Cap2 - Vrachiere. Draft Survey Fara Studiu

2.Nave specializate in transportul marfurilor solide in vrac. Draft–Survey – notiuni generale

2. Nave specializate in transportul marfurilor solide in vrac.

Draft–Survey – notiuni generale

Un vrachier este o navă comercială, special concepută pentru transportul de marfă

neambalata în vrac, cum ar fi cereale, cărbune, minereu, precum şi ciment depozitată în

magaziile de marfă. Având în vedere că primul vrachier a fost construit în 1852, forţele

economice au alimentat dezvoltarea acestor nave determinându-le să crească în dimensiune şi

rafinament. Vrachierele de azi sunt special concepute pentru a maximiza capacitatea,

siguranţa, eficienţa şi să fie capabile să reziste la rigorile muncii lor.

Astăzi, vrachierele alcătuiesc 40% din flota comercială a lumii şi variază în mărime de

la mini-vrachierele cu o singură magazie la navele mineraliere mamut în măsură să transporte

365000 de tone metrice deadweight (DWT).

Există diverse moduri de a defini un vrachier. Începând din 1999, Convenţia

internaţională pentru ocrotirea vieţii omeneşti pe mare defineşte un vrachier ca fiind "o navă

construită cu o singură punte, tancuri pe partea superioară şi tancuri de depozitare în spaţiile de

marfă şi destinate în primul rând să transporte mărfuri uscate în vrac; un mineralier sau

vrachier mixt." Cu toate acestea, cele mai multe societăţi de clasificare se folosesc de o

definiţie mai largă în cazul unui vrachier definit ca fiind orice navă care transportă mărfuri

uscate neambalate.Navele de marfă multifuncţionale pot efectua transporturi cu marfă în

vrac ,dar pot de asemenea transporta încărcături care nu sunt special concepute pentru

transportul în vrac.

Înainte de existenţa vrachierelor specializate, expeditorii au avut două metode de a

deplasa produsele în vrac de către navă. În prima metodă, docherii încărcau marfa în saci, sacii

erau stivuiţi pe paleţi şi păleţii puşi în cala de marfă cu ajutorul unei macarale.A doua metodă

pretindea încărcătorului să facă o schemă a întregii nave şi să piardă timp şi bani pentru a

construi lăzi de placaj în cale.Apoi, pentru a ghida marfa prin gurile de magazie mici, pâlnii

din lemn şi plăci de scândură a trebuit să fie construite.Aceste metode au fost lente şi necesită

o muncă intensă.

Vrachiere specializate au început să apară de îndată ce navele propulsate cu ajutorul

motoarelor cu aburi au devenit tot mai populare.Prima navă cu abur recunoscută ca fiind un

1


vrachier a fost nava transportatoare de cărbune britanică SS Ioan Bowes din 1852.Ea avea

următoarele particularităţi de construcţie : o carenă de metal, un motor cu aburi şi un sistem

balastare care folosea apă de mare în loc de saci cu nisip.

Transportul în vrac din toată lumea a atins proporţii uriaşe: în 2005, 1,7 miliarde de

tone metrice de cărbune, minereu de fier, cereale, bauxită şi fosfat au fost transportate cu nave.

În prezent, flota mondială de vrachiere include 6225 navele de peste 10.000 tone DWT şi

reprezintă 40% din toate navele în termeni de tonaj şi 39,4% în termeni de nave.

Începând cu anul 2005,Administraţia Statele Unite ale Americii în domeniul maritim a

numărat 6225 de vrachiere de 10.000 TDW sau mai mari din întreaga lume.Mai multe

vrachiere sunt înregistrate în Panama, 1703 de nave, decât oricare alte patru state de pavilion

combinate. În ceea ce priveşte numărul vrachierelor înregistrate, între primele 5 state de

pavilion sunt incluse Hong Kong, cu 492 de nave, Malta (435), Cipru (373) şi China (371).

Panama, de asemenea, domină înregistrarea vrachierelor în termeni de tonaj dwt.Poziţiile de la

2 la 5 sunt deţinute de către Hong Kong, Grecia, Malta şi Cipru. Grecia, Japonia şi China sunt

primii trei proprietari de vrachiere cu 1326, 1041, 979 de nave.Aceste trei naţiuni reprezintă

peste 53% din flota mondială.

Mai multe companii private au flote mari de vrachiere. Compania multinaţională

Gearbulk Holding Ltd. are peste 7 vrachiere. Grupul Fednav din Canada operează o flotă de

peste 80 de vrachiere, inclusiv două proiectate să navigheze în gheaţă Arctică. Croaţia

Atlantska Plovidba dd are o flotă de 14 vrachiere.H. Vogemann Group din Hamburg,

Germania operează o flotă de 19 vrachiere.Portline în Portugalia, deţine 10 vrachiere.

Companii din Asia domină construcţia de vrachiere. Din cele 6225 vrachiere din lume,

aproape 62% au fost construite în Japonia în şantierele navale, cum ar fi Oshima Shipbuilding

şi Sanoyas Hishino Meisho.Coreea de Sud, cu şantierele navale notabile Daewoo şi Hyundai

Heavy Industries, clasată pe locul secund în topul constructorilor cu 643 nave. Republica

Populară Chineză, cu şantierele navale mari, cum ar fi Dalian, Chengxi şi Shanghai

Waigaoqiao, clasată pe locul trei cu 509 nave. Taiwan, cu şantierele navale cum ar fi China

Shipbuilding Corporation, clasată pe locul al patrulea, numărând 129 nave. Şantierele navale

din aceste patru ţări de top construiesc peste 82% din vrachierele din toată lumea.

2


2.1 VRACHIERELE

Vrachierele universale

Aceste nave trebuie să ofere condiţii superioare de exploatare în privinţa încărcării,

transportului şi descărcării mărfurilor solide în vrac, cu excepţia unor mărfuri speciale cum ar

fi cimentul. În acelaşi timp, ca toate navele de transport, trebuie să aibe posibilitatea navigaţiei

în balast în condiţii corespunzătoare.

În general aceste nave sunt destinate să transporte ca principale mărfuri: minereuri

grele (0,35- 0,45 m³/ tonă), minereuri uşoare (0,55- 0,60 m³/ tonă), cărbuni, cereale grele

(1,25- 1,30 m³/ tonă) şi cereale uşoare (1,55- 1,60 m³/ tonă).

Vrachierele universale trebuie să îndeplinească o serie de cerinţe specifice, dintre care

se menţionează: capacitatea magaziilor trebuie să fie de aşa natură încât să permită transportul

diferitelor sorturi de mărfuri solide în vrac, de la minereuri grele până la cereale uşoare, la un

pescaj corespunzător liniilor de încărcare, iar variaţia stabilităţii transversale în cazul

transportării diferitelor încărcături să fie minimă.

În plus trebuie să corespundă unor cerinţe suplimentare şi anume:

- să aibă un număr suficient de magazii care să asigure transportul simultan al diferitelor

sorturi sau loturi de cereale şi în acelaşi timp să reducă la minim completările cu sacarie;

- să nu necesite separaţii longitudinale şi nici puţuri de alimentare;

- să permită o rapidă curăţare a magaziilor şi cu cheltuieli minime;

- valoarea momentelor de încovoiere în diferite variante de transport să nu afecteze

rezistenţa longitudinală a navei;

- volumul şi dispunerea tancurilor de balast să asigure un pescaj satisfăcător şi stabilitatea

necesară navigaţiei în balast.

Din punct de vedere constructiv, vrachierele universale sunt de trei tipuri:

1) Vrachiere cu tancuri de balast (de secţiune triunghiulară) superioare şi inferioare şi cu

dublul fund de înălţime normală, unele dintre ele putând avea şi tancuri de balast laterale de

volum mic. Aceste nave corespund întru totul transportului de cărbuni şi cereale, dar nu

3


satisfac cerinţele de transport ale minereurilor grele din cauza înălţimii metacentrice mari.

Pentru îmbunătăţirea stabilităţii transversale în cazul transportării de minereuri grele,

încărcarea se face în magazii alternate (se încarcă începând din prova numai magaziile fără soţ,

celelalte rămân goale), dar în acest caz are loc o creştere a momentelor de încovoiere.

