CAPÍTULOS A ABORDAGEM - rbna.org.br

GUIA PARA CERTIFICAÇÃO DE APARELHOS DE CARGA SEÇÃO 1 - GUINDASTES

CAPÍTULOS

A

ABORDAGEM

B

DOCUMENTOS, REGULAMENTAÇÃO E NORMAS

C

MATERIAIS E MÃO-DE-OBRA

D

REQUISITOS DE PROJETO POR SISTEMAS

E

T

INSTALAÇÕES DE MAQUINARIA, ELETRICIDADE E SISTEMAS DE COMANDO E SEGURANÇA

INSPEÇÕES E TESTES

APÊNDICES

APÊNDICE 1

DIMENSIONAMENTO DE ACESSÓRIOS FIXOS

APÊNDICE 2

NOMENCLATURA DE SISTEMAS COM PAUS DE CARGA (INGLÊS E PORTUGUÊS)

APÊNDICE 3

PEDESTAL DE GUINDASTE

REGISTRO BRASILEIRO

Guia para certificação de aparelhos de carga

CAPÍTULOS

- A- T

de navios e aeronaves CAPÍTULO A ABORDAGEM CONTEÚDO DO CAPÍTULO A1.

APLICAÇÃO

A1.

APLICAÇÃO

100. Natureza dos sistemas 101. Esta seção se aplica a equipamentos tais como: - paus de carga e guinchos com pau de carga - guindastes rotativos com pedestal - aparelhos para carga pesada - pórticos de carga - ―A‖ frames - carregador / descarregador - elevadores de bordo - rampas de proa ou de popa - plataformas móveis instalados a bordo de navios, balsas, plataformas, operando em portos, em vias de navegação interior ou mar aberto.

CAPÍTULO B DOCUMENTOS, REGULAMENTAÇÃO E NORMAS CONTEÚDO DO CAPÍTULO B1.

DOCUMENTAÇÃO PARA O RBNA

B2.

REGULAMENTAÇÃO

B3.

NORMAS

B1.

DOCUMENTAÇÃO PARA O RBNA

100. Sistema de manuseio de carga ou de serviço para equipamentos novos 101. Para aparelhos utilizando guinchos e paus de carga os seguintes planos e documentos devem ser submetidos para aprovação: - arranjo do aparelho de carga mostrando a posição dos guinchos, paus de carga, paus de carga para carga pesada, puas de carga operando em tandem e a posição dos itens individuais do poleame e acessórios; - diagrama de forças, sendo que no caso de paus de carga em tandem indicação do raio de ação e especificações dos sistema; - diagrama de esforços transmitidos ao casco pelos elementos do sistema;

- plano estrutural do mastro, postes e brandais; - plano estrutural dos paus de carga incluindo os acessórios do laís e do garlindéu; - detalhes da braçadeira e mancal do garlindéu, pino do garlindéu, olhais dos guardins, e fixações semelhantes; Nota: quando for apresentada uma lista de padrões internacionais ou nacionais apropriados para o emprego dos acessórios, será exigida somente uma listagem especificando o material, carga máxima de trabalho SWL e os padrões segundo os quais os acessórios foram fabricados; - a especificação dos aços empregados indicando o grau, consumíveis de solda e tipo e dimensões das soldas empregadas nos mastros, paus de carga e fixações associadas; - os cálculos de resistência e estabilidade para mastros, postes, brandais e paus de carga. - listagem dos cabos de aço e cabos de fibra fornecendo o diâmetro, construção, acabamento e cargas de ruptura certificadas. 102. Para aparelhos utilizando guindastes os seguintes planos e documentos devem ser submetidos para aprovação: - arranjo geral do guindaste incluindo especificação dos parâmetros principais de operação; - análise de forças para o sistema do guindaste; - o arranjo dos mecanismos de içamento da carga, içamento da lança e giro, incluindo o arranjo e funções de proteções contra sobrecarga e as várias chaves limitadoras; - o cálculo de resistência dos principais itens indicando claramente as hipóteses de projeto, critérios operacionais, capacidade nominal, centros de gravidade das partes do guindaste, e quais os padrões utilizados no cálculo; - cálculo de estabilidade do guindaste; - planos estruturais de todos os componentes incluindo a lança,m torre, plataforma, pórtico, anel de giro, pedestais, trilhos, arranjo de peação quando em repouso e as estruturas associadas, fornecendo escantilhões e grau do aço empregado, consumíveis de solda e tipo e dimensões das soldas; - detalhes de catarinas, patescas, eixos, pinos de giro, rodas, balanças de carga, anel de giro, parafusos de fixação do anel de giro e itens semelhantes, fornecendo a especificação e grau do aço empregado; Os seguintes planos devem ser apresentados para informação: - detalhes de gatos de carga, torneis, vigas e balanças de carga e outros itens do poleame e acessórios, indicando o material, carga máxima de trabalho SWL, testes de carga e o padrão segundo os quais foram fabricados; - listagem dos cabos de aço e cabos de fibra fornecendo o diâmetro, construção, acabamento e cargas de ruptura certificadas. 103. Para elevadores de carga e rampas os seguintes planos e documentos devem ser submetidos para aprovação: 2

REGISTRO BRASILEIRO T


CAPÍTULOS

- A-

de navios e aeronaves - especificações de projeto incluindo os materiais a serem utilizados; - planos estruturais principais; - detalhes de polias e suportes; - cálculos indicando claramente as capacidades, carga de veículos; - cálculo indicando claramente as capacidades, carga de veículos, centro das rodas, impressão de pneus, faixa e ângulos de operação, pesos e centros de gravidade das partes componentes; - arranjos do enrolamento de cabos nos tambores - dimensões, construção, acabamento e carga de ruptura certificada dos cabos de aço e correntes; - arranjo típico, incluindo detalhes construtivos do carro do elevador e trilhos-guia, onde aplicável; - acessos típicos, onde aplicável; - especificação dos testes contra incêndio das portas do carro e acessos do poço, incluindo dispositivos de segurança onde aplicável; - arranjo e detalhes do poço elevador, incluindo dispositivos de segurança, onde aplicável; 104. Os seguintes planos e documentos referentes à maquinaria, sistemas elétricos e de controle devem ser submetidos para aprovação: - arranjo geral da cabine e/ou estações de controle; - arranjo do quadro de força com os diagramas dos circuitos; - diagramas dos circuitos elétricos indicando as especificações dos equipamentos e cabos, grau de isolamento, corrente nominal, tipos das diversas proteções elétricas e sua capacidade nominal e fabricantes; - cálculos da corrente de curto circuito para a barra dos quadros principais e auxiliares e a saída dos transformadores; - diagrama esquemático dos circuitos de controle, intertravamentos e sistemas de alarme para alimentação hidráulica, pneumática e/ou elétrica; - detalhes dos dispositivos de segurança, incluindo dispositivos de segurança e travamento; - especificação dos cilindros hidráulicos e sistemas operacionais, quando aplicável. 105. Os seguintes planos e documentos referentes à maquinaria, sistemas elétricos e de controle devem ser submetidos para informação: - especificação de operação e aplicação; - arranjo geral do compartimento do motor incluindo as unidades de potencia; - arranjo geral dos dispositivos de elevação da carga, elevação da lança, giro e deslocamento juntamente com as instruções técnicas; 106. Os planos dos reforços estruturais das bases do aparelho de carga e sua fixação ao casco

101. Os desenhos e manuais apresentados deverão estar em conformidade com estas Regras. A eficiência do equipamento e dos componentes intercambiáveis a serem testados são de responsabilidade do fabricante, e serão verificados por ocasião dos testes. 102. Um diagrama mostrando o arranjo do sistema montado e especificando a carga de trabalho SWL para cada componente deve ser submetido para análise. Uma cópia aprovada desse diagrama deve ser incluída no Registro de Aparelhos de Carga e deve estar permanentemente disponível para consulta a bordo do navio. 200. Sistema de manuseio de carga ou de serviço para equipamentos existentes 201. A emissão de certificados para aparelhos de carga de navios existentes que não tenham sido classificados de acordo com as Regras do RBNA será feita mediante inspeções do aparelho por oficina qualificada, preferencialmente autorizada pelo fabricante do guindaste, acompanhada por inspetor qualificado do RBNA. Toda a documentação descrita no parágrafo A3.200 acima deverá ser submetida para aprovação. 202. Caso a documentação não esteja disponível, nova documentação deve ser preparada com base em medidas realizadas a bordo na presença de vistoriador do RBNA. O Escritório Central do RBNA irá decidir caso a caso quais documentos poderão ser dispensados. 203. A carga SWL será em cada caso determinada pelo RBNA.

