Continuare a caricare quando piove

Le rinfuse sensibili all'umidità non si caricano sotto la pioggia. Fertilizzanti, concentrati minerali, carbonato di sodio, zucchero, sale, cereali: al primo acquazzone i boccaporti si chiudono e il carico si ferma. La nave attende, lo shiploader attende e, quando il tempo di carico supera quanto previsto dal charter, scattano le controstallie.

Buitink Technology ha sviluppato una copertura antipioggia che funziona secondo un principio diverso da quello di una tenda o di una copertura sospesa. Si tratta di un tetto rigido di pannelli gonfiabili che poggia sui pannelli ripiegati del boccaporto della nave stessa. Il boccaporto si apre sotto la copertura, la stiva non è mai esposta alla pioggia e il carico prosegue.

Il video mostra in un minuto come funziona, dalla posa della copertura sul boccaporto chiuso fino al carico sotto la pioggia.

Una copertura rigida, sostenuta dalla nave

La copertura è composta da quattro pannelli gonfiabili spessi 75 cm. Sotto pressione d'aria ogni pannello diventa una piastra leggera e rigida. Insieme formano un unico tetto a piramide di 16 × 16 metri, con un anello in sommità per la proboscide di carico.

La differenza rispetto a una copertura sospesa sta in ciò che sostiene il peso e il vento:

• la nave, non lo shiploader: la copertura poggia sui pannelli in acciaio ripiegati del boccaporto ed è fissata con cinghie su tutto il perimetro ai punti di rizzaggio in coperta;
• la proboscide resta libera: solo una morbida manica in tessuto collega la copertura alla proboscide, che può continuare a muoversi verso l'alto e verso il basso;
• il boccaporto si apre sotto la copertura: copertura e boccaporto si sollevano insieme, così la stiva non è mai esposta alla pioggia;
• nessun lavoro in quota: tutti i componenti vengono montati mentre tutto è ancora disteso sul boccaporto chiuso;
• nessuna modifica alla nave: la copertura utilizza i pannelli del boccaporto e i punti di rizzaggio esistenti.

A prua e a poppa, pareti terminali gonfiabili chiudono lo spazio tra la copertura e i pannelli ripiegati del boccaporto. Sui lati, gonne in tessuto passano sopra la mastra del boccaporto e convogliano l'acqua fuori bordo.

Sezioni longitudinali e trasversali del boccaporto. La copertura poggia sui pannelli ripiegati del boccaporto; pareti terminali e gonne chiudono fino all'esterno della mastra, così la pioggia defluisce fuori dalla stiva.

Sette fasi, tutte a livello del boccaporto

1. Stendere la copertura sul boccaporto chiuso. La copertura sgonfia e ripiegata viene appoggiata sul boccaporto chiuso e distesa in piano.
2. Fissare tutti i componenti mentre tutto è disteso. Pareti terminali e gonne vengono fissate dalla sommità del boccaporto. Nessun lavoro in quota.
3. Sollevare tutto e aprire contemporaneamente il boccaporto. La copertura viene gonfiata e sollevata lentamente come un'unica unità, mentre l'equipaggio apre il boccaporto dalla normale postazione di comando. Nessuno si trova sotto la copertura.
4. Fissare tutto completamente. Cinghie su tutto il perimetro ai punti di rizzaggio in coperta: a prua e a poppa sopra i pannelli ripiegati del boccaporto, a babordo e a tribordo sopra le gonne e la mastra del boccaporto, e in diagonale ai quattro angoli. Ora la copertura poggia sulla nave.
5. Collegare la proboscide e caricare sotto la pioggia. Una manica in tessuto collega la copertura alla proboscide. Il carico prosegue.
6. Al boccaporto successivo. Sganciare le cinghie, sollevare la copertura con tutti i componenti ancora montati, chiudere il boccaporto sottostante e passare alla stiva successiva.
7. Dopo l'ultimo boccaporto: sgonfiare e riporre. La copertura viene sgonfiata sul boccaporto chiuso, i componenti vengono rimossi e tutto viene ripiegato e riposto.

Perché una copertura rigida funziona meglio di una sospesa

Una copertura appesa alla proboscide, con un unico strato di tessuto e costole gonfiabili, è semplice nel principio e su piccola scala funziona. Abbiamo calcolato cosa succede quando una copertura di questo tipo diventa abbastanza grande per il boccaporto di una nave reale, e cosa offre invece una copertura rigida. Entrambe con le stesse dimensioni di 16 × 16 metri e con lo stesso vento.

• Deformazione circa cinque volte inferiore. Con un vento di progetto di 20 m/s (72 km/h), la copertura rigida si deforma al massimo di circa 11 cm. Una copertura sospesa delle stesse dimensioni di circa 56 cm, con le costole sollecitate oltre la loro capacità portante.
• Meno di 1 kN sulla proboscide. Una copertura sospesa trasmette alla proboscide il vento che agisce sull'intero tetto: da 14 a 36 kN in direzione laterale nella nostra verifica. La copertura rigida poggia sulla nave ed è collegata alla proboscide solo tramite una manica morbida.
• Crescere di dimensioni non è un problema. In una copertura sospesa, il carico flessionale sulle costole cresce molto più rapidamente delle dimensioni del boccaporto. In una copertura rigida, le forze vengono assorbite dalla nave, anche sui boccaporti più grandi.

Le figure qui sotto mostrano entrambi i calcoli. Si tratta di calcoli indicativi in fase di progetto, senza coefficienti di sicurezza.

Una sola copertura per tutte le dimensioni di boccaporto

La copertura in sé è sempre la stessa: 16 × 16 metri. I pannelli del boccaporto vengono ripiegati finché le loro sommità non distano 16 metri l'una dall'altra. Solo le pareti terminali e le gonne variano da nave a nave. In questo modo una copertura standard si adatta a boccaporti da circa 19 × 18 metri fino a 28 × 20 metri, dalle Handysize alle grandi portarinfuse con coperchi di boccaporto ripiegabili.

Adatta, tra l'altro, per:

• fertilizzanti e relative materie prime: urea, nitrato di ammonio, potassa, fosfato;
• concentrati minerali e minerali con specifica di umidità;
• sali industriali e carbonato di sodio;
• zucchero, cereali, materie prime per mangimi e pellet di legno;
• cemento, calce e altre polveri.

A che punto è il progetto

Il principio è stato sviluppato e calcolato: deformazione sotto l'azione del vento, forze nelle cinghie e sulla proboscide, e dimensioni delle pareti terminali per le diverse dimensioni di boccaporto. Il materiale dei pannelli è già stato sottoposto in passato a prove biassiali e i giunti critici sono stati testati a trazione internamente. Realizziamo il primo sistema insieme al primo utilizzatore, definendo dimensioni e sequenza operativa con il terminal e l'armatore. Le foto con una nave presenti in questa pagina sono impressioni di progetto; le immagini 3D mostrano il progetto effettivo.

Lo risolviamo con una soluzione flessibile

Una copertura antipioggia sul boccaporto di una nave è solo un esempio. L'idea di base funziona ovunque pioggia, vento o polvere fermino un processo e un tetto fisso sia troppo costoso, troppo pesante o poco pratico: una bocca di carico di un bunker, un punto di trasbordo in banchina, un nastro trasportatore, un'area di stoccaggio aperta, uno schermo temporaneo in un cantiere. Una struttura gonfiabile rigida è leggera, si installa rapidamente, assume la forma necessaria e scompare di nuovo quando non serve.

Ha una sfida simile da affrontare? Invii alcune foto e le dimensioni della Sua situazione a [email protected] e La affiancheremo fin dal primo schizzo.

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