Acest moment nedorit poate fi evitat de construcţie amenajându-se un număr cât mai

mare de magazii în funcţie de deplasamentul navei (5 magazii la nave de 18000-20000 tdw, 7

magazii la nave de 3500-40000 tdw, 9 magazii în cazul navelor de tonaj mai mare). La astfel

de nave se impune o întărire a structurii longitudinale şi a pereţilor trasversali.

Un alt procedeu de îmbunătăţire a rezistenţei şi stabilităţii constă în amenajarea de

magazii de lungimi diferite dispuse de regulă alternativ, în magaziile scurte se încarcă complet

minereul gol, iar în cazul transportului de cereale sau cărbuni se încarcă magaziile lungi.

La vrachierele universale de acest tip se pot încărca şi tancurile de balast superioare,

ori de cate ori se transportă cărbuni sau mai ales cereale usoare.

Spaţiul de balastare al navelor de acest tip (format din tancurile superioare, inferioare, din

dublul fund şi picurile) asigură pescajul corespunzător şi o stabilitate convenabilă, iar la navele

cu magazii de lungimi diferite, una din magaziile scurte poate fi balastată cu condiţia să aibe

pereţi longitudinali, despărţitori în cazul în care magazia respectivă ocupă toată laţimea navei.

2) Vrachiere cu doi pereţi despărţitori longitudinali, aceşti pereţi se întind pe toată

lungimea magaziilor, la o distanţă între ei egală cu lăţimea gurii de magazie, începând de la

punte până la o anumită distanţă de paiol. În cazul transportării minereurilor se umple întreg

spaţiul dintre cei doi pereţi longitudinali, o parte din încărcătură pătrunde prin spaţiile de la

fundul magaziei în ambele borduri, dar aceasta pătrundere este limitată de forma înclinată a

tancurilor de balast inferioare.

Volumul spaţiului central al magaziilor este în general proiectat să primească o

încărcătură completă de minereu uşor. Dacă se transportă minereu greu, una din magazii

rămâne neumplută. Când se transportă cereale, se încarcă atât spaţiul central cât şi cele

laterale, în care scop există guri de încărcare laterale de dimensiuni mici. Existenţa pereţilor

longitudinali permite şi încărcarea parţială a magaziilor fără completare cu sacarie.

Pentru transportul cărbunilor acest tip de navă este mai puţin potrivit, deoarece spaţiile

laterale se descarcă cu mari dificultăţi din cauza dimensiunilor mici ale gurilor de încărcare

laterale.

4


Spaţiul destinat balastării este format din tancurile de gurnă, cele din dublu fund şi

picuri, din care cauză stabilitatea pe timpul navigaţiei în balast este excesivă.

Unele nave de acest tip au pereţii longitudinali pe întreaga înălţime a magaziei, astfel

ca spaţiul de încărcare este compartimentat în trei părţi distincte. Aceste nave pot transporta în

condiţii bune numai minereuri si cereale.

3) Vrachiere cu magazii superioare de tip tweendeck, acest tip de navă are între

magaziile normale, compartimente mult înălţate faţă de chilă, de volum mic, în formă de “V

“sau “U “, numite magazii superioare.

Spaţiul fiecărei magazii superioare este împărţit prin doi pereti longitudinali în trei

compartimente: unul central şi două laterale. În compartimentul central se încarcă prin gura de

magazie normală, iar cele din borduri prin guri laterale mici, ceea ce limitează folosirea lor

pentru anumite încărcături. Când se transportă cereale uşoare se încarcă toate magaziile

inclusiv compartimentele laterale ale magaziilor superioare.

Dacă se transportă cereale grele se încarcă complet magaziile principale şi complet sau

parţial magaziile superioare.

În cazul minereului de fier se încarcă parţial magaziile principale şi complet magaziile

superioare. Cărbunii se încarcă în magaziile pricipale şi compartimentele centrale ale

magaziilor superioare. Ţiţeiul se încarcă în toate magaziile, iar spaţiile gurilor de magazii

îndeplinesc rolul de spaţii de expansiune.

Vrachierele combinate

Sunt nave cu dublă folosinţă, făcând parte din grupa navelor parţial universalizate. Ele

pot transporta minereu sau cărbuni într-o direcţie şi petrol în călătoria de întoacere. Sunt nave

cu ajutorul cărora s-a rezolvat problema navlului de întoarcere sau în orice caz s-a readus la

minim perioada de navigaţie în balast.

Următoarele trei tipuri sunt mai răspândite:

1. Vrachierul combinat minereu/ petrol (ore/oil carrier) prescurtat nava tip 0/ 0.

Din punct de vedere constructiv se aseamănă cu un mineralier dotat cu pompe şi

tubulaturi pentru încărcarea şi descărcarea ţiţeiului.

5


Vrachierul LYRA Transportând petrol pe fluviul Elba

Minereul se încarcă numai în magaziile centrale, iar ţiţeiul în magaziile centrale şi în tancurile

de balast laterale.

2. Vrachierul combinat cărbuni / minereu, are rolul să elimine sau să scurteze navigaţia

în balast, transportând în ambele sensuri mărfuri diferite.

Vrachierul CCNI POTRERILLOS transportând minereu în magazii şi containere pe punte

3. Vrachierul OBO (ore/ bulk/ oil carrier), este unul dintre cele mai perfecţionate

vrachiere combinate, putând trasporta la întreaga capacitate fie minereuri fie alte mărfuri

solide în vrac cu indice de stivuire mare (cărbuni, cereale, fosfaţi) fie încărcături lichide cum

ar fi ţiţeiul. Este o navă polivalentă care evidenţiază în tehnica transporturilor tendinţa

armatorilor de folosire tot mai eficientă a capacităţii de transport a navei.

6


Navă este împărţita în mai multe magazii de pereţi despărţitori transversali iar accesul

făcându-se de prin gura de magazie de la nivelul punţii.Fiecare deschidere a guriilor de

magazie este în mod normal acoperită de un capac din două piese, fiecare piesă fiind mobila în

direcţie transversală a navei.

Nava Maya - în Brest ,încărcată cu soia

2.1.1. CATEGORII VRACHIERE ÎN FUNCŢIE DE MARFA TRANSPORTATĂ

În categoria navelor specializate în transportul mărfurilor solide în vrac intră:

mineralierele , navele pentru transportul bauxitei , carbonierele , cerealierele , navele pentru

transportul cimentului.

Mineralierele

Sunt nave specializate de construcţie robustă şi cu o singură punte,cu magazii centrale

şi cu tancuri de balast laterale în dreptul magaziilor pe toată înălţimea de construcţie. Cei doi

pereţi longitudinali dintre magaziile centrale şi tancurile de balast laterale joacă rolul de

separaţii longitudinale permanente, cerinţă impusă de transportul de mărfuri care se pot

deplasa pe timpul ruliului.Spaţiul dublului fund din dreptul magaziilor poate fi folosit ca

tancuri de combustibil sau de balast ori formează un tunel prin care trece tubulatura de

balastare.Are o construcţie simplă şi o dotare redusă care să le asigure rentabilitatea de

7


exploatare chiar în cazul navlurilor reduse.Aceste nave sunt destinate transportului de mărfuri

cu greutate specifică mare,a concentratelor de minereuri sau a lingourilor de fontă. Fiind un

vrachier specializat, mineralierul navighează cu marfa numai într-un singur sens, ceea ce, din

punct de vedere economic, reprezintă un dezavantaj.

Un mineralier trebuie să îndeplinească următoarele condiţii constructive:

o să aibă o rezistenţă longitudinală mărită ţinând seama de încărcăturile grele

transportate

o dublul fund

o să fie înălţat spre a se evita o înălţime metacentrică excesivă

o magaziile să aibă o construcţie care să le permită autorujarea pe timpul încărcării iar

dimensiunile gurilor de magazii să permită folosirea graiferelor de mare capacitate

o capacitatea tancurilor de balast să permită navigaţia în balast chiar pe vreme rea

asigurând un pescaj convenabil balastarea , debalastarea şi uscarea tancurilor să se

facă într-un timp scurt

Cantitatea de marfă scoasă dintr-o magazie va fi înlocuită cu apă de balast în tancurile

adiacente magaziei.Se va ţine sub control strict operaţiunea de balastare şi debalastare pentru a

reduce la maxim eforturile la care este supusă nava.La debalastare se va asigura o asietă cât

mai mare pentru uşurarea operaţiunilor.