B2.

REGULAMENTAÇÃO

100. Aplicação 101. Em navios de bandeira brasileira é aplicada a NORMAM 01 no que se refere aos navios portadores dos equipamentos abordados nesta Seção.

B3.

NORMAS

100. Normas industriais 101. Quando não houver prescrições específicas nas Regras para os diversos sistemas, é verificado o atendimento às normas industriais aplicáveis. 102. Os aparelhos de carga devem atender a normas nacionais e internacionais em vigor, entre as quais: ABNT NBR 10014 – Moitão e cadernal de aço para movimentação de carga em embarcações

3

REGISTRO BRASILEIRO


CAPÍTULOS

- A- T

de navios e aeronaves NBR 10015 – Moitão e cadernal de aço para movimentação de carga em embarcações – ensaio de carga NBR 10070 – Ganchos – haste forjados para equipamentos de cargas – dimensionamento e propriedades mecânicas NBR 13129 – Cálculo de carga do vento em guindastes NBR 13541 – Movimentação de carga – cabo de aço - especificações NBRISO167 – Anel de carga grau 8 para uso em lingas NBR 13543 – laço de cabo de aço – utilização e inspeção NBR 13544 – sapatilha para cabo de aço NBR 13545 – manilhas NBR 8400 – cálculo de equipamentos de levantamento e movimentação de carga NBRISO 2408 – cabos de aço para uso geral NBRISO 3076 – correntes de elos curtos para elevação de carga. NR do Ministério do Trabalho: NR 29 – Norma reguladora da segurança e saúde no trabalho portuário NR 11 – Transporte, movimentação, manuseio e armazenamento de materiais ILO ILO C32 e ILO C152 – Occupational safety and health (Dock workers), Recomendação 160

Isto pode resultar em danos ao cabo de carga ou mesmo a quebra da lança, e por isso é definido um ângulo máximo de balanço. Aparelho de carga todo sistema constituído por paus de carga, guindastes, elevadores e rampas instalados a bordo de navios ou plataforma offshore com o objetivo de manusear ou transferir cargas suspensas na vertical, que podem ser carga geral, equipamentos, mercadorias ou pessoas. Brandais são os cabos que agüentam a mastreação para as bordas do navio. Cábrea embarcação constituída por flutuantes ou barcaças que servem de base a guindastes ou outros aparelhos de içamento de carga, com ou sem propulsão. Cadernal: dispositivo constituído basicamente de uma caixa dentro da qual trabalham mais que uma polia. Cargas mortas (dead load) WT: são as forças-pêso exercidas por todos os membros estruturais fixos e móveis permanentemente presentes na operação. Carga máxima de trabalho (CMT) – ver SWL

B4. 100.

DEFINIÇÕES Termos aqui utilizados.

Carga operacional é a soma da capacidade SWL do sistema com quaisquer outros componentes que estejam diretamente conectados à carga e que sofram a mesma movimentação que esta.

Alcance: é a distância horizontal do ponto de engate da carta ao ponto de fixação da lança, ou ao eixo de rotação de guindastes simples ou duplos, quando o navio estiver nivelado. No caso de lanças móveis o alcance é definido especificando-se o ângulo de inclinação da lança em relação à horizontal. Devem ser especificados os alcances máximo e mínimo.

Chapas de aço de qualidade Z normalmente especificadas para aplicações críticas em estruturas tais como flanges e plataformas oceânicas.

Amantilho - sistema de cabos que dá a variação de ângulo da lança ou pau de carga com a horizontal.

Também chamada chapa ―TTT‖ é normalmente especificada quando existem cargas pesadas perpendiculares à superfície da chapa.

Anel de carga – a. principal - anel superior de uma linga através do qual esta é fichada ao gato de um guindaste ou outro equipamento de elevação de carga b. intermediário – usado para conectar uma ou duas pernas de uma linga ao anel de carga principal c. conjunto de anel de carga – constituído de um anel de carga principal e dois anéis de carga intermediários. Ângulo máximo de balanço é o ângulo a partir do qual o cabo de carga pula fora do goivo da polia na cabeça da lança do guindaste. Um guindaste pode suportar pequenos desvios de sua posição estática, mas uma vez que exista um balanço a carga não estará mais alinhada com a lança.

Significa um aço de baixo teor de carbono com teste de dutilidade na direção do eixo ―z‖ da chapa, ao invés de teste no sentido longitudinal e/ou transversal.

As chapas para teste Z normalmente têm espessuras entre 16 mm e 75m, e durante a laminação sofrem redução mínima de 3:1, o que significa que um lingote de 230 mm fornecerá uma chapa de espessura no máximo 75 mm. Componente – Partes / membros fixos ao sistema tais como lanças, mastros, garlindéu, polias embutidas, etc. Condições normais de serviço são as condições nas quais foi determinada sua capacidade SWL e que inclui as seguintes condições: a. O ângulo de banda não deve exceder 5° b. O ângulo de trim não deve exceder 2° c. Operação no porto d. Velocidade máxima do vento 20 m/s e. Pressão máxima do vento 250 Pa f. Movimentação independente de fatores restritivos externos 4



CAPÍTULOS

- A-

de navios e aeronaves g.

A natureza da operação de carga quanto a freqüência e características dinâmicas deve ser compatível com o fator de carga previsto nas Regras

Inspeção externa consiste em uma inspeção visual para verificar se existe deformação dos componentes ou outros defeitos tais como desgaste por corrosão.

Condições específicas de serviço são condições que excedem as condições normais de serviço e para as quais as seguintes condições são aplicáveis:

Laís – seção da ponta do pau de carga oposta ao garlindéu.

a. b.

c. d. e. f. g.

Condições de banda e trim excedendo as da condição normal de serviço (ver Tabela T.D2.303.1) Operação em águas desprotegidas, ou seja, em regiões em que um estado de mar pode ocorrer que provoque movimentos apreciáveis na estrutura flutuante Velocidade máxima do vento maior que 20 m/s Pressão máxima do vento maior que 250 Pa A carga não está em repouso no início da operação de carga A movimentação de carga está sujeita a fatores restritivos externos A natureza da operação de carga quanto a freqüência e características dinâmicas não é compatível com o fator de carga previsto nas Regras

Linga comumente chamada ―lingada‖ é um conjunto constituído por corrente, cabo de aço ou cinta têxtil, conectado a terminais superiores e inferiores, apropriado para acoplar carga ao gato de um guindaste ou outro equipamento de movimentação de carga. Massame é o conjunto de cabos do aparelho de carga, tais como cabo de carga, amantilhos, guardins, etc. Moitão: dispositivo constituído por uma caixa dentro da qual trabalha uma única polia. Não conformidade – o não cumprimento de um regulamento especificado e/ou um ponto fraco detectado que, se não for corrigido, resultará na degradação da qualidade do produto ou serviço ou que tenha impacto negativo no meio ambiente

Elementos da estrutura primária para efeito deste capítulo, elementos da estrutura primária são definidos como sendo: - Lança ou pau de carga - Mastro ―A‖, mastro ou pórtico - Base do guindaste - Vigas de carga - Olhais e borboletas - Mecanismo de giro - Pinos

Moitão móvel é um moitão de projeto especial que é utilizado para ―pegar‖ cargas ou âncoras, e é projetada de forma que a lateral da caixa pode ser aberta para facilitar a inserção de um laço de cabo sem ter que remover a carga.

Guardins - sistema de cabos que dá o movimento à lança ou pau de carga para o giro horizontal.

Afundamento (heave)– movimento vertical (eixo z) do navio

Guindaste de bordo é um dispositivo de elevação de cargas montado em navios de superfície destinados a movimentar cargas, caçambas, cofres de carga (containers) o outros materiais quando o navio estiver em um porto ou área abrigada, por meio de um único operador que pode realizar as manobras de giro, içamento da carga e elevação da lança.

