - PERCINTAGEM Compreende o reparo provisório em canalizações perfuradas ou rachadas, especialmente aquelas que trabalham com fluidos em baixas e médias pressões. Em redes que operam com pressões acima de 300 libras/pol2, a vedação por percintagem não é aconselhável, podendo ocorrer o rompimento do serviço realizado. Neste tipo de rede, caso a percintagem seja a única opção de reparo, devem ser, cuidadosamente, verificadas as OSTENSIVO CAAML-700 2-15 OSTENSIVO ORIGINAL especificações dos fabricantes dos materiais que serão utilizados. Não devem receber percintas as redes de vapor principal e vapor auxiliar de alta pressão, em face dos riscos envolvidos. De modo geral, dois métodos de percintagem são utilizados: a percintagem mecânica e a plástica. No primeiro, um pedaço de material próprio para junta é fixado à rede sobre a área avariada, por voltas de arame, braçadeiras de diversos tipos, e até mesmo por voltas de cabo fino (merlim). O segundo método envolve a aplicação de adesivos epóxi. 2.2.1 - Percintagem Mecânica A primeira etapa consiste na seleção do material para junta. A improvisação, nesse caso, nem sempre é aceitável, especialmente se há pressões e temperaturas mais elevadas na rede. O material deve possuir condição de resistir à ação química e mecânica de fluído que circula na rede, além de ajustar-se bem à superfície externa das canalizações, de forma a prover boa vedação. Assim, é considerado adequado que cada reparo de CAv possua para esse fim cerca de meio metro quadrado de borracha em lençol, do tipo resistente ao óleo, nas espessuras de 1/16”, 1/8”, 3/16” e 1/4". Esse material poderá ser empregado em praticamente todas as redes de bordo, até cerca de 100 ºC de temperatura. Para as redes de vapor, é mais indicado o papelão de amianto, nas espessuras de 1/16” e 1/8”. A fixação do material vedante (junta) a rede avariada poderá ser efetuada por simples voltas de arame, no caso de pequenas pressões, ou por braçadeiras de diversos tipos, conforme o grau de segurança exigido e o material disponível. Entre a junta e a canalização pode ser aplicada massa de chumbo ou algum veda junta comercial par auxiliar a vedação. Caso a superfície externa da rede, no local onde a junta vá assentar, apresente irregularidade por corrosão, excesso de pintura ou sujeira, é conveniente raspar e lixar a área com lixa grossa, antes de aplicar a junta. Os exemplos apresentados a seguir fornecem os detalhes para a realização dos tipos convencionais de percintagem mecânica. OSTENSIVO CAAML-700 2-16 OSTENSIVO ORIGINAL 2.2.2 - Exemplos de Percintagem Mecânica OSTENSIVO CAAML-700 2-17 OSTENSIVO ORIGINAL OSTENSIVO CAAML-700 2-18 OSTENSIVO ORIGINAL Os exemplos a seguir apresentam percintas pré-fabricadas. Sugere-se que sejam confeccionados, previamente, “kits” com os diâmetros de redes mais frequentes a bordo. 2.2.3 - Percinta Plástica Na aplicação da percinta plástica, como procedimento de caráter geral, deve-se: - limpar a área ao redor da avaria, removendo resíduos de óleo, poeira e tinta desagregada; - cobrir o furo ou rachadura com borracha ou papelão de amianto, de forma a ultrapassar em, no mínimo, dois ou três centímetros as bordas da avaria; - preparar a massa epóxi, observando as instruções do fabricante quanto a indicação, manuseio e aplicação do produto; - embeber (com a mistura) um pedaço de tela metálica de dimensões suficientes para envolver a rede com duas voltas, deixando ultrapassar a borracha ou o papelão em cinco centímetros, no sentido axial da rede. A tela metálica deve possuir malha tal que permita OSTENSIVO CAAML-700 2-19 OSTENSIVO ORIGINAL ser facilmente enrolada na rede. São indicadas as telas de malha de 16 a 28 fios por polegada, com arame galvanizado de 22 a 30 AWG; e -aplicar a tela metálica assim preparada sobre a