Brasil Maru – transportator de minereu de fier

8


Nave pentru transportul bauxitei

Sunt nave asemănătoare din punct de vedere constructiv cu mineralierele adică nave cu

doi pereţi longitudinali despărţitori cu dublu fund ridicat şi cu compartimentul maşini la pupa

dar cu spaţiul magaziilor mari ţinând seama de indicele mare de stivuire al bauxitei.La aceste

nave pereţii longitudinali despărţitori sunt dispuşi mai aproape de bordaj iar paiolul dublului

fund se află la o distanţă mai mică de chilă decât la mineraliere.

Carbonierele

Deoarece indicele de stivuire al cărbunilor este de aproape 3 ori mai mare ca acela al

minereurilor grele rezultă că la aceste nave capacitatea magaziilor de marfă trebuie să fie mult

mărită şi ca atare vor ocupa întreg spaţiul dintre bordaje.Pentru asigurarea unei înălţimi

metacentrice convenabile dublul fund trebuie înălţat.Au o singură punte şi sunt prevăzute cu

tancuri de balast mici cu secţiune triunghiulară dispuse lateral sub punte precum şi în dreptul

gurnei.Aceste tancuri de balast dau magaziei o formă adecvată autorujarii mărfii.

Cărbunii fiind o marfă ce se manipulează în vrac operaţia de încărcare nu diferă în linii

mari de modul de încărcare a celorlalte mărfuri solide în vrac.Una din măsurile importante

înainte de încărcare este curăţarea magaziilor , verificarea santinelor şi sorburilor acestora.

Încărcarea va începe cu magaziile dinspre centru către extremităţi încărcându-se iniţial

cantităţi egale la toate gurile şi apoi completându-se până la cantitatea stabilită.La sfârşitul

încărcării se va face rujarea mărfii.

În procesul transportului pe mare al cărbunilor interesează în mod deosebit câteva

particularităţi care pot influenţa desfăşurarea voiajului şi anume:

- umiditatea la încărcare a cărbunilor interesează în momentul în care conţinutul în apă al

cărbunilor umezi este mai mare de 5% şi apare pericolul îngheţului care determină o creştere a

volumului de 10% şi deci o presare asupra bordajului.

- emanaţia de gaz inflamabil care împreună cu aerul formează un amestec exploziv şi care

se constată prin creşterea temperaturii în magazie şi prin fumul care se degajă la deschiderea

magaziilor.Pentru îndepărtarea acestor gaze se va realiza o ventilaţie corespunzătoare.

- autoaprinderea cărbunilor , mai ales când aceştia conţin pirită , sulfură de fier sau sulfură

de cupru poate fi preîntâmpinată prin verificarea temperaturilor din masa cărbunilor iar în

9


momentul în care temperatura ajunge la 60C magaziile se vor închide ermetic şi nava se va

îndrepta spre primul port

Pentru evitarea aprinderii spontane este interzis accesul în magazii cu flacăra deschisă

sau apropierea acesteia de trombele de ventilaţie ori capacele de aerisire.

Nave pentru transportul cerealelor

Au în general aceleaşi particularităţi ca la carboniere având în plus instalaţii proprii de

descărcare şi o bună instalaţie de ventilaţie a mărfurilor.

Pentru transportul cerealelor se folosesc pe plan internaţional nave

specializate ,cargouri cu amenajări speciale sau vrachiere combinate.Întrucât toate cerealele

prezintă unele particularităţi nefavorabile transportului pe mare punând în pericol nava şi

echipajul s-au stabilit în cadrul SOLAS cap.6 reguli aplicabile tuturor navelor care efectuează

acest gen de transport.

Prin natura ei această marfă impune condiţii speciale de transport pe mare iar navele

folosite trebuie să respecte dispoziţii obligatorii referitoare la:

- pericolele la care sunt expuse navele datorită particularităţilor negative ale cerealelor

- amenajările navei în vederea încărcării de cereale

- operaţiuni la terminarea încărcării

- măsuri de conservare pe timpul transportului

Amenajările adecvate pentru transportul cerealelor cu navele de mărfuri generale

constau în separaţiile longitudinale şi puţurile de alimentare care au rolul de a reduce sau anula

efectul negativ produs de alunecarea şi tasarea cerealelor care dau naştere suprafeţelor libere şi

duc la scăderea stabilităţii

1. Separaţii longitudinale - sunt amenajate în magaziile navei destinate cerealelor

având rolul de a reduce efectul deplasării mărfii sau pentru a limita înălţimea încărcăturii

folosite pentru fixarea suprafeţei cerealelor în compartimentele parţial umplute.Aceste

separaţii sunt constituite din:

- pontili cu secţiune în formă de H dispuşi în planul diametral al magaziei la anumite

intervale şi amaraţi în borduri cu tiranţi

10


- dulapi sau panouri fixaţi intre pontilii respectivi astfel încât să nu permită trecerea mărfii

printre ei.

- La navele cu mai multe punţi separaţiile longitudinale care se montează în magaziile

dintre punţi trebuie să se extindă pe toată înălţimea spaţiului interpunte

La navele cu o singură punte separaţiile longitudinale din compartimentele pline

trebuie să se extindă în jos de la faţa interioară a punţii sau a capacelor gurii de magazie pe o

adâncime de cel puţin 0.6 m sub nivelul spaţiilor goale care ar putea apare în urma alunecării

cerealelor.

Dacă la aceeaşi navă compatrimentul este umplut parţial atunci separaţia longitudinală

va trebui să se extindă în jos în masa cerealelor pe o adâncime de 1/18 din lăţimea maximă a

compartimentului şi în acelaşi timp să depăşească nivelul lor cu aceeaşi valoare.

Dacă în acelaşi compartiment parţial umplut urmează să se încarce sacaraie peste

cerealele rujate separaţia longitudinală se va extinde cel puţin 0.6 m peste suprafaţa cerealelor.

În funcţie de lăţimea navei se pot face una sau mai multe separaţii longitudinale

dispuse la intervale egale faţă de planul diametral al navei.

2. Puţurile de alimentare sunt amenajări speciale montate la gurile de magazie cu o

încărcătură suplimentară de cereale care se scurge pe timpul călătoriei în magazie şi umple

spaţiile goale rezultate în urma tasării.Sunt construcţii de lemn de forma unei cutii fără capac

şi fără fund cu capacitate între 2 şi 8 % din volumul total al magaziei respective.Puţurile de

tonaj se folosesc în cazul magaziilor complet umplute.

11


Nava Algontario ,încărcată cu grâu

Nave pentru transportul cimentului

Spre deosebire de minereuri, cereale şi cărbuni, cimentul este o marfă pulverulentă,

producând mult praf la orice manipulare. Mai mult, elementul trebuie ferit de umezeală pe

timpul operării. Aceste particularităţi impun anumite condiţii constructive.Cimentul este o

marfă pulverulentă şi susceptibilă la umezeală.Aceste particularităţi impun anumite condiţii

constructive.Din cauza fluidităţii acestei mărfi navele specializate să o transporte trebuie să

aibă în magazii separaţii longitudinale.Pentru protejarea navei şi a mecanismelor sale

împotriva prafului cu caracter abraziv iar a încărcăturii de pătrunderea apei prin gurile de

magazie încărcarea şi descărcarea se face cu ajutorul unor benzi transportoare sau a unor

tuburi pneumatice închise.Navele moderne de acest tip aceste instalaţii fac parte din dotarea

navei.

12


Evia Island - navă transportatoare de ciment

Vrachier pentru transportul zahărului rafinat

MRS Pioneer este o navă proiectată pentru transportul zahărului rafinat în vrac.

MRS Pioneer are 168 m lungime şi o lăţime de 23 m, un pescaj de 9,55 m.