Jogo (roll) - movimento angular do navio em torno do eixo x (balanço lateral)

Guindastes de grande porte aqueles cuja capacidade de carga SWL é maior que 98 kN Guindastes de pequeno porte aqueles cuja capacidade de carga SWL é inferior a 98 kN Inspeção visual significa uma inspeção visual detalhada por vistoriador qualificado suplementada caso necessário por outros meios de inspeção com o objetivo de chegar a uma conclusão confiável quanto à segurança do aparelho de carga ou do massame e poleame inspecionados. Para essa inspeção, os componentes ou partes poderão ser desmontados caso julgado necessário. 5

Movimentos do navio Avanço (surge) – deslocamento longitudinal (eixo x) do navio Deriva (sway) – deslocamento transversal (eixo y) do navio em paralelo a sua linha de centro

Arfagem (pitch) – movimento angular do navio em torno do eixo y (também chamado caturro) Guinada (yaw) – movimento angular do navio em torno do eixo z Paus de carga em tandem em inglês ―union purchase” são paus de carga possuindo dois postes (em inglês “kingposts”) ou ―pescadores‖ e aparelhados de tal forma que trabalham ambos com o mesmo gato de carga. Quando os paus de carga são instalados aos pares há somente os guardins externos que se amarram às bordas, sendo os internos substituídos por um cabo também chamado ―teque‖

REGISTRO BRASILEIRO


CAPÍTULOS

- A- T

de navios e aeronaves

Tensão de projeto é a máxima tensão permitida pelas Regras quando o aparelho estiver içando uma carga correspondente à sua capacidade SWL somada ao esforços laterais e de vento especificados. Tonelada 1 kN = 1000 N = 0,98 toneladas métricas 1 Ltf (long ton) = 2240 lbf

As figuras F.B4.100.1 a F.B4.100.6 mostram os diversos tipos de guindastes, pórticos, mastros ―A‖ e cábreas, e a tabela T.B4.100.1 traz a nomenclatura dos diversos componentes.

Poleame e acessórios (loose gear) acessórios que não estão permanentemente fixados ao aparelho de carga, como por exemplo: - correntes - anéis - placas triangulares - gatos - moitões e cadernais - manilhas - tornéis Os seguintes itens também são considerados como componentes auxiliares: - balanças de carga - spreaders SWL - Safe working load ou CMT – carga útil de trabalho a. Safe Working Load (SWL, Carga Máxima de Trabalho) é a máxima carga estática a que um sistema pode ser submetido nas condições para as quais foi certificado b. Safe Working Load do poleame e acessórios é a carga máxima para a qual o componente foi certificado e testado, e que não pode ser inferior à máxima carga suportada pelo sistema. O peso de quaisquer polias ou acessórios empregados fazem parte do SWL. Quando o equipamento utilizar uma caçamba (grab) a letra ―G‖ deve ser adicionada ao símbolo ―SWL‖. Sapatilho: acessório de cabo de aço em forma de gota, com seção em meia cana, utilizado para proteção do olhal do cabo de aço. Temperatura de operação de projeto é a mínima temperatura esperada na região em que o guindaste vai operar tal como definida pelo armador, fabricante do guindaste ou estaleiro. 6



CAPÍTULOS

- A-

de navios e aeronaves TABELA T.B4.100.1 TRAZ A NOMENCLATURA No. Componente 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 7

Viga principal da lança Boom chord Lança telescópica Boom extension Pino do gralindéu Boom foot pin Mecanismo de elevação da lança Boom hoist mechanism Cabo de içamento da lança (amantilho) Boom hoist wire rope Vigas de contraventamento da lança Boom lacing Cilindro hidráulico de elevação da lança Boom lift cylinder Conjunto de polia da extremidade (laís) da lança Boom point sheave assembly or boom head Seção da lança, intermediária Boom section, insert Seção inferior da lança Boom section, lower, base or butt Seção superior da lança Boom section, upper, point or tip Separador da lança Boom splice Calço de limite da lança Boom stop Extensão da ponta da lança Boom tip extension or jib Cabine de controle Cab Contrapeso Conterweight Cabresto Floating harness or briddle Pórtico, Mastro ou “A-frame” Gantry, mast or A-frame Bloco do gato de carga Hook block Poste lateral (pescador) ou central Kong post or center post Tambor principal do cabo de carga Main hoist drum Cabo de carga Main hoist rope (cargo runner) Bola de contrapeso Overhaul ball Pedestal Pedestal Amantilho Pendant line Conjunto do anel de giro Swing circle assembly Cabo ou tambor auxiliar de içamento Whip line or auxiliary hoist drum Cabo auxiliar de içamento Whip line or auxiliary hoist rope

DOS DIVERSOS COMPONENTES Tipo de guindaste (ver figura 1) A B C D E X X X -

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FIGURA F.B4.100.1




FIGURA F.B4.100.2

9

CAPÍTULOS

- A-

REGISTRO BRASILEIRO


CAPÍTULOS

- A- T


FIGURA F.B4.100.3

10

FIGURA F.B4.100.4

FIGURA F.B4.100.5

FIGURA F.B4.100.6

CAPÍTULO C MATERIAIS E MÃO-DE-OBRA

103. Todos os materiais devem ser testados na presença de vistoriador do RBNA em conformidade com as respectivas especificações.

CONTEÚDO DO CAPÍTULO 200. C1.

AÇOS E MATERIAIS LAMINADOS PARA ESTRUTURA

C2.

FORJADOS PARA ESTRUTURA

C3.

FUNDIDOS PARA ESTRUTURA

C4.

CABOS DE AÇO E ACESSÓRIOS

C5.

POLEAME

C6.

OUTROS MATERIAIS

C7.

SOLDAGEM

C8

MÃO-DE-OBRA

C1.

MATERIAIS PARA ESTRUTURA

100.

Geral

101. Os materiais estruturais devem ser adequados para as condições de serviço desejadas. Devem ser de boa qualidade, livres de defeitos e com características satisfatórias de dureza, limite de escoamento e ruptura, e, onde apropriado, soldabilidade e capacidade de suportar a carga na direção da espessura. 102. Todos os materiais afetando a resistência e durabilidade do equipamento, poleame e acessórios deve possuir propriedades em conformidade com A Parte 5 destas Regras com os requisitos adicionais do presente capítulo.

Aços laminados para estrutura

201. Os aços laminados utilizados para pedestais e colunas mestras (king posts) devem estar em conformidade com a tabela T.C1.102.1 TABELA T.C1.102.1 - GRAU DO AÇO Temperatura de serviço (projeto) Espessura 0°C -10°C (mm) < 12,5 A, AH A, AH 12,5 < t ≤ 20 A, AH A, AH 20 < t ≤ 25 A, AH A, AH 25 < t ≤ 30 A, AH A, AH

30 < t ≤ 35 35< t ≤ 40 40 < t

A, AH A, AH B,AH

B, AH D, DH D, DH

-20°C

-30°C

-40°C

A, AH A, AH B, AH D, DH

A, AH B, AH D, DH D, DH

B, AH D, DH D, DH E, EH

D, DH D, DH D, DH

D, DH D, DH D, DH

E, EH E, EH E, EH

203. O aço de alta resistência para aplicação estrutural deve ser suprido em quarto graus de resistência,: 27S, 32, 36 e 40. 204. A resistência requerida no teste de impacto é designada subdividindo os níveis de resistência nos graus AH, DH, EH e FH. 205. Para designar plenamente um açode alta resistência e suas propriedades mecânicas deve ser informada a letra do grau e o número do nível de resistência, isto é, AH32 ou FH40, por exemplo. 206. Os requisitos deste capítulo são aplicáveis a chapas, barras chatas, perfis não excedendo os limites de espessura determinados pela tabela T.C1.102.2.



de navios e aeronaves Designação

Espessura máxima em mm

do aço Chapas e barras largas

Barras chatas e perfis

100

50

AH27S DH27S EH27S EH27S AH32

DH32

EH32 FH32

AH36

DH36

EH36 FH36

AH40

DH40

EH40 FH40

TABELA T.C1.102.2. – ESPESSURA MÁXIMA DE CHAPAS E PERFIS Para espessuras maiores, variações nos requisitos podem ser permitidas ou requeridas para aplicações particulares, mas não será permitida redução do valor da energia de impacto. 204. Ver tabela T.C1.102.3 para a composição química e características dos aços de alta resistência grau A, B, D E para aplicação estrutural.

205. Ver tabela T.C1.102.4 para composição química e T.C1.102.5 para a propriedades mecânicas dos aços de alta resistência grau A, B, D E para aplicação estrutural.