rede, fixando-a com algumas voltas de arame fino. Após o tempo de secagem da massa, previsto pelo fabricante, a rede estará pronta para operar novamente, devendo, inicialmente, ser submetida a teste com aplicação gradual de pressão, caso seja possível. As percintas plásticas podem, geralmente, ser utilizadas nas redes de água doce, água salgada, derivados de petróleo em geral, freon e ar comprimido, observando os limites de 90oC e 300 lb./pol2 de pressão e as indicações do fabricante. OSTENSIVO CAAML-700 3-1 OSTENSIVO ORIGINAL CAPÍTULO 3 ESFORÇOS ESTRUTURAIS, CONTENÇÕES, REPAROS E ESCORAMENTOS 3.1 - ESFORÇOS ESTRUTURAIS DECORRENTES DE ALAGAMENTOS 3.1.1 - Esforços sobre conveses e anteparas A pressão exercida pela água sobre um ponto qualquer de uma antepara é função da altura da coluna d’água sobre aquele ponto. Se não houver comunicação do compartimento com o mar, a pressão máxima será equivalente à coluna d’água existente no interior do próprio compartimento. Na figura 3.1, a pressão máxima será função de h1, enquanto a pressão no centro da antepara será correspondente apenas a h2. No caso de haver comunicação com o mar, a coluna d’água a ser considerada é medida a partir da superfície do mar. Assim, conforme apresentado na figura 3.2, as pressões exercidas no piso, centro da antepara e teto do compartimento serão respectivamente proporcionais a h1, h2 e h3. Desta forma, quanto mais abaixo estiver o compartimento, maiores serão os esforços que suas anteparas terão que suportar em caso de água aberta. Por esse motivo é que a estrutura dos compartimentos estanques dos navios é construída tão mais resistente quanto mais abaixo se situarem no casco. Para um compartimento situado a um metro de profundidade, cada metro quadrado de suas anteparas pode ficar sujeito a um esforço de aproximadamente uma tonelada, em caso de água aberta. A cinco metros abaixo da linha d’água, esse esforço seria de cinco toneladas. Até agora considerou-se apenas os esforços estáticos, aqueles decorrentes apenas das pressões causadas pelas colunas d’água. Isto seria suficiente se o navio permanecesse perfeitamente imóvel, o que não acontece na realidade. Na figura 3.3, observa-se um compartimento parcialmente alagado, sem comunicação com o OSTENSIVO CAAML-700 3-2 OSTENSIVO ORIGINAL mar. Na Situação “A”, a pressão no ponto X é igual à pressão no ponto Y, uma vez que a coluna d’água sobre eles é a mesma (h). Porém, na Situação “B”, a pressão em X aumentará e em Y será reduzida, em função das colunas d’água h1 e h2, respectivamente. Essas variações de pressão se alteram continuamente, de acordo com o jogo do navio, produzindo esforços variáveis nas anteparas. O rápido movimento da água de um lado para o outro, chocando-se contra as anteparas, produz esforços adicionais. Igualmente, o movimento de arfar e caturrar faz variar a altura da coluna d’água, produzindo, também, variações cíclicas de esforço sobre as anteparas, conforme representado na figura 3.4. Em caso de água aberta, o movimento do navio irá causar a entrada e saída de água pelo furo no costado, variando, portanto, a pressão sobre as anteparas do compartimento. Todos esses esforços são de difícil avaliação e não podem ser considerados isoladamente quando da ocorrência de avarias. Os serviços de escoramento deverão ser conduzidos sempre em função do máximo esforço e com grande margem de segurança, requerendo ainda vigilância para prevenção de afrouxamentos no escoramento causado por vibrações e oscilações. OSTENSIVO CAAML-700 3-3 OSTENSIVO ORIGINAL 3.1.2 - Esforços de alquebramento e contra alquebramento Alagamentos nas extremidades do navio causam trim e aumentam os esforços de alquebramento, os quais se caracterizam pelo aumento da tração na parte superior do casco e a contração do fundo. Nessas condições, as