Como calcular cabeços de amarração: um guia para amarração segura e eficiente
- ESC Group
- há 6 dias
- 7 min de leitura
Os postes de amarração da amarração são dispositivos bondes críticos nas docas e nos cais que fixam embarcações contra o movimento. Feitas de ferro fundido ou aço durável, essas estruturas suportam forças substanciais do peso da embarcação, do vento e das ondas. O design padrão em forma de "T" apresenta um poste vertical com uma barra transversal horizontal que permite que as tripulações do convés prendam facilmente os cabos de amarração.
Posicionamos os cabeços de amarração em intervalos calculados ao longo das Docas, permitindo que várias embarcações atracem simultaneamente, garantindo que os membros da tripulação possam anexar ou liberar linhas rapidamente durante as operações. Esse posicionamento estratégico é essencial para a eficiência portuária. Embora de design simples, esses equipamentos robustos são fundamentais para a segurança marítima - sem eles, as embarcações não poderiam permanecer posicionadas com segurança, correndo o risco de danificar os navios e a infraestrutura durante a mudança da maré e das condições climáticas.
Importância na Indústria Marítima
Os cabeços de amarração prendem as embarcações às docas, manipulando as forças de alta tensão nas linhas de amarração, evitando acidentes e danos. Eles estão estrategicamente posicionados para maximizar a eficiência do espaço da doca e permitir que várias embarcações atracem simultaneamente. Estes dispositivos elétricos aceleram operações de carregamento fornecendo pontos de acesso fáceis para a linha rápida acessório e destacamento. Feitos de materiais resistentes à corrosão, como ferro fundido ou aço, os cabeços resistem a ambientes marítimos severos por décadas de serviço. Seu desempenho confiável é fundamental tanto para a segurança da embarcação quanto para Operações Portuárias eficientes.
Considerações De Design
A capacidade de carga de cada poste de amarração deve combinar as embarcações que as maiores fixará, esclarecendo o peso da embarcação, as condições meteorológicas, e a linha força. A colocação requer um planejamento cuidadoso para garantir a acessibilidade para a tripulação, maximizando o espaço de amarração disponível. Selecionamos materiais como ferro fundido ou aço especificamente por sua durabilidade contra corrosão por água salgada e uso constante. O projeto deve equilibrar a funcionalidade com preocupações práticas, como acesso de manutenção e integração de docas. Os projetos tradicionais em forma de T e personalizados atendem a diferentes necessidades operacionais, dependendo dos requisitos do Porto.
Processo De Instalação
Antes da instalação, preparamos cuidadosamente o local, limpando os detritos e criando uma base nivelada e estável. A fundação de concreto deve ser projetada para suportar a capacidade de Carga Nominal do poste de amarração mais uma margem de segurança. Nós fixamos postes de amarração às fundações usando os parafusos ou as hastes especializadas da âncora projetados para ambientes marinhos. Após a instalação, cada poste de amarração passa por testes de carga para verificar se ele pode lidar com segurança com sua capacidade nominal. A documentação de instalação adequada ajuda a estabelecer cronogramas de manutenção e vida útil esperada.
Considerações De Segurança
A segurança é a nossa principal preocupação da ESC, uma vez que os cabeços de amarração usados incorretamente podem causar sérios acidentes que afetam a tripulação, as embarcações e a infraestrutura portuária. Os postes de amarração modernos apresentam tintas de alta visibilidade e, às vezes, marcações reflexivas para permanecerem visíveis em todas as condições. O treinamento da tripulação é essencial, cobrindo técnicas adequadas de fixação de linha e entendendo as limitações de carga. Inspeções regulares verificam se há rachaduras, corrosão ou problemas de fundação que possam comprometer a segurança. Sempre use linhas de amarração apropriadas que correspondam às classificações de carga da embarcação e do poste de amarração para evitar falhas.
Entendendo O Cálculo Da Carga Do Poste De Amarração
Ao projetar cabeços e defensas de Cais, calculamos as forças que serão transferidas para as estacas de suporte. Nosso cais utiliza mono-estacas de aço com plataformas que podem lidar com barcaças e rebocadores de diferentes tamanhos amarrando em ambos os lados. Na ESC instalamos defensas tipo cone ou pneu nas estacas para absorver o impacto quando as embarcações atracam e proteger tanto o navio quanto nossa estrutura. O sistema de amarração utiliza cordas de nylon trançado com bits de amarração (pequenos cabeços), todos projetados para suportar as piores condições ambientais esperadas a cada 10 anos neste local.
Especificamos velocidades máximas de aproximação e ângulos que os navios devem seguir ao atracar para garantir que nossa estrutura de Cais possa lidar com segurança com as forças de atracação:
Deslocamento do navio (Mv) – o peso total do navio, medido em toneladas.