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CAPÍTULOS

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CAPÍTULOS

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de navios e aeronaves TABELA T.C1.102.3 REQUISITOS PARA AÇO DE RESISTÊNCIA ESTRUTURAL NORMAL CHAPAS GROSSAS DE AÇO LAMINADAS DE RESISTÊNCIA NORMAL PARA APLICAÇÃO ESTRUTURAL Aço Estrutural Naval

Aço Estrutural

GRAU

A

B

D

440 / 550

E

(8)

Oxigênio Básico e fornos Siemens Martin ou elétrico

Oxigênio Básico e fornos Siemens Martin ou elétrico

Oxigênio Básico em fornos Sie- Oxigênio Básico em fornos Siemens Oxigênio Básico em fornos Siemens Martin ou elétrico Martin ou elétrico mens Martin ou elétrico

Método de Desoxidação

Qualquer método, exceto aço efervescente para E  12, 5 mm

Qualquer método, exceto aço efervescente.

Totalmente acalmado, processo de Totalmente acalmado, processo de Qualquer método, exceto aço refinamento de grão com alumínio refinamento de grão com alumínio efervescente para E  12, 5 mm

Composição Química ( % )

Processo de Fabricação

Carbono

( máx )

0, 21

Manganês

( máx )

 2, 50 C

Enxofre

( máx )

0, 040

Fósforo

( máx )

0, 040

Silício

( máx ) -

0, 21

Resistência a Tração

Todas as espessuras Nenhum ( N/ mm2 )

Limite de Escoamento ( N / mm2 ) Alongamento em 5, 65  S0 ( % ) Temperatura ( C )

Teste de Impacto entalhe em V Espessura ( mm) tipo Charpy Energia Média ( longitudinal ) mín. ( J )

0, 21

0, 18

0, 25

 0, 60

 0, 70

0, 80 - 1,20 19  E  38

0, 040

0, 040

0, 040

0, 050

0, 040

0, 040

0, 040

0, 040

0, 35

0, 10 - 0, 35

0, 10 - 0, 35

-

C + Mn / 6  0, 40

C + Mn / 6  0, 40

Al  0, 015 C + Mn / 6  0, 40

Cu  0, 20 )

0, 80 ( 2 )

C + Mn / 6  0, 40

Outros

Condições de Fornecimento

Propriedades Mecânicas

(1)

E  25 - Nenhum E  25 - N TC E  35 - N TC

Todas as espessuras Nenhum

400 - 520

(4)

Todas as espessuras N TC

Todas as espessuras Nenhum

400 - 520

400 - 520

400 - 520

400 - 550

235 mín

235 mín

 250

235 mín

(5)

235 mín

 21

(6)

 21

(6)

0

(7)

20

(3)

 21 6) - 10

 50

 50

 50

27

27

27

(

 21 6) - 40

(  18

E

-

E  50 27 E  50  70 34 E  70  100 41

(9

Dobramento Guiado ( 10 )

-

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TABELA T.C1.102.3 REQUISITOS PARA AÇO DE RESISTÊNCIA ESTRUTURAL NORMAL CHAPAS GROSSAS DE AÇO LAMINADAS DE RESISTÊNCIA NORMAL PARA APLICAÇÃO ESTRUTURAL NOTAS: ( 1 ) O teor máximo de carbono de 0, 26 % será permitido para chapas do Grau A de espessura  12, 50 mm e perfis de todas as espessuras. ( 2 ) Será permitido que o teor de Mn seja excedido até um máximo de 1, 65 %, desde que a relação C + Mn/ 6  0, 40 seja mantido. ( 3 ) N - Normalizado; TC - Temperatura Controlada na laminação; ( 4 ) Perfis de Grau D poderão ser fornecidos na condição laminado, desde que resultados satisfatórios sejam obtidos no ensaio de impacto Charpy V; ( 5 ) Para Grau A com espessura  25, 40 mm o limite de escoamento será  220 N / mm2; ( 6 ) Quando são utilizados corpos de prova de tração retangular com base de medida de 200 mm, o alongamento mínimo será o tabelado abaixo: Espessura Alongamento

( mm )

5

5  10

 10  15

 15  20

 20  25

 25  30

 30  35

 25  30

(%)

14

16

17

18

19

20

21

22

( 7 ) Para aço grau B de espessura  25 mm totalmente acalmado o ensaio de impacto não será requerido; ( 8 ) O Grau 440 / 550 é aceitável para espessura  38, 10 mm em aplicações comuns, inclusive onde o Grau A é permitido; ( 9 ) No caso de ser requerido pelo comprador; ( 10 ) Para dobramento guiado longitudinal o diâmetro do macho será conforme o valor tabelado: ( mm )

E 19

19  E  25

25  E  38

Diâmetro do Macho

0, 50 E

1, 00 E

1, 50 E

Espessura

15


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TABELA T.C1.102.4 COMPOSIÇÃO QUÍMICA PARA AÇO DE ALTA RESISTÊNCIA ESTRUTURAL CHAPAS GROSSAS DE AÇO LAMINADAS DE ALTA RESISTÊNCIA PARA APLICAÇÃO ESTRUTURAL Aço Estrutural Naval GRAU

AH, DH, EH 32, AH /DH / EH 36 e AH / DH / EH 40

Método de Desoxidação

Acalmado, Prática de grão fino (1)

Carbono Composição Química (%) máx. , exceto quando especificado (7)

FH 32 / 36 / 40

0,18

0,16

Manganês

0,90 – 1,60 (3)

0,90 – 1,60

Silício

0,10 – 0,50 (4)

0,10 – 0,50

Fósforo

0,035

0,025

Enxofre

0,035

0,025

Alumínio (6)

0,015

0,015

Nóbio

0,02 – 0,05

0,02 – 0,05

Vanádio

0,05 – 0,10

0,05 – 0,10

Titânio

0,02

0,02

Cobre

0,35

0,35

Cromo

0,20

0,20

Níquel

0,40

0,80

Molibdênio

0,08

0,08

Nitrogênio

__

0,009 ou 0,012 (9)

A B / XHYY (X = A, D, E or F YY = 32, 36 or 40) *

16


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de navios e aeronaves * (1) O aço deve conter pelo menos um dos elementos de refinamento do grão em quantidade suficiente para estar em conformidade com os requisitos de grão fino do item d abaixo: a. Um grão austenítico McQuaid-Ehn com tamanho de grão 5 ou menor de acordo com ASTM E112 para cada cadinho de cada corrida, ou b. Um conteúdo mínimo de alumínio solúvel em ácido de 0,105% OU conteúdo total mínimo de alumínio de 0,050% para cada cadinho de cada corrida, ou c. Conteúdo mínimo de columbium (nióbio) de 0,020% ou conteúdo mínimo de vanádio de 0,050% para cada cadinho de cada corrida, ou d. Quando vanádio e alumínio são usados em combinação, o conteúdo mínimo de vanádio de 0,030% e conteúdo mínimo de alumínio solúvel em ácido de 0,010% ou conteúdo total mínimo de alumínio de 0,015%. e. Quando columbium (nióbio) e alumínio são usados cm combinação, conteúdo mínimo de columbium (nióbio) de 0,010% e conteúdo mínimo de alumínio solúvel em ácido de 0,010% ou conteúdo total mínimo de alumínio de 0,015%. (2) O conteúdo de qualquer outro elemento adicionado intencionalmente deve ser determinado e relatado. (3) Aço AH com espessura 12, 5 mm ou menor, pode ter índice mínimo de 0,7% de manganês; (4) Onde o índice de alumínio solúvel não for menor que 0,015% , o índice mínimo de silicone requerido não é aplicável; (5) O conteúdo total de alumínio pode ser usado em lugar do conteúdo solúvel em ácido, de acordo com o item (1) d. acima; (6) A quantidade de alumínio, nióbio e vanádio aplica-se quanto qualquer um desses elementos seja usado individualmente. Quando usados em combinação, o conteúdo mínimo deve estar em conformidade com o item (1) d. acima. (7) Estes elementos não precisam ser reportados no relatório da usina a menos que adicionados intencionalmente. (8)Estes elementos podem ser registrados como ≤ 0,02%, onde o valor presente não exceda 0,02%; (9) A marcação AB/XHYY é utilizada para caracterizar o grau DHYY da chapa que tiver sido normalizada, laminada por controle termomecânico, ou laminada por controle de acordo com um procedimento aprovado. (10) Os requisitos para carbono equivalente e susceptibilidade ao craqueamento a frio para aços controlados termo-mecanicamente são dados por: Mn Carbono equivalente = C +

Cr + Mo + V +

6

Ni + Cu +

%

5

15 Mn

Si Susceptibilidade ao craqueamento a frio = C +

Cu

Mn 6

17

Cr + Mo + V +

+

Ni

Ni + Cu +

5

% 15

+

Cr +

Mo +

V

+ 5B % 30 20 20 60 20 15 10 (11) Para outros aços, o carbono equivalente (Ceq) pode ser calculado a partir da análise de cadinho de acordo com a equação:

Carbono equivalente = C +

+

+

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TABELA T.C1.102.5 PROPRIEDADES MECÂNICAS PARA AÇO DE ALTA RESISTÊNCIA Tensão de Tensão de EscoAlongamento Grau Tração amento mínima % minima N/ mm² N/ mm² (kgf/ (kgf/ mm²,ksi) mm²,ksi) AH 32 DH 32 440/590 315 22 EH 32 (45/60, (32, 46) FH 32 64/85) AH 36 DH 36 490/620 355 21 EH 36 (50/63, (36, 51) FH 36 71/90) AH 40 DH 40 510/650 390 20 EH 40 (52/66, (40,57) FH 40 74/94) 300

TABELA T.C1.202.1 Tensão mínima de 235 315 355 escoamento N/mm2 Energia Longitu27 31 34 de impac- dinal to(J) Trans20 22 24 versal

400.