medidas para correção do trim e redução do esforço de alquebramento são: - transferência de líquidos para meio navio; - esgoto, para o mar, de líquidos próximos à avaria (compartimentos alagados ou tanques), cabendo considerar a estabilidade antes de esgotar pesos baixos; e - lastro de tanques a meio navio, cabendo considerar a borda livre. FIGURA 3.5 – ESFORÇO DE ALQUEBRAMENTO As avarias e consequentes alagamentos a meio navio aumentam os esforços de contra alquebramento. Isso aumenta a tração no fundo e a contração na parte superior das vigas longitudinais do casco. Deverão ser tomadas medidas para corrigir o trim causado por avarias a meio navio, com o propósito de reduzir os esforços de contra alquebramento. Nessas condições, as medidas para correção do trim e que reduzirão o esforço de alquebramento são: - transferir líquidos de meio navio para as extremidades; OSTENSIVO CAAML-700 3-4 OSTENSIVO ORIGINAL - esgotar para o mar líquidos existentes a meio navio (de alagamentos ou dos tanques), considerando a estabilidade antes de esgotar pesos baixos; e - lastrar extremidades altas, considerando a borda livre. FIGURA 3.6 – ESFORÇO DE CONTRA-ALQUEBRAMENTO 3.1.3 - Avarias devido a explosões submarinas Explosões submarinas podem diminuir a resistência estrutural de um navio pela ruptura ou deformação de elementos estruturais ou pelo alagamento de compartimentos, aumentando a carga nas longarinas do navio. Nos navios menores, explosões submarinas a meio navio, normalmente, rompem uma grande parte dos elementos estruturais principais e o navio poderá partir-se, a não ser que a resistência destes elementos danificados possa ser restabelecida antes de o navio ficar sujeito à ação do mar agitado. Explosões submarinas na proa ou na popa de navios do porte de contratorpedeiros normalmente causam intensas destruições localizadas, que não é particularmente séria e nem se propaga. Contudo, ondas de choque percorrem todo o casco, produzindo tensões como aquelas do alquebramento e contra alquebramento, de curta duração, mas elevada intensidade. O resultado consiste, principalmente, em avarias por contração na região de meio navio, evidenciadas pelo chapeamento rachado no convés e no casco, longarinas deformadas, flanges desalinhados e rachaduras ou outras avarias de qualquer elemento na região de meio navio e que contribua para sua resistência estrutural. Tais avarias poderão estar em locais não visíveis, atrás de material estocado, de equipamentos, ou debaixo de superfícies alagadas. OSTENSIVO CAAML-700 3-5 OSTENSIVO ORIGINAL Um projétil ou bomba que tenha a explodir no interior do navio projeta estilhaços em todas as direções, perfurando antepara e avariando redes, fiação elétrica e outros equipamentos. FIGURA 3.7 – SIMULAÇÃO DOS EFEITOS DE ESTILHAÇOS PRODUZIDOS PELA EXPLOSÃO DE UM PROJETIL NO INTERIOR DO NAVIO FIGURA 3.8 - ÁREAS DE PROVÁVEL AVARIA APÓS IMPACTO DE TORPEDO NA PROA. Haverá, provavelmente, a deformação de anteparas e do casco na popa, por efeito da vibração (efeito de chicote) transmitida por toda a estrutura do navio. 3.2 - CONTENÇÃO DE ALAGAMENTOS A figura 3.9 representa um navio que sofreu avarias nas obras vivas. Os compartimentos A, B e C foram seriamente avariados e já estão completamente alagados. Os compartimentos D e E estão apenas parcialmente alagados. Suas anteparas externas têm pequenos rombos, rachaduras, rebites soltos e costuras desfeitas, processando-se um alagamento progressivo. Se estes vazamentos não forem logo contidos, o navio embarcará mais água, perderá flutuabilidade e adernará mais ainda para boreste. Os compartimentos A, B, C, D e E constituem a área total avariada e alagada. Os conveses e anteparas que limitam essa área constituem os limites de alagamento. Se os compartimentos D e E ficarem completamente