Deadweight său este de 21.900 t, iar viteza economică de deplasare este de 15,3 Nd. Vasul a

fost construit din module prefabricate de până la 300 t greutate fiecare transportate cu ajutorul

unui ponton şi apoi a fost asamblat pe un şantier.

Prova navei este compartimentată astfel : tanc forpic, un spaţiu pentru propulsorul

prova, un tanc de balast şi un tunel pentru montarea/demontarea fundului navei. În spatele

acestor spaţii se află patru magazii de marfă despărţite de pereţi transversali ondulaţi şi etanşi.

Deasupra peretelui dintre magaziile 2 şi 3 se află staţia de încărcare a mărfii. Între magaziile 3

şi 4 se află staţia de ambalare a mărfii, iar între compartimentul maşini şi magazia nr.4 se află

aşa numitul „sugar tower ” împreună cu sistemele de vrac şi instalaţia adecvată.

MRS Pioneer – navă transportatoare de zahăr rafinat

13


Fiecare magazie în parte are o formă oblică şi este dotată cu patru conducte de

încărcare controlate de valve prin telecomandă şi o cascadă deasupra căreia este vărsat zahărul.

Zahărul este lăsat să cadă, în faza iniţială, printr-o conductă de descărcare deschisă, căzând pe

mijlocul magaziei cu o viteză mai mare, apoi rămâne la un unghi de aproximativ 40 0 în

magazie. Aceasta este o situaţie instabilă care se rezolvă prin activarea unui motor cu vibraţii

creând aşa-numita fază de avalanşă.

Pentru a preveni înclinarea transversală a navei (bandarea), ca rezultat a unei avalanşe

pe o singură parte, un sistem de antibandare a fost realizat, sistem ce menţine automat nava la

o înclinare nu mai mare de un grad. După aceasta începe faza de vibraţii, partea inferioară şi

izolată a magaziei fiind cuplată la nişte plăci de oţel vibratoare. Aceste plăci flexibile constau

în mii de arcuri care sunt aduse în starea de vibraţie de către motoarele special construite în

acest scop. O astfel de podea vibratoare nu a mai fost folosită pe o navă la un asemenea nivel.

Zahărul este transportat cu ajutorul unui elevator cu cupe, pe o bandă transportoare

situată longitudinal şi la înălţime, şi dus către secţia de împachetare. Înainte ca zahărul să fie

depozitat în secţia de împachetare, el este cernut cu ajutorul unei maşini vibratoare cu site.

Bucăţile mai mari trec într-un mărunţitor şi apoi se întorc la staţia de împachetare. Cele şase

maşini de împachetat sunt complet automatizate.

14


2.2 STANDARDELE ŞI REGULILE IMO ASUPRA VRACHIERELOR

Siguranţa vrachierelor conform IMO

În urma unui val de pierderi a vrachierelor la începutul anilor 1990, IMO în noiembrie

1997,a adoptat noi reglementări în SOLAS care conţin cerinţele specifice de siguranţă pentru

vrachiere, Capitolul XII - măsuri de siguranţă suplimentare pentru vrachiere. În aceeaşi lună,a

20-a Adunare IMO a adoptat "Codul BLU" - Codul de bune practici pentru descărcarea şi

încărcarea în condiţii de siguranţă a vrachierelor.

În urma publicării din 1998 a raportului privind scufundarea vrachierului Derbyshire,

Comitetul pentru siguranţa maritimă (CSM) a iniţiat o nouă revizuire a siguranţei vrachierelor,

care implică utilizarea Evaluării oficiale a siguranţei (FSA), studii ce contribuie la evaluări ce

pot aduce modificări ulterioare în lege,care ar putea fi necesare.

În decembrie 2002, la a 76-a sesiunea, MSC a adoptat modificări la capitolul XII şi , de

asemenea,au fost de acord cu o serie de recomandări în vederea îmbunătăţirii siguranţei

vrachierelor.

SOLAS Capitolul XII - Măsuri de siguranţă suplimentare la vrachiere

Noul capitol XII al SOLAS a fost adoptat la o conferinţă ce a avut loc în noiembrie

1997 şi intrat în vigoare la 1 iulie 1999.

Conferinţa a adoptat un protocol, adăugând un nou capitol XII la Convenţia intitulată

Măsuri de siguranţă suplimentare la vrachiere.

Reglementările afirmă că toate vrachierele noi de 150 de metri sau mai mult în lungime

(construite după 1 iulie 1999), care transportă mărfuri cu o densitate de 1000 kg/m3 şi peşte ar

trebui să aibă o rezistenţă suficientă pentru a rezista la inundarea oricărei magazii de marfă,

ţinând seama de dinamică efectelor care rezultă din prezenţa apei în magazie şi ţinând cont de

recomandările adoptate de IMO.

Pentru navele existente (construite înainte de 1 iulie 1999), care transportă mărfuri vrac

cu o densitate de 1780 kg/m3 şi peste, peretele despărţitor etanş transversal între două magazii

de marfă de la prova şi dublul fund al primei magazii de marfă de la prova ar trebui să aibă o

rezistenţă suficientă pentru a rezista la inundaţii şi efectelor legate de dinamică din prima

magazia de marfă.

15


Mărfurile cu o densitate de 1780 kg/m3 şi peşte (încărcături grele) includ minereu de

fier, fontă, oţel, ciment şi bauxită. Mărfurile mai uşoare, dar cu o densitate de peste 1.000 de

kg/m3, includ cerealele, cum ar fi grâu şi orez, şi cherestea.

Modificările iau în considerare un studiu de supravieţuire pe vrachiere efectuat de către

Asociaţia Internaţională a Societăţilor de Clasificare (IACS) la cererea IMO. IACS constatat

că în cazul în care o navă este inundată în prima magazie , peretele despărţitor dintre cele două

magazii de la prova s-ar putea să nu fie capabil să reziste la presiunea care rezultă din

amestecul mărfurilor cu apa, mai ales dacă nava este încărcată în magazii diferite cu mărfuri

care au o densitate ridicată (cum ar fi minereul de fier). În cazul în care peretele despărţitor

etanş dintre o magazie şi următoarea se prăbuşeşte, inundarea progresivă ar putea apărea rapid

pe întreaga lungime a navei şi nava se va scufunda într-un interval de câteva minute.

IACS ajuns la concluzia că zonele cele mai vulnerabile sunt pereţii despartori etanşi

dintre magaziile 1 şi 2 şi dublul fund al navei . În timpul inspecţiilor speciale la nave, o atenţie

deosebită trebuie acordată acestor zone şi, dacă este necesar, întăriri ar trebui să fie efectuate.

Criteriile şi formulele folosite pentru a evalua dacă o navă îndeplineşte în prezent, noile

cerinţe, de exemplu în ceea ce priveşte grosimea de oţel utilizată pentru structura pereţilor

despărţitori, sau dacă este necesară consolidarea, sunt prevăzute în standardele IMO adoptate

la Conferinţă din 1997.

Având în vedere capitolul XII, inspectorii pot lua în considerare restricţiile privind

marfa transportată luând în considerare nevoia de întărire a peretelui despărţitor etanş

transversal sau dublul fund. Atunci când restricţiile privind încărcătura sunt impuse,

vrachierele trebuie să fie permanent marcate cu un triunghi solid pe carena sa. Data de aplicare

a noului capitol la vrachiere depinde de vârsta lor. Vrachierele care au 20 de ani şi peşte la 1

iulie 1999 trebuie să se conformeze până la data primei inspecţii intermediare sau periodice

după această dată, oricare dintre acestea care este mai devreme. Vrachierele în vârstă de 15-20

de ani trebuie să se conformeze până la data primei inspecţii periodice după 1 iulie 1999, dar

nu mai târziu de 1 iulie 2002. Vrachierele mai mici de 15 ani trebuie să se conformeze până la

data primei inspecţii periodice după ce nava ajunge la vârsta de 15 ani, dar nu mai târziu de

data la care nava împlineşte 17 ani.