Espessura do material e ≤ 12 12 < e ≤25 25 < e ≤50 e > 50

26

28

Testes de impacto para cábreas

401. Os valores de impacto de aços para mecanismo de giro para cábreas devem estar em conformidade com os seguintes requisitos: Teste Charpy com entalhe em V Temperatura de teste: quando testados a temperaturas de -20°C ou a 10°C abaixo da temperatura de projeto, o que for mais baixo Energia média: 42 J mínima Energia individual: 27 J mínima

301. A temperatura requerida para um teste de impacto depende a temperatura de projeto TD e da espessura do material.

TABELA T.C1.201.1 Temperatura do teste de impacto °C Estrutura primária Estrutura secundária Cábrea Guindaste Cábrea Guindaste de bordo de bordo TP + 10 TP + 20 Não re- Não requerido querido TP TP + 10 Não re- Não requerido querido TP - 20 TP - 10 TP TP + 10 TP - 30 TP - 30 TP - 10 TP

39

420690 42

303. Para elementos da estrutura que recebem esforços na direção perpendicular à espessura, devem ser empregados aços de ductilidade especificada como Chapas Z.

Propriedades de impacto

As temperaturas de testes de impacto de estruturas primárias e secundárias para aços utilizados em estruturas soldadas é dado na Tabela T.C1.201.1 abaixo.

390

C2.

FORJADOS PARA ESTRUTURA

100.

Aço forjado

101. Ao selecionar o grau do aço forjado devem ser seguidos os critérios da Parte 5, Titulo 61, Seção 2, Capítulo D das Regras. Os requisitos deste capítulo são adicionais às Regras e específicos para o seu emprego em aparelhos de carga. 102. Todos os aços forjados para emprego neste capítulo devem ser adequados para as condições de serviço. 103. Devem ser de boa qualidade, livre de defeitos e devem apresentar condições de moldabilidade e soldabilidade satisfatórias.

Notas: 1 – Para aços de tensão de escoamento 355 N/mm2 a temperatura de teste não necessita ser menor que – 40 °C. 2 – Para aços com tensão de escoamento > 355 N/mm2, a

104. O vistoriador deve verificar se os materiais empregados na construção de guindastes possuem certificados de teste emitidos pela usina.

temperatura não deve ser maior que 0°C. 3 – TP é a temperatura de projeto 4 – Quando a temperatura de projeto não for inferior a -10°C, o teste pode ser feito a temperatura ambiente

105. O material deve ser claramente identificado pela usina indicando a especificação, grau e número de corrida.

302. Os valores da energia de impacto são relacionados somente a tensão de escoamento mínima do material, conforme a tabela T.C1.202.1 abaixo:

107. Para componentes utilizados em estruturas de aço, são recomendados forjados de aços carbono e carbonomanganês propriedades mecânicas mínimas fornecidas pela Parte 5, Título 61, Seção 2, Capítulo D das Regras, abaixo reproduzidos:. As características básicas são dadas no quadro abaixo:

18



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ITEM GRAU 1 (1) Resistência à ruptura, mín. 33 a 42

GRAU 2 (2) 42 Kgf/mm²

Limite de escoamento, mín.

21 Kgf/mm²

18

Para corpo de prova longitudinal : Alongamento em 50 mm, mín. 30 Redução da área, mín.

25 % (2) 38 % (3)

Para corpo de prova transversal : Alongamento em 50mm, mín. Redução de área, mín.

21 % 29 %

25

(1) O grau 1 é utilizado para peças soldadas e o grau 2 para peças como madres de leme, quadrantes etc. e para aplicação estrutural. (2) Para peças com diâmetro ou espessura maior que 305 mm, este valor passa a 24%. (3) Para peças com diâmetro ou espessura maior que 305 mm, este valor passa a 36%. 108. Outros graus de aço forjado somente poderão ser empregados mediante aprovação do RBNA. 109. A parte central dos forjados deve sofrer deformação plástica adequada. 110. Para forjados onde a fibra é predominantemente longitudinal, a razão de deformação deve ser conforme a tabela T.C2.110.1 abaixo. Método de forja A partir de lingotes ou barras forjadas de lingotes A partir de laminados

Razão de forja total 3:1 para L > D 1,5:1 para L ≤ D 4:1 para L > D 2:1 para L ≤ D TABELA T.C2.110.1 – RAZÃO DE FORJA Notas: 1. A razão de forja é definida como a relação entre a área de seção transversal média do lingote e a área de seção transversal média do tarugo forjado (billet). Quando um lingote for previamente preparado essa área pode ser tomada como a área da seção transversal média depois dessa operação. 2. L e D são o comprimento e diâmetro finais do forjado. 3. Quando barras laminadas forem usadas, a razão de forja não deve ser menor que 6:1. 111. Ameis e peças ocas devem ser forjadas a partir de lingotes ou tarugos. Antes da expansão e do martelamento da peça os tarugos devem ser furados ou então a peça deve ser cortada a partir de tarugo oco. 19

A espessura da parede do forjado deve ser da ordem de metade da espessura do tarugo. Onde esta operação não for praticável, deve-se assegurar que o tarugo seja preparado adequadamente com uma razão de forja não inferior a 2:1. 112. Quando os forjados forem conectados por soldagem, o processo de solda deve ser submetido ao RBNA para aprovação. 113. Num estágio adequado das operações, e depois de todos os serviços a quente terem sido executados, o forjado deve ser submetido a tratamento térmico para refinar o grão e conferir as propriedades mecânicas requeridas. Se por alguma razão o forjado sofrer um novo aquecimento para serviço a quente, deve-se submetê-lo a novo tratamento térmico. 114. Quando o forjado for submetido a aquecimento ou desempeno a frio ou a quente, deve ser submetido a um tratamento térmico para alívio de tensões após essa operação. 115. Quando for necessário processo de endurecimento da superfície, os procedimentos devem ser submetidos ao RBNA para aprovação. O fabricante deve demonstrar que o processo de endurecimento foi uniforme ao longo de toda a superfície do forjado e que o processo não afetou as características e propriedades do corpo principal do forjado. 116. Partes cortadas com maçarico de lingotes ou chapas grossas e que sofreram deformações pequenas ou monoaxiais não são consideradas como forjados tal como definido acima. Tal método de fabricação requer autorização especial do RBNA. 200. Requisitos para forjados empregados em mecanismos de giro de guindastes 201. Mecanismos de giro – as especificações para os mecanismos de giro devem ser aprovadas pelo RBNA. 202. Os requisitos para materiais empregados em anéis de giro são dados na tabela T.C1.202.1 abaixo:


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TABELA T.C2.202.1 – REQUISITOS PARA MATERIAIS USADOS EM ANÉIS DE GIRO Requisito Cábrea Guindaste de bordo Tratamento térmi- De acordo com especificações aprovadas co Temperatura do -20°C ou Tp – -10°C ou Tp, a que teste de impacto 10 for menor a que for menor Energia Média ≥ 42 ≥ 25 de im- Simples ≥ 27 ≥ 20 pacto mínima (J) Alongamento (%) 14 % Propriedades de Devem ser submetidas especificações dos fadiga testes requeridos em uma seção do anel de giro Fragilidade Ibidem 203. Para parafusos de fixação dos anéis de giro, devem ser observadas as seguintes propriedades: TABELA T.C2.203.1 Energia de impacto (J) Alongamento (%) Média Individual mínima 42 27 14 300. Requisitos para eixos, pinos, manilhas, gatos de carga, torneis, correntes, etc 301. Forjados para eixos, pinos, manilhas, gatos de carga, correntes, etc. devem ser feitos de aço acalmado e nonaged, com tratamento de grão fio. 302. A composição química de aços carbono e carbonomanganês deve estar de acordo com a Parte 5, Titulo 61, Seção 2, Capítulo D das Regras 303. As propriedades mecânicas para tais forjados são fornecidas na Tabela T.C2.303.1. Nota: os valores de impacto de energia fornecidos acima são longitudinais, dois terços dos quais são transversais.