alagados, as anteparas que limitam o alagamento poderão não suportar o esforço exercido sobreelas. O fato de uma antepara parecer constituir um limite de alagamento seguro não significa que esta situação persistirá indefinidamente, sendo necessário, inicialmente, garantir esses limites do alagamento para, em próxima etapa, levar os limites do alagamento na direção do ponto de maior avaria. No caso de se conseguir tamponar as anteparas dos compartimentos D e E, o alagamento estará sob controle, obtendo-se a garantia da integridade de seus limites originais. Se com o OSTENSIVO CAAML-700 3-6 OSTENSIVO ORIGINAL tamponamento feito nas anteparas dos compartimentos D e E for possível esgotá-los, obtém- se ainda redução da banda, melhora das características de compasso e melhora da estabilidade, em função da eliminação da superfície livre. Com esse exemplo, pretende-se demonstrar não ser correta a tendência de atacar inicialmente as avarias mais evidentes, em detrimento de outras que, embora possam parecer pequenas, representam a progressão dos alagamentos e, consequentemente, um agravamento das condições de estabilidade e flutuabilidade no navio. FIGURA 3.9 – REPRESENTAÇÃO DE UM NAVIO COM AVARIA NAS OBRAS VIVAS Os rombos existentes pouco acima da linha d’água parecerão não oferecer risco, mas se o navio balançar com o mar grosso ou o navio perder a flutuabilidade, eles ficarão submersos e embarcarão água em uma posição muito perigosa, ou seja, acima do centro de gravidade. O tamponamento desses rombos deve também merecer atenção, principalmente no caso dos localizados no bordo mais baixo. Os rombos localizados acima da linha d’água apresentam o inconveniente de impedir o escurecimento do navio. 3.3 - REPAROS ESTRUTURAIS A resistência estrutural de um navio, em termos gerais, é garantida pela quilha, chapeamento do costado, vaus, longarinas, conveses, cavernas e algumas anteparas. Cada uma dessas partes é dimensionada para suportar determinado esforço, contribuindo para a resistência total do conjunto. O enfraquecimento de um destes elementos corresponde imediatamente à sobrecarga de um outro e, dependendo do valor dessa sobrecarga e dos elementos envolvidos, estará em jogo a própria segurança do navio. O reparo estrutural, ainda que provisório, não constitui tarefa das mais fáceis por bordo, por requerer sempre pessoal habilitado e materiais adequados. A disponibilidade de solda elétrica é fundamental, podendo haver também necessidade de equipamentos de corte oxiacetilênico, OSTENSIVO CAAML-700 3-7 OSTENSIVO ORIGINAL aparelhos de força etc. Dentre as partes estruturais avariadas, as que requerem maior atenção e prioridade são as peças longitudinais, ou seja, aquelas que suportam a maior parte dos esforços de alquebramento e contra alquebramento. Os serviços a executar, diante de avarias estruturais, resumem-se, genericamente, na emenda ou reforço de perfis de aço e na costura ou enrijecimento de chapas. O principal problema estará quase sempre na obtenção de material próprio para execução dos reparos. O transporte a bordo de peças estruturais reservas, de grandes dimensões e peso, como chapas e perfis de aço, visando especificamente à possibilidade de reparos, na maioria das vezes não é possível. A solução poderá ser o emprego de material a ser retirado da superestrutura, onde não há necessidade dele para a resistência estrutural do casco. Ao ser efetuado o reforço de uma longarina, por exemplo, a nova peça deverá possuir comprimento suficiente para alcançar de dois a três metros de cada lado, além da parte avariada. O reforço longitudinal pode ser obtido pelo enrijecimento do chapeamento do casco e de conveses, com auxílio de diversos perfis metálicos soldados sobre essas chapas, no sentido do comprimento do navio. Quanto maior o