16


Decembrie 2002 ,amendamentele SOLAS privind siguranţa vrachierelor

MSC în a 76-a sesiune în decembrie 2002 a adoptat amendamente la capitolul XII

(măsuri de siguranţă suplimentare pentru vrachiere) din Convenţia internaţională pentru

ocrotirea vieţii omeneşti pe mare (SOLAS) din 1974,a fost astfel modificat pentru a cere

montarea alarmelor de nivel ridicat şi sistemelor de monitorizare la nivel înalt pe toate

vrachierele, în scopul de a detecta pătrunderea apei.

Recomandarea pentru montarea de astfel de alarme a fost pentru prima dată subliniată

în timpul reuniunii Grupului de Lucru privind siguranţa pe vrachiere care a avut loc în timpul

celei de-a 74-a sesiune MSC din decembrie 2001, urmărind recomandările din Raportul

Regatului Unit prin redeschiderea anchetei oficiale în cazul pierderii navei Derbyshire.

Noul regulament XII/12 asupra magaziilor, balastului şi detectoarelor nivelului de apă

în spaţiile uscate va necesita montarea de astfel de alarme tuturor vrachierelor, indiferent de

data lor de construcţie. Cerinţa este de aşteptat să intre în vigoare la 1 iulie 2004, în

conformitate cu procedura de acceptare tacită.

În plus, un nou regulament XII/13 privind Disponibilitatea sistemelor de pompare ar

necesita mijloace pentru drenarea şi pomparea santinelor şi tancurilor de balast ,orice parte

care se află în faţa peretelui despărţitor de coliziune să poată fi puse în funcţiune dintr-un

spaţiu închis uşor accesibil.

Un regulament ulterior care afectează vrachierele a fost adoptat, de asemenea: accesul

la spaţiile în zonele de marfă la petroliere şi vrachiere. Noul regulament II-1/3-6 în SOLAS

capitolul II-1 (construcţii - structură, compartimentarea şi stabilitatea, maşina şi instalaţiile

electrice), partea B (compartimentarea şi stabilitatea), este menit să garanteze că navele pot fi

inspectate în mod corespunzător pe parcursul duratei de viaţă a acestora, prin proiectarea şi

construirea navei pentru de a oferi mijloace adecvate de acces.Dispoziţiile asociate tehnic în

vederea mijloacelor de acces pentru inspecţii, adoptat de asemenea, sunt obligatorii în temeiul

noului regulament.

Dublul Fund

MSC a fost de acord cu recomandarea de a cere dublu fund tuturor vrachierelor noi de

150 m în lungime şi peşte. De asemenea, Comitetul a convenit că atunci când elaborează

cerinţe relevante, trebuie luat în considerare impactul de alte probleme, cum ar fi rolul spaţiilor

de dublu fund şi întreţinerea lor, rezistenţa părţii interiore şi altele.MSC a solicitat

17


Subcomitetului de design şi echipamente la nava dezvoltare amendamentele necesare la

Convenţia SOLAS.

Capacitatea sistemului de balast: Reproiectarea sistemelor de balast trebuie să

încorporeze capacităţile de pompare care să permită navei să se menţină la niveluri

normale de sarcină a carenei , ţinând cont de ratele de încărcare posibile în terminale

Comitetul a convenit că eventualele probleme referitoare la carena navei în timpul

încărcării ar trebui să fie rezolvate prin îmbunătăţirea comunicaţiilor dintre navă şi terminal.

Noile vrachiere, cu dublu fund, ar trebuie să fie mai tolerante în menţinerea unor sarcini la un

nivel permisibil în timpul încărcării ,în timp ce în cazul navelor existente, a fost important să

se ia în considerare compatibilitatea între ratele de încărcare a terminalelor moderne cu

capacitatea de debalastare a navei.

Reproiectarea/Întărirea capacelor de magazie

MSC a recunoscut că înlocuirea capacelor de magazie la navele existente nu ar fi

rentabilă, dar au convenit că o mai mare atenţie trebuie acordată mecanismelor de siguranţă şi

operaţiunilor de încărcare pe orizontală, în special cu privire la întreţinerea şi periodicitatea

inspecţiilor. Comitetul a convenit că armatorii şi operatorii ar trebui să fie conştienţi de

necesitatea punerii în aplicare a întreţinerilor periodice şi procedurile de inspecţie asupra

mecanismelor de închidere de pe vrachiere existente pentru a asigura bună funcţionare şi

eficienţa în orice moment, şi a însărcinat Subcomitetul DE pentru a dezvolta standardele de

asigurare a capacelor de magazie pentru navele existente.

Bărcile de salvare - Free Fall (cădere liberă)

MSC fost de acord cu recomandarea pentru o singură ambarcaţiune de salvare - cădere

liberă cu capacitate float-free, pentru a permite evacuarea rapidă a echipajului, care va fi o

cerinţă numai pentru navele noi , şi a însărcinat Subcomitetului DE pentru a dezvolta proiectul

de amendamente relevante la capitolul III SOLAS şi / sau din Codul LSA în consecinţă.

18


Controlul portului de stat

MSC a instruit Subcomitetul de Implementare a Pavilionului Statului(FSI) să

elaboreze o circulară MSC care să recomandă cu tărie porturilor de stat şi diferitelor

Memorandumuri PSC , stabilite la nivel mondial să dezvolte o pregătire specială pentru ofiţerii

de control al portului de stat în construcţia şi funcţionarea vrachierelor, arătând zonele

vulnerabile în cadrul structurii, în special a navelor mai vechi.

Încărcarea alternantă în magazii

Comitetul a considerat posibilele beneficii care decurg din interzicerea încărcării

alternante în magazii ale încărcăturilor grele în condiţia de încărcare completă, în special

reducerea rezultată din forţele de forfecare şi momentele de flexiune la încărcarea omogenă în

toate magaziile. Grupul de lucru a fost de acord că ar merita punerea în aplicare a acestei

condiţii existente, pentru vrachiere începând de la o anumită vârstă, probabil putând fi obiectul

finalizării cu succes a unei evaluări a condiţiilor. MSC a solicitat, prin urmare, Subcomitetelor

DSC şi DE, cu fostul drept co-coordonator, să ia în considerare opţiunile posibile şi să ofere

sfaturi cu privire la acestea, înainte de a întreprinde orice acţiune relevantă de reglementare.

Abandon din timp

Comitetul a însărcinat subcomitetele DE şi NAV de a dezvolta o circulară MSC

îndemnând armatorii să emită un instructaj pentru personalul navei cu privire la eventuala

necesitate de abandon timpuriu al unui vrachier în cazul inundării unei magazii, şi a convenit

că o circulară trebuie să fie pregătită pentru vrachierele care nu pot rezista la inundarea oricărei

magazii şi care să conţină informaţii cu privire la măsurile care trebuie luate în cazul inundări

unor magazii, asigurându-se că raţionamentul profesional al comandantului nu este subminat,

pentru o posibilă postare pe puntea de comandă.

19


2.2.1 STRUCTURA VRACHIERELOR

Vrachierele sunt concepute pentru a fi uşor de construit şi pentru a stoca marfa eficient.

Sistemul general de osatură, utilizat în construcţia vrachierelor, este combinat (pentru L < 180

m) sau longitudinal (pentru L > 180 m) şi prezintă multe particularităţi. Corpul propriu-zis al

navei este prevăzut cu o singură punte (puntea principală) construită în sistem de osatură

longitudinal.

Pentru a facilita construcţia, vrachierele

sunt construite cu o singură curbură a

carenei .De asemenea, în timp ce o provă

cu bulb permite navei să se deplaseze mai

eficient pe apă, proiectanţii tind spre o

provă verticală mai simplă pe nave mai

mari.Carenele complete, cu coeficienţi

bloc mari, sunt aproape universale şi prin

urmare,în mod inerent vrachierele sunt

lente.Acest lucru este compensat de

eficienţa lor. Comparând capacitatea de

transport a unei nave în termeni de tonaj

deadweight cu greutatea sa când este goală

este o modalitate de măsurare a eficienţei

sale. O navă mică handymax poate transporta de cinci ori greutatea sa.La construcţiile mai

mari, acest randament este cu atât mai pronunţat : vase de tip capesize pot transporta de peste

opt ori greutatea lor.