TABELA T.C2.305.1COMPOSIÇÃO QUIMICA PARA FORJADOS Aços carbono e Ligas carbono - magnésio (4) Carbono ≤ 0,23 (1) (2) (4) Manganês 0,30 ~1,50 Silício Fósforo Enxofre Cromo Molibdênio Níquel Cobre Residuais totais

≤ 0,45

≤ 0,45

≤ 0,035 ≤ 0,035 ≤ 0,30 (3) ≤ 0,15 (3)

≤ 0,035 ≤ 0,035

≤ 0,40 (3)

(4)

≤ 0,30 (3) ≤ 0,85

≤ 0,30 (3) ---

(4) (4)

Notas: (1) O conteúdo de carbono pode ser maior que o indicado na tabela desde que o carbono equivalente não seja maior que 0,41% dado pela fórmula: Mn

Cr + Mo + V

Ni + Cu

304. Os requisitos para temperatura dos testes de impacto são dados na Tabela T.C2.304.1 abaixo:

Carbono equivalente = C +

TABELA T.C2.304.1 Espessura/diâmetro Temperatura do teste de impacto (°C) do material Cábrea Gundaste de bordo t ≤ 50 TP + 10 TP + 20

(2) O conteúdo máximo de carbono para aços carbono ou carbono – magnésio para forjados não destinados a construção soldada pode ser de 0,65%. (3) Considerado como elemento residual (4) Submeter especificação ao RBNA para informação (5) Um ou mais dos elementos devem estar em conformidade com o conteúdo mínimo

50 < t ≤ 100

TP

TP

t > 100

TP – 10

TP

+ 6

+ 5

% 15

Nota: TP é a temperatura de projeto 305. A tabela T.C2.305.1 fornece a composição química dos forjados para aplicações neste capítulo. 20



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TABELA T.C2.303.1 REQUISITOS MECÂNICOS PARA EIXOS, PINOS, MANILHAS, GATOS DE CARGA, TORNEIS, CORRENTES, ETC Resistência ao escoamento (N/mm2) Resistência a tração (N/mm2) Razão resistência escoamento / tração Alongamento (%)

235 ≤ Re< 300 400 – 560 ≥ 22

300 ≤ ReH< 355 ≤ 620 0.85 ≤ ≥ 20

355 ≤ ReH< 500 ≤ 770 0.85 ≤ ≥ 16

500 ≤ ReH< 690 ≤940 ≤ 0.90 ≥ 14

≥ 40

≥ 35

≥ 35

≥ 35

ReH> 690 >940 De acordo com especificção aprovada

Redução de área

≥ 42

≥ 42

≥ 42

≥ 42

≥ 42

Individual ≥ 27

≥ 27

≥ 27

≥ 27

≥ 27

Média

Energia de impacto (J)

Em nenhum caso a carga mínima de ruptura poderá ser inferior ao estipulado na Parte 5, Título 61, Seção 3, Capítulo B4 destas Regras. C3. 100.

FUNDIDOS PARA ESTRUTURA Aço fundido

101. Ao selecionar o grau do aço fundido devem ser seguidos os critérios do item C1.100 acima, como aplicável. 102. As características do aço fundido, tratamento térmico e testes devem obedecer à Parte 5, Título 61, Seção 2, Capítulo C1 das Regras.. 104. Outros graus de aço fundido somente poderão ser empregados mediante aprovação do RBNA. 105. Poleame e acessórios tais como gatos de carga, anéis de carga, olhais de içamento, torneis e manilhas não devem ser construídos de aço fundido ou de ferro fundido

C4. 100.

CABOS DE AÇO E ACESSÓRIOS Aplicação

101. São aplicáveis os requisitos da Parte 5, Título 61, Seção 3, Capítulo B4 destas Regras, aqui reproduzidos. 102. São aplicáveis os requisitos da norma ABNT NBR ISO 2408. 103. Este capítulo traz requisitos adicionais aos mencionados em C2.101 acima. 200.

202. Cabos de carga (cargo runners), amantilhos (pendant lines, topping lines), devem ser formados uma única peça sem emendas. 203. Não é permitido o uso de grampos para formar as mãos de cabos no final das extremidades de trabalho de cabos de carga (cargo runners). Grampos podem somente ser empregados na fixação de extremidades de cabos nos tambores. Para esse fim, devem ser empregadas presilhas de liga de alumínio prensadas desde que essas presilhas não sejam submetidas a esforços de dobramento. A prensagem das presilhas deve ser feita somente por fabricantes cujo equipamento tenha sido inspecionado e aprovado pelo RBNA. As presilhas devem trazer marcação conforme descrito no capítulo T. 204. Cabos de aço com tensão nominal acima de 1570 N/mm2 e mais que 114 arames individuais não devem ser utilizados para estaiamento permanentemente exposto ao tempo. 205. Cabos de aço para carga e movimentação, expostos ao tempo, devem ser galvanizados, e cabos de estaiamento permanentemente expostos ao tempo devem ter galvanização reforçada.

Requisitos de construção para cabos de aço

201. A fabricação, aprovação, teste e identificação dos cabos de aço deve ser feita conforme a Parte 5, Título 61, Seção 3, Capítulo B4 destas Regras, obedecidas as tensões mínimas de ruptura calculadas conforme o item 201 acima.

21

Devem ser obedecidos os requisitos da norma ABNT ISO 2408.

206. A relação entre o cabo de aço e o goivo do poleame ou o diâmetro do tambor do guincho é dada a seguir e deve ser obedecida ao selecionar o cabo de aço a ser empregado:


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de navios e aeronaves TABELA T.C4.206.1 – RELAÇÃO ENTRE GOIVADO DE POLIAS E DIÂMETRO DOS CABOS DE AÇO E ENTRE DIÂMETRO DO TAMBOR E DIÂMETRO DOS CABOS DE AÇO Razão para

Goivo / diâmetro do cabo 9 14

Diâmetro do tambor sem ranhuras / diâmetro do cabo 12 16

Diâmetro do tambor com ranhuras / diâmetro do cabo 10 12,5

Tensão nominal cabo N/mm2 (1) 1570 1570

Cabos de aço sem carga Cabos de aço sob carga operados a velocidade 40 m/min com ciclo de carga 16 ciclos por hora Cabos de aço sob carga velocidade 40m/min, 15 ciclos por hora Cabos de aço para guindastes de convés Cabos de aço para guindastes com caçamba

20

22

18

1770

20 24 (2)

22 28

18 22

1770 1770

metido ao RBNA para inclusão no Livro de Registro de Equipamentos de Carga (Cargo Gear Book).

(1) – Onde forem utilizados cabos de aço com tensão nominal mais alta que a tabelada, as razões devem ser aumentadas proporcionalmente (2) Onde houver polias com goivo em ―V‖ a razão deve ser pelo menos 31,5.

208. Os cabos de aço utilizados devem atender aos requisitos desta seção, que estão em acordo com a norma NBR 6890.

207. Os cabos de aço devem ser fornecidos com certificado de teste fornecido por fabricante ou autoridade certificadora, mostrando a carga de ruptura de uma amostra.

209. Os cabos de aço serão obtidos pelos processos indicados no item 200.

O certificado deve mostrar o diâmetro do cabo, quantidade de pernas, quantidade de fios por perna, qualidade dos arames núcleo, enrolamento, data do teste e deve ser sub-

210. Os cabos de aço utilizados devem preferencialmente atender aos requisitos da tabela T.C4.210.1.

TABELA T.C4.210.1 - CABOS DE AÇO CLASSIFICAÇÃO DO AÇO

6  19 + AF 6  24 + 7AF 6  37 + AF

QUALIDADE

Aço médio de arado MPS Aço médio de arado MPS Aço de arado PS

ESTRUTURA DO CABO COMPOSIÇÃO n DE n DE DAS PERNAS PERNAS ARAMES

CARGA DE RUPTURA (mín.)