comprimento desses perfis, maior resistência e segurança apresentará o serviço. Para o enrijecimento de uma chapa, os perfis devem ser soldados paralelos entre si e orientados conforme o esforço a suportar. O espaçamento entre perfis não deverá exceder cem vezes a espessura da chapa. FIGURA 3.10 – REFORÇO (ENRIJECIMENTO)DE UMA CHAPA OSTENSIVO CAAML-700 3-8 OSTENSIVO ORIGINAL 3.4 - ESCORAMENTOS É o processo pelo qual anteparas e pisos recebem reforços que permitam suportar cargas superiores à sua capacidade, pela distribuição desses esforços por outras partes da estrutura. É especialmente empregado em casos de avaria, quando esses pisos e anteparas podem ficar sujeitos a cargas anormais, ou quando enfraquecidos em função da própria avaria. Podem também receber escoramento, as portas e escotilhas enfraquecidas, jazentes de máquinas, peças estruturais em geral, dentro do mesmo propósito de aliviar os esforços a que possam estar sujeitas essas partes. As principais peças componentes de um escoramento são: escoras, contra-escoras, cunhas e soleiras. Podem ser metálicas ou de madeira, sendo a madeira o material mais empregado a bordo. Não há uma regra rígida que determine quando se deva ou não proceder escoramento de uma antepara. A única regra a seguir será o bom senso, após a observação das condições em que se encontra o local avariado. A necessidade de escoramento de máquinas com sua fixação destruída é tão evidente que dispensa comentários. Contudo, o simples enfraquecimento dessas bases já não é tão evidente. Nesses casos, impõe-se a necessidade de uma inspeção minuciosa e um serviço de escoramento cuidadoso, especialmente se o equipamento permanecer funcionando. Quando um compartimento normalmente seco sofre um alagamento, seu piso, antepara e, por vezes, até o teto passam a suportar esforços anormais, requerendo o escoramento de todas essas partes. O serviço deve ser iniciado por onde houver sinais de maior enfraquecimento. Convém lembrar que, em consequência dos movimentos do navio, os esforços não são constantes, havendo determinado grau de oscilação da estrutura a ser reforçada. Isso impõe a necessidade de constante vigilância do escoramento após concluído, para prevenir qualquer tendência a afrouxar. Por outro lado, o aperto demasiado do escoramento pode ser tão prejudicial quanto sua ausência, podendo romper a antepara nas costuras. A finalidade do escoramento é apenas aliviar esforços. Não deve ser tentado por seu intermédio fazer com que pisos e anteparas empenados voltem à posição e à forma original. Constitui um bom exercício planejar a execução de escoramento em todas as anteparas e acessórios estanques principais do navio, levando-se em conta os obstáculos que serão encontrados. Deve-se verificar qual a fonte mais próxima de escoras disponível, bem como o trajeto para o local do serviço que acarrete o mínimo de prejuízo ou quebra de estanqueidade. OSTENSIVO CAAML-700 3-9 OSTENSIVO ORIGINAL 3.4.1 - Fases de um escoramento: a) Antes: Local a ser escorado; Ponto de apoio; e Material disponível. b) Durante: Ponto de apoio; Alinhamento; e Distribuição de pressão. c) Depois: Vigia no local. 3.4.2 - Material de escoramento a) ESCORAS DE MADEIRA - As melhores madeiras para escoramento são pinho do paraná e o cedro rosa, podendo ser usadas também outras madeiras macias de primeira qualidade, de fácil corte e manejo, como o vinhático e o jequitibá. A madeira deve ter fibras resistentes e relativamente livre de nós e rachaduras. Madeiras verdes são menos resistentes do que madeiras secas. Sendo necessário usar madeiras fracas ou com defeitos, deverá ser usada maior quantidade de escoras ou escoras mais pesadas, para suportar o mesmo peso. Escoras de madeiras duras são mais fortes, porém mais difíceis de cortar e impróprias para o uso de