Vrachierele au o secţiune transversală tipică celor mai multe nave comerciale. Colţurile

superioare şi inferioare ale magaziei sunt folosite ca tancuri de balast, ca şi zona dublului fund.

Structura tancurilor laterale inferioare (de gurnă) şi a plafonului înclinat al acestora poate fi

construită în sistem de osatură longitudinal sau transversal Tancurile din colţ sunt consolidate

şi servesc şi un alt scop în afară de controlul asietei navei. Proiectanţii aleg unghiul tancurilor

din colţ să fie mai mic decât unghiul de înclinare al încărcăturilor anticipate.Acest lucru

Fig. 4.1. Secţiunea transversală a unui

vrachier

1.Magazia de marfă 2.Capacul magaziei

3.Tanc de balastare cu apă 4.Dublu Fund

5.Tanc de balastare cu apă

20


reduce simţitor mişcarea laterală sau deplasarea încărcăturii, care pot pune în pericol

nava.Aceste tancuri de antiruliu sunt construite în sistem de osatură longitudinal

Dublul fund este, de asemenea, obiectul unor constrângeri la proiectare. Preocuparea

principală este că acesta să fie suficient de înalt pentru a permite trecerea ţevilor şi cablurilor.

Aceste zone trebuie să fie, de asemenea, destul de spaţioase pentru a permite oamenilor

accesul în condiţii de siguranţă pentru a efectua inspecţii şi lucrări de întreţinere. Pe de altă

parte, preocuparea faţă de greutatea în exces şi irosirea volumului păstrează dublul fund într-

un spaţiu foarte strâmt.

Carenele vrachierelor sunt realizate din oţel, de obicei, din oţel uşor(“carbon steel”).

Unii producători au preferat oţelul rezistent la tensiuni mari în scopul de a reduce greutatea

proprie.Cu toate acestea, utilizarea oţelului rezistent la tensiuni mari pentru consolidări

longitudinale şi transversale poate reduce rigiditatea carenei şi rezistenţa la coroziune.Oţel

forjat este utilizat pentru anumite părţi ale navei, cum ar fi suportul axului elicei.Pereţii

despărţitori transversali sunt realizaţi din fier ondulat, întărit în partea de jos şi la conexiuni.

Aceşti pereţi pot fi plaţi sau grofaţi Construirea carenelor la vrachiere folosind oţel beton tip

sandwich a fost investigată.

Dublul fund folosit în construirea navelor a devenit popular în ultimii zece

ani.Proiectarea unei nave cu borduri duble adaugă în primul rând la lăţimea sa, din moment ce

vrachierele sunt nevoite să aibă dublu fund. Unul dintre avantajele al carenei duble este de a

face loc tuturor elementelor structurale în părţi, scoţându-le din magazii. Acest lucru creşte

volumul magaziilor şi simplifică structura acestora, ajutând implicit la încărcare, descărcare şi

la curăţare. Bordurile duble îmbunătăţesc ,de asemenea, capacitatea navei de balastare, care

este utilă atunci când transportă mărfuri uşoare: nava poate fi nevoită să crească pescajul său

pentru stabilitate sau din motive maritime, care se face prin adăugarea apei de balast.

Un design recent, numit Hy-Con, urmăreşte să combine punctele forte ale carenei

simple şi ale carenei duble. Scurt pentru o configuraţie hybrida, acest design dublează prima şi

ultima magazie cel mai mult şi le lasă pe celelalte simple . Această abordare creşte soliditatea

navei în puncte-cheie, în acelaşi timp reducând greutatea totală a navei.

De la adoptarea carenei dublei,care a fost mai mult una economică decât o decizie pur

arhitecturală, unii susţin că bordurile duble au parte de inspecţii mai puţin cuprinzătoare şi

21


suferă mai mult de o coroziune ascunsă. În pofida opoziţiei, carenele duble au devenit o

cerinţă pentru navele Panamax şi Capesize în 2005.

Selendang Ayu - a suferit o fractură catastrofală la magazia numarul 4

Vrachierele sunt în pericol continuu de a-şi "rupe pupa" şi astfel, rezistenţa longitudinală este o

preocupare principală de proiectare. Un proiectant naval foloseşte corelaţia dintre rezistenţa

longitudinală şi un set de grosimi ale corpului navei numite “scantlings” pentru de a gestiona

problemele de rezistenţă longitudinale şi de încărcare. Coca navei este compusă din piese

individuale, numite piese componente. Mulţimea de dimensiuni a acestor piese componente se

numeşte “scantlings”. Proiectanţii navali calculează sarcinile la care o navă poate să fie

supusă, se adaugă factori de siguranţă şi apoi se poate calcula “scantlings” necesare.

Aceste analize sunt efectuate atunci când nava este goală, la încărcare şi descărcare,

atunci când este parţial încărcată şi complet încărcat şi în condiţii de supraîncărcare

temporară.Locuri expuse la cele mai mari sarcini sunt studiate cu atenţie, cum ar fi fundul

magaziilor, capacele navei, pereţii etanşi dintre magazii, precum şi fundul rezervoarelor de

balast.Vrachierele din “Great Lakes”, de asemenea, trebuie să fie proiectate pentru a rezista

frecvenţei şi vibraţiilor cauzate de valuri , care poate provoca fisurări datorate tensiunii

continue.

Începând cu 1 aprilie 2006, Asociaţia Internaţională a Societăţilor de Clasificare a

adoptat Regulile Comune Structurale. Regulile se aplică pentru vrachierele mai mari de 90 de

22


metri în lungime şi cere să fie luate în considerare la efectuarea calculelor “scantlings”

elemente, cum ar fi efectul de coroziune, condiţiile vitrege adesea întâmpinate în Atlanticul de

Nord şi sarcina dinamică în timpul încărcării. Normele stabilesc, de asemenea marje pentru

coroziune, 0.5 - 0.9 mm.

Fig. 4.3. Elementele structurale ale corpului navei

1.Suprafaţa punţii (puntea principală) ; 2.Perete despărţitor ; 3.Bordajul metalic interior al

carenei navei ; 4.Bordajul metalic exterior al carenei navei ; 5.Cadru transversal ; 6.Cadrul

chilei ; 7.Carlingă ; 8.Consolidări longitudinale ; 9.Grinda transversală a carenei.

23


2.2.2 PROBLEMELE DE STABILITATE ŞI STRUCTURĂ ALE NAVEI

Probleme de stabilitate

Stabilitatea este capacitatea navei de a reveni la poziţia iniţială de echilibru, după

încetarea acţiunii forţelor care au provocat scoaterea ei din această poziţie.

Alături de flotabilitate, stabilitatea reprezintă una din calităţile nautice definitorii ale

navei.Stabilitea navei poate fi studiată atât în plan transversal cât şi în plan longitudinal. Dat

fiind raportul dintre lungimea şi lăţimea navelor, se poate considera că acestea au suficientă

stabilitate longitudinală, în orice condiţii de încărcare. În consecinţă, nu se impune un studiu al

stabilităţii navei în plan longitudinal.

Studiul stabilităţii transversale începe cu calcularea înălţimii metacentrice inţiale, care

caracterizează stabilitatea iniţială a navei, adică comportarea acesteia la unghiuri mici de

înclinare trnsversală. Unghiurile de înclinare transversală se consideră mici dacă nu depăşesc

15o-20o şi dacă fila lăcrimară nu este complet imersată. În cazul înclinărilor transversale mici

ale navei se poate considera că centrul de carenă se deplasează pe un arc de cerc şi în

consecinţă metacentrul transversal se menţine într-un punct fix. De asemenea se poate

considera că intersecţia a două plutiri izocarene se face după o dreaptă care trece prin centrul

de greutate al acestora (teoremă lui Euler).

Compararea înălţimii metacentrice iniţiale calculate cu înălţimea metacentrică critică,

obţinută din documentaţia tehnică de încărcare şi stabilitate a navei, va da o imagine asupra

comportării navei la unghiri mici de înclinare transversală. În cazul în care înălţimea

metacentrică iniţială calculată nu corespunde criteriilor de stabilitate ale navei se va proceda la

modificarea planului de încărcare iniţial sau la redistribuirea greutăţilor lichide de la bord în

sensul modificării Centrului de Greutate al navei încărcat.