6

19

1372 a 1568

6

24

6

37

211. Na fabricação dos cabos de aço qualidade A (galvanizados) ou qualidade B (galvanizados e trefilados) devem ser empregados arames protegidos por uma camada homogênea de zinco aplicada por imersão à quente ou eletroliticamente. 212. A massa da camada de zinco deve atender aos requisitos da tabela T.C4.212.1.

5-22

N / mm2

1 + 6 / 12 1 alma de fibra 9 / 15 7 almas de fibra

1372 a 1568

1 + 6 / 12 / 18 1568 a 1764 1 alma de fibra TABELA T.C4.212.1 - MASSA MÍNIMA DA CAMADA DE ZINCO  DO ARAME

QUALIDADE A QUALIDADE B

g/m

g/m

g/m

75 90 110 130 150 165 180 205 230 250

40 50 60 70 80 90 100 110 125 135

d < 0,49 0,50 > d < 0,59 0,60 > d < 0,79 0,80 > d < 0,99 1,00 > d < 1,19 1,20 > d < 1,49 1,50 > d < 1,89 1,90 > d < 2,49 2,50 > d < 3,19 3,20 > d < 3,99

do



CAPÍTULOS

- A-

de navios e aeronaves 300. Requisitos de testes em cabos de aço 301. Ensaio de enrolamento:

TIPO DO ARA-  do arame ME < 1,50 mm

a) a amostra consiste em que sejam retirados, no mínimo, um arame de cada perna de cabo, em seguida enrolados em

QUALIDADE A QUALIDADE B

pelo menos 10 voltas juntas de hélice em torno de um mandril cilindríco de diâmetro especificado na tabela T.C4.301.1; b) o ensaio será considerado satisfatório se a camada de zinco continuar a aderir firmemente ao arame após o enrolamento; c) quando no primeiro ensaio um arame não atender aos requisitos exigidos, será permitido um ensaio adicional em todos os arames remanescentes da amostra do cabo; d) o resultado do ensaio adicional será considerado satisfatório se pelo menos 96% dos arames ensaiados não apresentarem defeitos superficiais.

302. Ensaio de torção

4   do arame 2   do arame

 do arame > 1,50 mm 6   do arame 3   do arame

a) a amostra consiste de todos os arames individuais de uma perna de cabo novo com comprimento nominal livre entre garras conforme os valores da tabela T.B4.302.1; b) o ensaio será considerado satisfatório, mesmo ocorrendo ruptura em qualquer ponto da amostra, se o número mínimo de torções nos arames individuais atender aos requisitos da tabela T.C4.302.1; c) quando no primeiro ensaio a amostra não atender aos requisitos exigidos, será permitido um ensaio adicional em todos os arames remanescentes do cabo; d) o resultado do ensaio adicional será considerado satisfatório se pelo menos 96% dos arames suportarem o número mínimo de torções da tabela T.C4.302.1.

TABELA T.C4.301.1 - DIÂMETRO DO MANDRIL TABELA T.C4.302.1 - COMPRIMENTO E NÚMERO MÍNIMO DE TORÇÕES PARA ARAMES  DO ARAME (mm)

COMPRIMENTO NOMINAL LIVRE ENTRE GARRAS

d < 0,99 1,00 > d < 1,29 1,30 > d > 2,29 2,30 > d < 2,99 3,00 > d < 4,00

200   do arame 100   do arame 100   do arame 100   do arame 100   do arame

NÚMERO DE

TORÇÕES

QUALIDADE A 26 13 13 12 10

QUALIDADE B 48 24 23 20 18

303. Ensaio de revestimento: a) a amostra consiste em que sejam retirados, no mínimo, um arame de cada perna e em seguida a massa da camada de zinco ser determinada e certificada, pelo fabricante, através de remoção por processo químico da galvanização e medida da perda de massa dos arames; b) o ensaio da camada de zinco será considerado satisfatório se a massa da camada de zinco atender aos requisitos das tabelas T.C4.202.1 e T.C4.303.1; c) o ensaio também poderá ser realizado por processo de imersão em solução à base de sulfato de cobre cristalizado, sendo que após o número de imersões exigidas e lavagem em água corrente os arames não devem apresentar depósitos aderentes de cobre; d) quando no primeiro ensaio um arame não atender aos requisitos exigidos será permitido um ensaio adicional em todos os arames remanescentes da amostra do cabo; e) o resultado do ensaio adicional será considerado satisfatório se pelo menos 96% dos arames ensaiados atende aos requisitos das tabelas 4.1.F-14 e T.B4.303.1.

TABELA T.C4.303.1 - NÚMERO MÍNIMO DE IMERSÕES  DO ARAME (mm)

TEMPO DE QUALIDADE A

d < 0,59 0,60 > d < 0,99 1,00 > d < 1,49 1,50 > d < 1,89 1,90 > d < 2,49 2,50 > d < 3,19 3,20 > d < 3,99

30 60 90 120 120 150 180

IMERSÃO (seg) QUALIDADE B --30 60 60 90 90 120

304. Ensaio de ruptura:

5-23

REGISTRO BRASILEIRO


CAPÍTULOS

- A- T

de navios e aeronaves a) a amostra consiste do próprio cabo de aço novo com comprimento nominal livre entre garras igual a 30 vezes o diâmetro do cabo sem ser menor que 600 mm, amostra essa retirada de cada lote de mesmas fabricação e características ou de cada bobina em casos de lotes diferentes; b) o ensaio será considerado satisfatório se a amostra ensaiada até a ruptura atender aos requisitos da tabela T.C4.304.2; c) quando a capacidade de tração da máquina de ensaio for insuficiente para ensaiar a amostra do próprio cabo de aço, admite-se o ensaio em uma de suas pernas, neste caso, o resultado da carga de ruptura obtida, multiplicada pela quantidade de pernas e deduzindo-se 10% deve atender aos requisitos da tabela T.C4.304.2; d) o ensaio de ruptura também poderá ser realizado em amostras individuais de arames com comprimento nominal livre entre garras conforme valores da tabela T.B4.302.1, neste caso, o resultado da carga de ruptura obtida, multiplicada pela quantidade de arames e multiplicado pelos fatores indicados na tabela T.B4.304.1; deve atender aos requisitos da tabela T.B4.304.2; e) quando no primeiro ensaio, em qualquer um dos casos, a amostra não atender aos requisitos exigidos, será permitido um ensaio adicional;

f) o resultado do ensaio adicional será considerado satisfatório se a amostra ensaiada até a ruptura atender aos requisitos da tabela TC4.304.2, permitindo-se uma tolerância de até 2,5% abaixo do valor tabelado. TABELA T.C4.304.1 - FATORES CLASSIFICAÇÃO DO CABO

FATOR

6  19 + AF 6  24 + 7AF 6  37 + AF

0,86 0,87 0,83

TABELA T.C4.304.2 - CARGA DE RUPTURA MÍNIMA EM CABOS DE AÇO CLASSIFICAÇÃO DO CABO DIÂMETRO NOMINAL mm

8,0 9,5 11,5 13,0 14,5 16,0 19,0 22,0 26,0 29,0 32,0 35,0 38,0 42,0 45,0 48,0 51,0

6  19 + AF MPS QUALIDADE A KN 26 37 51 65 83 102 145 196 255 324 395 475 562 656 756 865 980

QUALIDADE B KN 29 41 56 72 91 112 160 216 281 354 434 522 618 722 832 952 1078

6  24 + 7AF MPS QUALIDADE A KN 23 30 41 52 69 86 125 164 220 279 345 418 501 578 674 772 883

400. Verificação dimensional 401. Os cabos de aço serão verificados dimensionalmente de acordo com os seguintes requisitos: a) verificação dos arames: 5-24

QUALIDADE B KN 25 33 45 57 76 95 138 180 242 307 380 460 551 636 741 849 971

6  37 + AF PS QUALIDADE A KN

QUALIDADE B KN

28 41 56 75 95 117 167 226 295 370 455 522 618 722 832 954 1078

31 45 61 83 105 129 184 249 324 407 500 573 679 794 915 1049 1186

- a quantidade em cada perna e o diâmetro dos arames individuais será verificada; - a variação máxima permitida entre o diâmetro dos arames de uma mesma camada deve atender aos requisitos da tabela T.C4.401.1; b) verificação do passo:



CAPÍTULOS

- A-

de navios e aeronaves - o passo dos cabos será verificado nas bobinas a uma distância de pelo menos 3,0 m, sendo que o comprimento medido deve corresponder a cinco ou mais passos; - o exame será considerado satisfatório se o resultado calculado dividido pelo número de passos não exceder a 7,25 vezes o diâmetro do cabo; c) verificação do diâmetro:

- os diâmetros dos cabos serão verificados nas bobinas em pelo menos três seções diferentes distantes 1,50 m uma da outra: - o diâmetro real do cabo será o resultado da média calculada nas medições realizadas de acordo com as tolerâncias máximas permitidas na tabela T.C4.401.1.