pregos. As escoras, assim como as demais peças de madeira empregadas em escoramento, devem receber tratamento químico antifogo. Não é indicado pintar o material destinado ao escoramento, a menos que a tinta façaparte do tratamento contra combustão. O comprimento da escora não deve ultrapassar trinta vezes sua espessura mínima. São utilizados normalmente as de seção quadrada de 4" x 4", 4" x 6", 6" x 6", 6" x 8" e 8" x 8". b) CONTRA-ESCORAS - As especificações são as mesmas que das escoras. Na verdade, a diferença de denominação é função exclusivamente do emprego que a peça de madeira terá na composição do escoramento. c) CUNHAS - Devem ser de madeira macia, de preferência pinho do paraná ou cedro rosa. Devem ser deixadas ásperas, sem pintura. Uma cunha sem pintura absorverá a água e fixará melhor. As cunhas deverão ter aproximadamente a mesma largura das escoras com as quais serão usadas. Elas poderão ser feitas com vários ângulos de inclinação, mas as inclinadas demais não se fixam bem. Admite-se, como regra geral, que uma boa cunha deva ter o comprimento de cerca de 6 vezes a sua espessura. d) SOLEIRAS - Soleiras devem ser feitas em madeiras da mesma qualidade que as escoras, cortadas em tábuas de espessura de 1 polegada ou mais, e largura de 8 a 12 polegadas. OSTENSIVO CAAML-700 3-10 OSTENSIVO ORIGINAL Soleiras mais largas podem ser feitas com uma ou mais tábuas unidas lateralmente e pregadas com reforços de madeira atravessados. Mesmo usando-se uma única tábua, ela poderá ser reforçada nas extremidades, para evitar o estilhaçamento. Não é desejável ou necessário pré- fabricar soleiras. As escoras devem ser guardadas em compartimentos de fácil acesso, em diversos pontos do navio, preferencialmente acima do convés principal. Para que não ocupem muito espaço útil, podem ficar horizontalmente suspensas junto ao teto dos corredores e passagens, em cabides de aço, de onde possam ser retiradas uma a uma, quando necessário e, preferencialmente, em local abrigado das ações do sol e de chuvas. 3.4.3 - Escoramento metálico A utilização de perfis de aço em escoramento não é muito comum. Entre as principais causas, podemos apontar a necessidade de ferramentas e equipamentos especiais para o trabalho com metais, ferramentas essas nem sempre disponíveis, especialmente após avarias graves, como aquelas que dependem de energia elétrica ou ar comprimido para funcionamento. Além disso, o trabalho com metais requer também pessoal mais especializado, não sendo tão fácil improvisar operadores de equipamentos de solda elétrica ou oxiacetilênica, como pode ser feito com carpinteiros para escoramento. Contudo, em se tratando de improvisação, quaisquer recursos que possam ser mobilizados para conter uma avaria podem e devem ser considerados, inclusive com aproveitamento de material dos próprios escombros. Como principal vantagem do escoramento metálico, podemos citar o fato de se revestir de um caráter semipermanente, em face da resistência ao fogo e da menor sensibilidade às vibrações, quando executado com soldas bem feitas. As escoras metálicas articuladas são empregadas para suportar cargas mais pesadas, sendo bastante utilizadas em tamponamentos. OSTENSIVO CAAML-700 3-11 OSTENSIVO ORIGINAL FIGURA 3.11 – ESCORAS METÁLICAS ARTICULADAS Um escoramento metálico deve ser fixado nos conveses e anteparas em locais adequados, levando-se em consideração as resistências dos apoios. No exemplo ao lado, as posições das escoras A e B podem ser garantidas pela solda de tubo ou barra C. FIGURA 3.12 – ESCORAMENTO METÁLICO Cunhas de metal podem ser usadas para forçar escoras de encontro às anteparas, quando então são soldadas no lugar. São criados dentes serrilhados, discretos, que auxiliam no travamento do par de cunhas. FIGURA 3.13 – CUNHAS METÁLICAS OSTENSIVO CAAML-700 3-12 OSTENSIVO ORIGINAL No exemplo ao lado, observa-se o escoramento de um convés, utilizando- se um tubo como escora. Consegue-se aumentar a resistência dos tubos, enchendo-os com areia. FIGURA 3.14 – ESCORAMENTO COM TUBO ATENÇÃO: Escoras metálicas podem produzir centelhas ao serem transportadas ou manuseadas durante os escoramentos. Deve-se ter cuidado ao empregá-las em ambientes contaminados por gases explosivos. 