La întocmirea planului de încărcare iniţial sau la distribuirea greutăţilor lichide de la

bord se va urmări o repartizare cât mai uniformă şi simetrică a acestora faţă de planul

diametral astfel ca nava să plutească în poziţie dreaptă. Tot printr-o repartizare uniformă a

greutăţilor la bord în plan transversal se urmăreşte reducerea la minim a momentelor de

torsionare în structura de rezistenţă a navei.

Repartizarea neuniformă a greutăţilor la bord în plan transversal poate avea drept

urmare canarisirea navei cu efect negativ asupra stabilităţii transversale.

24


Pentru a putea aprecia comportarea navei la unghiuri mari, se va studia stabilitatea

statică transversală la unghiuri mari de înclinare. Studiul stabilităţii statice transversale a navei

se materializează în trasarea curbei de stabilitate statică, curbă ce ilustrează comportarea navei

la diferite unghiuri de înclinare transversală (mici şi mari).

Pentru a avea o imagine completă asupra comportării navei la mare, în orice condiţii de

vreme, va trebui abordat şi studiul stabilităţii dinamice, în care se iau în consideraţie

momentele de înclinare rapidă, generatoare de viteze şi acceleraţii de bandare mari. Acest

studiu se materializează în trasarea curbei de stabilitate dinamică, pentru diferite unghiuri de

înclinare transversală şi în calcularea braţului de răsturnare, care trebuie raportat la braţul de

înclinare produs de acţiunea vântului.

Deplasarea mărfii prezintă un mare pericol pentru vrachiere. Problema este şi mai

pronunţata cu încărcăturile de cereale, din moment ce această marfă se “aşază” în timpul unui

voiaj şi creează spaţiu suplimentar între partea de sus a încărcăturii şi capacele magaziei.

Astfel, marfa este liberă să se mişte de pe o parte a navei pe alta odată cu mişcările de tangaj şi

ruliu ale navei. Acest lucru poate cauza bandarea navei, care la rândul ei poate determina o

mişcare mai amplă a mărfii spre partea bandată. Acest tip de reacţie în lanţ poate răsturna un

vrachier foarte repede.

Convenţia SOLAS din 1960 a căutat să rezolve acest gen de probleme. Aceste

reglementări necesitau proiectarea într-un anumit mod a rezervoarelor superioare de balast

pentru a preveni mişcarea mărfii. Acestea au cerut, de asemenea, ca încărcătura să fie nivelată ,

folosind excavatoare în cale.Această practică de nivelare reduce suprafaţa cantităţii de marfă în

contact cu aerul , care are o urmare utilă: reducerea şanselor de combustie spontană a mărfii,

cum ar fi cărbunele, fierul şi aşchiile de metal.

Un alt fel de risc care pot afecta marfa uscată, este absorbţia de umiditate ambiantă.

Când cimentul foarte fin şi pietrişul pentru beton se amestecă cu apă, “noroiul” creat în partea

inferioară a magaziei se poate mişca uşor şi poate produce un efect de suprafaţă liberă.Singura

modalitate de a controla aceste riscuri este de a asigura o bună ventilaţie şi o monitorizare

atentă a prezenţei apei.

25


Probleme de structură

Diagrama epavei Selendang Ayu si scurgerea din tancurile duble

Numai în 1990 , 20 de vrachiere s-au scufundat, luând cu ele 94 de membri de echipaj.

În 1991, 24 de vrachiere s-au scufundat, omorând 154 de oameni. Acest nivel de pierderi

omeneşti a concentrat atenţia asupra aspectelor legate de securitatea vrachierelor şi un lucru

important a fost învăţat. Biroul American de Navigaţie(“American Bureau of Shipping”) a

concluzionat că pierderile au fost "direct trasabile de la slăbiciunea structurii magaziilor de

marfă" şi “Lloyd's Register of Shipping” a adăugat că părţile corpului navei nu ar putea rezista

"combinaţiei de coroziune locală, fisurilor datorate sarcinilor şi avariilor operaţionale".

Studiile asupra accidentelor au demonstrat un tipar clar:

1. Apă de mare intră prin bocaportile primei magazii din cauza unui val mare,a unei izolări

şubrede,coroziune ;

2. Greutatea de apă în plus din prima magazie compromite partiţia din a 2-a magazie ;

3. Apă intră în a 2-a magazie şi modifică asieta atât de mult încât mai multă apă intră în

magazii .

4. Cu două magazii rapid umplute cu apă, prova se afundă şi nava se scufundă într-un timp

scurt, lăsând un timp insuficient echipajului de a reacţiona.

26

http://en.wikipedia.org/wiki/Selendang_Ayu


Practicile anterioare au cerut navelor să reziste la inundarea primei magazii de la prova,

dar nu au luat în considerare protecţia împotriva situaţiilor în care şi a 2-a magazie s-ar inunda.

Cazul în care două magazii de la pupa sunt inundate nu este mai bun pentru că sala motoarelor

este rapid inundată, lăsând nava fără de propulsie. Dacă două magazii de la mijlocul navei sunt

inundate, tensiunea pe corpul navei poate deveni atât de mare încât nava s-ar putea rupe în

două.

Alţi factori contribuabili au fost identificaţi:

1. Cele mai multe epave implicau nave de peste 20 de ani. O saturaţie de nave de această

vârstă a avut loc în anii 1980, cauzată de o supraestimare a creşterii comerţului internaţional.

În loc să le înlocuiască prematur, companiile de transport maritim au fost obligate, din motive

legate de costuri de a menţine navele îmbătrânite în funcţiune.

2. Coroziunea, datorată lipsei de întreţinere,a afectat izolarea capacelor şi rezistenţa

pereţilor transversali care separă magaziile.Coroziunea este detectată dificil din cauza

dimensiunilor imense a suprafeţei de inspectat.

3. Metode avansate de încărcare nu au fost prevăzute în momentul în care navele au fost

proiectate. În timp ce noile procese sunt mai eficiente, încărcarea este mai dificil de controlat

(poate dura peste o oră doar pentru a opri operaţiunea), ocazional duce la supraîncărcarea

navei. Aceste şocuri neaşteptate, în timp, poate afecta integritatea structurală a carenei.

4. Recent, folosirea de oţel rezistent la tensiuni mari(“high tensile steel”) în construcţia

navelor permite acestora să-şi păstreze aceeaşi rezistenţă cu material mai puţin şi mai uşor. Cu

toate acestea, pentru că este mai subţire decât oţelul obişnuit, oţelul HT poate coroda mult mai

uşor, plus se poate dezvolta uzura metalului în mările agitate.

5. Potrivit Lloyd's Register, o cauză principală a fost atitudinea armatorilor, care au trimis

nave cu probleme cunoscute pe mare.

27


2.3 DRAFT SURVEY

O primă întrebare la care este nevoie să se răspundă este: Ce reprezintă modalitatea de

calcul a cantitatii de marfă îcărcată/descărcată la navele vachier prin metoda pescajelor

sauDraft Survey (denumirea sub care este cunoscută internațional această metodă) ?

Draft survey este o metodă de stabilire a greutăţii mărfurilor transportate în vrac prin

citirea pescajului navei înainte şi după încarcare. Procedeul este de asemenea folosit şi pentru

orice alte schimbări de greutăti de la bord. Acurateţea acestei metode depinde în mare măsură

de experienţa şi de atenţia inspectorului ce execută această sarcină.

Metoda pescajelor se bazează pe principiul lui Arhimede, care se enunţă astfel:”Un

corp scufundat intr-un lichid va fi impins de jos in sus cu o forta egala cu greutatea volumului

de apa dislocuit de acesta.”de aici putem deduce urmatorul principiu: “O navă scufundată liber

în apă va disloca un volum de apă egal cu greutatea navei proprii”.

În calcularea cantităţii de marfă prin metoda draft survey trebuie să se ţină cont de

următoarele aspecte:

1. Volumul de apă dislocat de greutatea navei nu este datorat numai greutăţii

mărfurilor, de asemenea el include:

a) greutatea navei goale reprezintă nava goală însăşi şi echipamentul necesar

navigaţiei;

b) greutăţile lichide de la bord. Acestea sunt:

Apa de balast necesară stabilităţii;

Apa potabilă şi apa dulce folosită pentru răcire;

Combustibilii şi lubrifianţii;

c) constanta navei.