Forças do vento e da Corrente – condições ambientais que afetam a estabilidade da embarcação.
Ângulo da linha de amarração - a direção e a tensão das linhas de amarração.
Energia de atracação (E) – a energia cinética absorvida pelo sistema de atracação durante a atracação.
Fórmula para cálculo da carga de cabeços de amarração
A força total exercida sobre um poste de amarração de amarração pode ser estimada usando:
Onde:
Velocidade De Atracação (Vb)
Esta é a velocidade com que o navio se move em direção ao cais.
Depende do tamanho do navio, do tipo, da frequência com que os navios chegam, do espaço para se mover perto do cais e do clima, como ondas, vento e corrente.
A velocidade de atracação é o fator mais importante para o cálculo da energia que o sistema de para-lamas deve absorver.
Condições diferentes afetam a velocidade:
Atracação fácil, Área abrigada
Atracação dura, área abrigada
Atracação fácil, exposta a ondas/correntes
Atracação dura, exposta a ondas/correntes
Atracação muito ruim, exposta a ondas/correntes
Coeficiente de massa hidrodinâmica (CM)
Contabiliza a água que se move ao redor do navio, aumentando a massa efetiva do navio.
Fórmula: CM = 1 + 2T / B (Geralmente cerca de 1,5)
T = calado do navio (quão profundo ele fica na água)
B = viga do navio (largura)
Coeficiente de excentricidade (CE)
Os navios geralmente atingem o cais em um ângulo e giram enquanto atracam.
Alguma energia cinética gira o navio; o resto atinge o cais.
CE mostra quanta energia realmente atinge o berço depois de virar.
Calculado usando o raio de giração do navio (K), coeficiente de bloco (Cb), distância do ponto de contato (R) e ângulo (γ).
K depende do comprimento do navio e do coeficiente de bloco.
Cb = deslocamento do navio dividido pelo volume do casco.
Coeficiente de maciez (CS)
Representa a energia absorvida pelo casco do navio durante o impacto.
Geralmente entre 0,9 e 1,0.
Para navios com defensas de borracha, use 0.9. Caso contrário, use 1.0.
Coeficiente de configuração do Cais / efeito colchão d ' água (CC)
Contabiliza a energia absorvida pela água retida entre o navio e o cais.
Depende do tipo de atracação, distância do navio, ângulo de atracação, formato do casco e profundidade da água abaixo da quilha.
Use 1.0 para cais de estacas abertas.
Use 0,8 a 1,0 para cais sólidos.
Esta fórmula ajuda a determinar a resistência do poste de amarração necessária para fixar uma embarcação com segurança.
Considerando Diferentes Tamanhos De Navios
Eles não precisam de postes muito fortes porque são leves e têm menos peso.
As principais forças em suas linhas de amarração vêm do vento e das correntes de água, não do navio batendo no cais.
Requer postes de amarração de resistência média para suportar movimentos normais do porto.
As linhas de amarração devem ser dispostas cuidadosamente para distribuir as forças uniformemente pelos postes.
Precisa de postes muito fortes porque eles são pesados e têm muito impulso.
Vários cabeços e amarrações mais resistentes para manter o navio estável quando atracado.
Considerações Finais
Concluindo, os cabeços de amarração são essenciais para manter as embarcações seguramente fixadas às docas, com seu design e resistência cuidadosamente adaptados ao tamanho e tipo do navio, às condições ambientais e às forças de atracação. De pequenas embarcações a enormes petroleiros, cada um requer a capacidade e o arranjo adequados de cabeços para lidar com as tensões específicas que enfrentam.
Cálculos precisos, considerando a velocidade do navio, o impacto do casco e os efeitos da água, garantem que os cabeços possam absorver as forças durante a atracação. Instalação, manutenção e treinamento adequados da tripulação são essenciais para manter a segurança e a eficiência nas operações portuárias. Em última análise, sistemas de amarração bem projetados protegem tanto os navios quanto a infraestrutura, permitindo uma atracação tranquila e segura em todas as condições.
Pronto para elevar sua infraestrutura marítima?
A ESC Marine Systems está na vanguarda da inovação, oferecendo cabeços de amarração de alto desempenho, sistemas de defensas marítimas e soluções de proteção catódica sob medida para atender aos padrões globais. Com parcerias estratégicas e mais de 20 anos de experiência, a ESC fornece sistemas marítimos completos em todos os continentes — da América do Norte ao Sudeste Asiático, do Oriente Médio à Europa.
Explore a gama completa de produtos e soluções da ESC Marine Systems e entre em contato com a equipe de especialistas através da página Fale Conosco para obter suporte rápido e personalizado. Para serviços e insights localizados, você também pode visitar os sites regionais afiliados da ESC, garantindo expertise global com conhecimento local.