3.4.4 - Princípios e regras gerais de escoramento A resistência de uma escora é máxima quando o esforço que ela deve suportar é aplicado no sentido axial. Quando recebem esforços no sentido transversal, a resistência é mínima, e elas facilmente irão vergar e poderão partir. De acordo com esse princípio, o método mais simples de escorar uma antepara é mostrado na figura 3.16, em que a escora, em compressão direta, transfere o esforço da antepara para a barbeta. A função da contra-escora é apenas distribuir os esforços sobre a antepara. FIGURA 3.16 OSTENSIVO CAAML-700 3-13 OSTENSIVO ORIGINAL Na figura 3.17, a escora A está sofrendo compressão direta, sustentando a contra-escora C de encontro à antepara. Nessa posição a escora A terá seu máximo de eficiência. No entanto, a escora B está na pior posição possível, ou seja, submetida a uma força transversal. Como a resistência do conjunto deve ser medida no seu ponto mais fraco, este método não é satisfatório. Ele só deve ser utilizado como provisório, quando houver muita urgência em estabelecer o escoramento, porque sua simplicidade favorece a rapidez de execução. FIGURA 3.17 Caso deva ser mantido esse escoramento, ele requer imediato reforço, conforme mostrado na figura 3.18, onde os esforços do escoramento são distribuídos pelas escoras A e C. A peça D serve apenas como apoio para a escora B. FIGURA 3.18 OSTENSIVO CAAML-700 3-14 OSTENSIVO ORIGINAL A utilização desse método pode também ser a única opção, caso obstruções no compartimento não permitam que seja empregado o método convencional por triangulação, que é apresentado em sua forma elementar na figura 3.19. FIGURA 3.19 O método apresentado na figura 3.19 é bem mais eficiente, embora o esforço nas escoras não seja transmitido tão axialmente quanto desejável. No entanto, o mesmo requer maior trabalho para sua execução, especialmente quanto à tomada de medidas para o corte das escoras e à preparação de suas extremidades para que se encaixem em ângulo certo. Caso as escoras não estejam perfeitamente encaixadas, haverá dificuldade para dar “aperto” ao escoramento, pois as pontas das escoras tenderão a sofrer danos e, consequentemente, sairão de suas posições. Se, devido à falta de suportes resistentes próximos à antepara avariada, houver necessidade do emprego de escoras longas, as mesmas terão tendência para envergar, havendo necessidade do uso de escoras auxiliares fig. 3.20. O uso de escoras transversais evitarão que as vigas verguem para os lados. FIGURA 3.20 – ESCORAS AUXILIARES Conforme já visto inicialmente, as escoras devem ser posicionadas de modo a receberem os esforços tão axialmente quanto possível. Assim, podemos considerar, na figura 3.21, o escoramento B mais eficiente do que o A. Na prática, porém, nem sempre é possível encontrar pontos de apoio no lugar ideal. OSTENSIVO CAAML-700 3-15 OSTENSIVO ORIGINAL A pressão sobre uma antepara ou convés deve ser aplicada em uma grande área e não sobre um ou dois pontos. Na figura 3.22, é mostrada a antepara de um compartimento pequeno. A pressão exercida sobre a antepara poderá ser absorvida pelas três contra-escoras (S) apoiadas de encontro às cavernas (F). FIGURA 3.22 Se as escoras fossem apoiadas diretamente na antepara sem a colocação de contra-escoras, dar-se-ia a concentração de grandes esforços em um pequeno número de pontos, com a possibilidade da antepara