2. Datorită faptului că apa de mare (cu densitatea de 1,025) este mai grea decât apa

dulce (cu densitatea de 1,000) volumul de apă dislocuit de un obiect plutitor în apa de mare este

mai mic decât volumul dislocuit în apă dulce.

Sau, atunci când o navă se deplasează din apă dulce în apă de mare se va ridica uşor,

datorită volumului mai mic dislocat în apa de mare pentru aceeaşi greutate.

28


3. Documentele navei necesare pentru a determina cantitatea de marfă prin metoda

draft survey se bazează pe:

Plutirea navei în apă de densităţi diferite;

Nava pe chilă dreaptă, înseamnă navă cu acelaşi pescaj citit atât la prova cât şi la

pupa;

Nava să nu fie bandată, astfel încât ea să nu fie canarisită şi să aibă acelaşi pescaj

la centru atât la tribord cât şi la babord.

Din nefericire, asemenea condiţii sunt rar întâlnite în practică, fiind nevoie să se aplice

anumite corecţii.

În procesul transportului maritim al mărfurilor solide în vrac determinarea cantităţii de

marfă încărcată sau descărcată pe baza pescajelor citite e singurul procedeu expeditiv şi

economic, care asigură o precizie absolută de + sau – 0,5%. Acest procedeu s-a impus în

practica transporturilor pe mare datorită atât cantităţilor mari transportate de o singură navă

specializată de mare capacitate, cât mai ales a celerităţilor operaţiunilor de încărcare-

descărcare care obligă navele la o staţionare relativ scurtă în porturile de operare. Singurul

procedeu superior acestuia e cântărirea mărfii operate care nu e întotdeauna la îndemana

navelor.

Metoda pescajelor, permite calculul cantităţilor de marfă transportată, plecându-se de la

pescajele citite simultan cu măsurarea temperaturii şi densităţii apei de mare şi utilizându-se

documentaţia de încărcare sau folosindu-se formule matematice adecvate. În calculul

cantităţii de marfă intervin şi unele corecţii în scopul eliminării erorilor ce apar datorită

deosebirilor dintre condiţiile reale de calcul şi cele pentru care a fost întocmită documentaţia.

Metoda folosită implică în final determinarea unei valori medii, numită pescaj de medie a

mediilor, care permite scoaterea din scala de încărcare a deplasamentului navei ce conţine

cantitatea de marfă de la bord. Se calculează apoi greutăţile cunoscute de la bord şi

determinarea constantei navei.

Aceste calcule se efectuează atât înainte, cât şi după terminare fiecăreia din operaţiile

de încărcare sau descărcare. Cantitatea de marfă se obţine facând diferanţa dintre

deplasamentul navei încărcate şi deplasamentul navei descărcate, luându-se în considerare

ambarcarea de combustibil şi apă potabilă, balastarea sau debalastarea navei sau orice altă

29


încărcare sau descărcare de greutăţi. Calculul cantităţii de marfă prin metoda pescajelor

cuprinde trei etape:

În prima etapă se citesc pescajele, se măsoară temperatura şi densitatea apei în care

pluteşte nava şi se efectuează măsurătorile.

În etapa a doua se aplică toate corecţiile în vederea eliminării erorilor introduse de

diferiţi factori ca: temperatura, densitatea, înclinarea transversală, asieta şi săgeata.

În a treia etapă pe baza datelor obţinute şi corectate se calculează greutăţile lichide de

la bord, constanta navei şi în final cantitatea de marfă încărcată-descărcată.

Deplasamentul (ship’s displacement) este masa reală a navei, cu toate greutăţile aflate

la bord la un moment dat (greutatea navei goale cu instalaţiile aferente, greutatea mărfii,

greutatea combustibilului, uleiului, apei, greutatea balastului, greutatea echipajului şi

pasagerilor cu bagajele lor, precum şi greutăţile moarte sau constanta) fiind echivalată cu

greutatea volumului de apă (V) deslocuit de nava respectivă.

Unde : V – volumul carenei si γ densitatea apei in care pluteste nava

Deplasamentul se măsoară în tone metrice sau în tone lungi. Mai poate fi exprimat în

metri cubi în care caz poartă denumirea de deplasament volumetric.

Deplasamentul navei goale (light displacement) D0 este greutatea navei la ieşirea din

şantierul constructor, însă fără rezerve de combustibil, lubrifianţi, apă potabilă şi tehnică,

balast, materiale şi provizii, echipaj.

Deplasamentul de plină încărcare (full load displacement) DF este greutatea navei

încărcate până la linia de plutire de vară, inclusiv rezervele de combustibil, lubrifianţi, apă,

materiale şi provizii.

Deadweightul sau deadweightul brut DWB este diferenţa dintre deplasamentul de plina

încărcare şi greutatea navei goale. DWB = DF – D0

Deadweightul net DWN este greutatea mărfii ce poate fi luată la bord şi caracterizează

capacitatea utilă de încărcare a navei. DWN = DWB - Gr, unde s-a notat cu Gr toate greutăţile de la

bord care nu constituie marfă (combustibil, lubrifianţi, apă de băut şi tehnică, apa ce constituie

balastul, echipajul, proviziile, materialele şi greutăţile moarte).

30


Lungimea navei (L) este o valoare egală cu 96% din lungimea totală a liniei de plutire

situată deasupra chilei la o distanţă egală cu 85% din înalţimea de construcţie sau cu distanţa

dintre muchia prova a etravei şi axul cârmei la această plutire.

Perpendiculara prova/pupa sunt linii perpendiculare pe linia de bază (chila) care trec

prin capetele lungimii navei stabilite mai sus. (AP/FP)

Lăţimea navei (B) reprezintă valoarea maximă măsurată la mijlocul navei între faţa

exterioară a perechii de coaste din secţiunea transversală la navele metalice; la navele cu corp

nemetalic, lăţimea se măsoară între faţa exterioară a bordajelor.

Înălţimea de construcţie (H) este distanţa masurată pe verticală de la faţa superioară a

chilei până la faţa superioară a grinzii transversale a punţii de bord liber.

Bordul liber (F) este distanţa măsurată pe verticală la mijlocul navei între marginea

superioară a liniei punţii statuare şi marginea superioară a liniei de încărcare corespunzătoare.

Pescajul (d) este distanţa verticală dintre planul chilei şi planul liniei de plutire al navei

la o anumită încărcare. Se citeşte pe scările de pescaj de la prova, pupa şi centrul navei şi

caracterizează afundarea navei în apă de o anumită densitate. Suma dintre pescaj şi bordul

liber corespunzător este egală cu înălţimea de construcţie a navei.

DWT - deadweight

GM – înălţimea metacentrică, este distanţa măsurată pe verticală, în planul transversal

al navei, între metacentrul M şi centrul de greutate al navei G.

KB – centrul suprafetei de plutire, este centrul geometric al al suprafetei de plutire a

navei.

KG – cota centrului de greutate

LBP - lungimea navei intre perpendiculare

LCB – abscisa centrul longitudinal de plutire

LCF – centrul longitudinal de plutire

LCG – abscisa centrului de greutate (G)

MTC – moment unitar de asieta, este momentul capabil să creeze o variaţie unitară a

asietei (0.01 m).

SF – stowage factor, factor de stivuire, volumul ocupat de o tonă de marfă

TPC - reprezintă afundarea pe centimetru şi este acea greutate care ambarcată la bord

la un moment dat modifică pescajul navei cu un centimetru.

31


FTC – (first trim correction) prima corecţie a pescajului

STC – (second trim correction) a doua corecţie a pescajului

γ – densitatea apei în care pluteste nava, greutatea unei unităţi de volum, 1mc; se

masoata în t/mc

t – asieta navei

32


33

Cap2 - Vrachiere. Draft Survey Fara Studiu

Documents

Transcript of Cap2 - Vrachiere. Draft Survey Fara Studiu