Continuar a carregar quando chove

Os granéis sensíveis à humidade não são carregados à chuva. Fertilizantes, concentrados minerais, carbonato de sódio, açúcar, sal, cereais: ao primeiro aguaceiro as escotilhas fecham e o carregamento para. O navio espera, o carregador de navios espera e, assim que o tempo de carregamento ultrapassa o previsto no fretamento, começa a contar a sobre-estadia (demurrage).

A Buitink Technology desenvolveu uma cobertura contra a chuva que funciona segundo um princípio diferente de uma tenda ou de uma cobertura suspensa. Trata-se de um telhado rígido de painéis insufláveis que assenta nos próprios painéis rebatidos da tampa de escotilha do navio. A escotilha abre-se por baixo da cobertura, o porão nunca fica exposto à chuva e o carregamento continua.

O vídeo mostra, em um minuto, como funciona: desde a colocação da cobertura sobre a escotilha fechada até ao carregamento à chuva.

Uma cobertura rígida, suportada pelo navio

A cobertura é composta por quatro painéis insufláveis com 75 cm de espessura. Sob pressão de ar, cada painel torna-se uma placa leve e rígida. Em conjunto formam um único telhado em pirâmide de 16 × 16 metros, com um anel no topo para a calha de carregamento.

A diferença em relação a uma cobertura suspensa está naquilo que suporta o peso e o vento:

• o navio, não o carregador de navios: a cobertura assenta nos painéis de aço rebatidos da tampa de escotilha e é fixada com cintas em todo o perímetro aos pontos de amarração no convés;
• a calha fica livre: apenas uma manga flexível de tecido liga a cobertura à calha, que continua a poder subir e descer;
• a escotilha abre-se por baixo da cobertura: a cobertura e a escotilha sobem em conjunto, pelo que o porão nunca fica exposto à chuva;
• sem trabalhos em altura: todas as peças são montadas enquanto tudo ainda está estendido sobre a escotilha fechada;
• sem modificações no navio: a cobertura utiliza os painéis da tampa de escotilha e os pontos de amarração existentes.

Nas extremidades de proa e de popa, paredes de topo insufláveis fecham o espaço entre a cobertura e os painéis rebatidos da tampa de escotilha. Nos lados, saias de tecido passam por cima da braçola da escotilha e conduzem a água para fora de borda.

Cortes longitudinal e transversal da escotilha. A cobertura assenta nos painéis rebatidos da tampa de escotilha; as paredes de topo e as saias fecham até ao exterior da braçola da escotilha, para que a chuva escorra para fora do porão.

Sete passos, todos ao nível da escotilha

1. Estender a cobertura sobre a escotilha fechada. A cobertura vazia e dobrada é pousada sobre a escotilha fechada e desdobrada.
2. Fixar todas as peças enquanto tudo está estendido. As paredes de topo e as saias são fixadas a partir do topo da escotilha. Sem trabalhos em altura.
3. Elevar tudo e abrir a escotilha ao mesmo tempo. A cobertura é insuflada e elevada lentamente como um só conjunto, enquanto a tripulação abre a escotilha a partir do posto de comando habitual. Ninguém permanece debaixo da cobertura.
4. Fixar tudo por completo. Cintas em todo o perímetro até aos pontos de amarração no convés: à proa e à popa por cima dos painéis rebatidos da tampa de escotilha, a bombordo e a estibordo por cima das saias e da braçola da escotilha, e na diagonal nos quatro cantos. A cobertura assenta agora no navio.
5. Ligar a calha e carregar à chuva. Uma manga de tecido liga a cobertura à calha. O carregamento continua.
6. Para a escotilha seguinte. Soltar as cintas, elevar a cobertura com todas as peças montadas, fechar a escotilha por baixo dela e passar ao porão seguinte.
7. Após a última escotilha: esvaziar e arrumar. A cobertura é esvaziada sobre a escotilha fechada, as peças são retiradas e tudo é dobrado e arrumado.

Porque é que rígido funciona melhor do que suspenso

Uma cobertura suspensa da calha, com uma única camada de tecido e nervuras insufláveis, é simples em princípio e, em pequena escala, funciona. Calculámos o que acontece quando uma cobertura deste tipo se torna suficientemente grande para a escotilha de um navio real, e o que uma cobertura rígida oferece em alternativa. Ambas com a mesma dimensão de 16 × 16 metros e com o mesmo vento.

• Cerca de cinco vezes menos deformação. Com um vento de cálculo de 20 m/s (72 km/h), a cobertura rígida deforma no máximo cerca de 11 cm. Uma cobertura suspensa da mesma dimensão deforma cerca de 56 cm, com as nervuras carregadas para além do que conseguem suportar.
• Menos de 1 kN na calha. Uma cobertura suspensa transmite à calha o vento que atua sobre todo o telhado: 14 a 36 kN na horizontal, segundo a nossa verificação. A cobertura rígida assenta no navio e está ligada à calha apenas por uma manga flexível.
• Aumentar de dimensão não é um problema. Numa cobertura suspensa, o esforço de flexão nas nervuras cresce muito mais depressa do que a dimensão da escotilha. Numa cobertura rígida, é o navio que absorve os esforços, mesmo nas maiores escotilhas.

As figuras abaixo mostram ambos os cálculos. Trata-se de cálculos indicativos da fase de projeto, sem coeficientes de segurança.

Uma só cobertura para todas as dimensões de escotilha

A cobertura em si é sempre a mesma: 16 × 16 metros. Os painéis da tampa de escotilha são rebatidos até os seus topos ficarem a 16 metros de distância um do outro. Apenas as paredes de topo e as saias variam de navio para navio. Assim, uma cobertura padrão serve escotilhas desde cerca de 19 × 18 metros até 28 × 20 metros, de navios Handysize a grandes graneleiros com tampas de escotilha rebatíveis.

Adequada, entre outros, para:

• fertilizantes e respetivas matérias-primas: ureia, nitrato de amónio, potassa, fosfato;
• concentrados minerais e minérios com especificação de humidade;
• sais industriais e carbonato de sódio;
• açúcar, cereais, matérias-primas para rações e pellets de madeira;
• cimento, cal e outros pós.

Em que fase está o projeto

O princípio foi desenvolvido e calculado: a deformação sob a ação do vento, os esforços nas cintas e na calha, e as dimensões das paredes de topo para as várias dimensões de escotilha. O material dos painéis já foi anteriormente ensaiado biaxialmente e as uniões críticas foram ensaiadas à tração internamente. Construímos o primeiro sistema em conjunto com o primeiro utilizador, definindo as dimensões e a sequência de operação com o terminal e o armador. As fotografias com navio nesta página são impressões do projeto; as imagens 3D mostram o projeto real.

Resolvemos com uma solução flexível

Uma cobertura contra a chuva sobre a escotilha de um navio é apenas um exemplo. A ideia subjacente funciona sempre que a chuva, o vento ou o pó interrompem um processo e um telhado fixo é demasiado caro, demasiado pesado ou pouco prático: a entrada de um silo, um ponto de transferência no cais, um transportador, uma baia de armazenamento aberta, um resguardo temporário numa obra. Uma estrutura insuflável rígida é leve, monta-se rapidamente, assume a forma necessária e volta a desaparecer quando já não é precisa.

Tem um desafio como este? Envie algumas fotografias e as dimensões da sua situação para [email protected] e pensaremos consigo desde o primeiro esboço.

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