TABELA T.C4.401.1 - TOLERÂNCIAS PARA DIÂMETROS DE CABOS E ARAMES DE AÇO DIÂMETRO NOMINAL DO TOLERÂNCIA CABO (mm) d < 19,0 19,0 > d < 29,0 29,0 > d < 38,0 38,0 > d < 57,0

DIÂMETRO ARAME (mm)

+ 0,08 + 1,20 + 1,60 + 2,40

500. Marcação 501. Os cabos de aço que tenham atendido satisfatoriamente aos requisitos de testes serão marcados nas bobinas ou rolos com uma marcação indelével ou serem etiquetados pelos fabricantes com as seguintes inscrições: - Carimbo do RBNA; - Número do certificado de classificação; - Construção do cabo; - Qualidade do aço; - Carga de ruptura mínima, em KN; - Comprimento, em m; - Diâmetro, em mm; - Marca do fabricante; 600.

Sapatilhos para cabos de aço

601. Devem ser seguidos os requisitos da norma NBR 13544 da ABNT. 700.

Lingas de carga

701. Devem ser seguidos os requisitos da norma NBR 13541 da ABNT para os cabos de aço 702. O cabo de aço utilizado para confecção de lingas deve ser de classificação 6 x 19 ou 6 x 37, de torção regular, com alma de aço ou de fibra, conforme normas NBR 6327 ou ISO 2408. 503. A resistência à tração dos arames conforme NBR 6327 ou ISO 2408deve ser de pelo menos: - 1764 MPa, para cabos com alma de fibra - 1960 MPa para cabos com alma de aço. 504. As lingas com olhais chumbados com ou sem sapatilhas com diâmetro nominal acima de 38 mm devem ser fabricados com cabo de alma de aço.

DO QUALIDADE A

0,25 > d < 0,70 0,70 > d < 1,50 1,50 > d < 2,35 2,35 > d < 3,59

--+ 0,089 + 0,114 + 0,190

QUALIDADE B + 0,038 + 0,051 + 0,063 + 0,073

A distância mínima entre as presilhas com olhais chumbados ou trançados deve ser de pelo menos 20 vezes o diâmetro do cabo. 505. Quando forem usados anéis de carga, os mesmos devem estar em conformidade com a norma ABNT NBR ISO 16798. 600.

Manilhas

601. As manilhas devem estar em conformidade com a norma ABNT NBR 13545. 700.

Gatos de carga

701. Os gatos-haste forjados para equipamentos de levantamento e movimentação de cargas devem seguir os requisitos da norma NBR 10070. 800.

Balanças e vigas de carga

801. A carga máxima útil (SWL) de uma balança de carga ou viga para içamento é a máxima carga útil para a qual o equipamento foi certificado. 802. Ao verificar se uma carga pode ser içada por determinado aparelho usando-se vigas ou balanças de carga, deve-se lembrar que a solicitação será igual ao SWL da viga ou balança mais seu peso próprio. 803. O material empregado na construção da viga ou balança deve ser de qualidade para solda. 804. Deve ser dedicada atenção especial à continuidade estrutura, e mudanças abruptas de seção devem ser evitadas. 805. Os pontos de levantamento onde há concentração de esforços devem ser adequadamente reforçados. 806. As soldas e procedimentos de solda devem ser aprovados pelo RBNA. 5-25


REGISTRO BRASILEIRO

CAPÍTULOS

- A- T


807. A balança ou viga deve ser projetada de forma que as tensões máximas não ultrapassem os limites dados na tabela T.C4.807.1 quando operando na sua capacidade SWL: TABELA T.C4.807.1 – LIMITES DE TENSÃO NAS VIGAS E BALANÇAS DE CARGA SWL ≤ 10 t SWL ≥ 160 t Flexão 0,45 σy 0,67 σy Cisalhamento 0,30 σy 0,40 σy Tensões combi- 0,50 σy 0,90 σy nadas Tensão de supor- 0,50 σy 0,90 σy te (bearing) 808. A viga deve ser projetada para assegurar estabilidade lateral quando sob carga. 809. Quando a viga for projetada como uma estrutura içada por uma estrutura de lingas, a estrutura deve ser calculada para resistir as forças de compressão geradas. O fator de segurança de cada componente contra a flambagem por compressão sob a carga de teste não deve ser menor que 1,3.

CA1

300.

CA2

Carga máxima útil (CMU, SWL)

301. A carga de ruptura do moitão ou cadernal deve ser de no mínimo 5 vezes a carga máxima útil (SWL) do mesmo. 302. A carga SWL requerida deve ser determinada com referência à resultante das forces atuando no moitão ou Cadernal conforme sua posição no aparelhamento. 303. Moitões e cadernais não devem ser usados em posições outras que as que constem do arranjo aprovado. 304. A carga SWL de uma polia simples é calculada na condição de trabalho em que a polia está suspensa pela cabeça, com os cabos em paralelo dos dois lados. A carga nominal marcada na polia representa o peso que ela pode levantar em segurança. A resultante R na cabeça é portanto 2 x P. Os acessórios da cabeça, portanto, devem ser projetados para suportar uma solicitação de 2P e a carga de prova aplicada será de 4P (ver capítulo T5).

C5.

POLEAME

100.

Poleame

2P

SWL = P

101. Devem ser seguidos os requisitos da norma NBR 10014 da ABNT. 200.

Classificação dos moitões e cadernais de aço

201.

Os moitões e cadernais são classificados em: Carga = P a. b. c. d.

Moitão de aço sem ferragem na orelha, designado pel osímbolo MA1; Moitão de aço com ferragem na orelha designado pelo símbolo MA2; Cadernal de aço sem ferragem na orelha designado pelo símbolo CA1; Cadernal de aço com ferragem na orelha, designado pelo símbolo CA2

O cálculo do SWL requerido vai depender do diagrama de forces sobre o Cadernal ou moitão e deve ser calculado caso a caso: P P

SWL = P

Carga 2P R MA1

MA2 SWL do moitão = 0,5 R

SWL do guindaste = 2P 5-26



CAPÍTULOS

- A-

de navios e aeronaves 502. A ferragem da cabeça, quando giratória, deve girar por simples esforço manual. R = 2P

SWL da polia = 0,5 R = P P

504. Todos os cantos externos de ferragens e paredes devem ser ligeiramente arredondados.

P SWL do guindaste = 2P Note-se que em todos os casos com moitões MA1 o SWL a manilha ou elo que prende o moitão deve ter uma capacidade SWL igual a duas vezes o SWL marcado no moitão. 400.

505. Nas polias para moitões e cadernais que façam parte dos aparelhos de carga não deve ser utilizado ferro fundido ou ferro fundido maleável nas seguintes circunstâncias: a. b. c.

Solicitações de projeto

401. A percentagem da solicitação resultante na fixação da cabeça que é transmitida por uma polia não deve ser tomada com valor inferior ao da tabela T.C5.401.1 TABELA T.C5.401.1 – SOLICITAÇÃO RESULTANTE Moitão ou cadernal

Quantidade de polias

moitão com SWL maior que 10 t cadernal com SWL maior que 20 t Qualquer moitão ou cadernal na lança de um aparelho de carga com SWL maior que 20 t.

506. Os moitões e cadernais devem ser providos de dispositivos que permitam lubrificação adequada. 507. O diâmetro da polia deve ser medido da base do goivo.

Mancais com Mancais com bucha ou sim- rolamento ples

508. A profundidade do goivo na polia não deve ser menor que ¾ do diâmetro do cabo.

CA1

CA2

CA1

CA2

A profundidade do goivo deve ser igual ao diâmetro do cabo.

Duplo

2

52

43

51

42

Triplo

3

37

32

35

30

Quádruplo

4

29

26

27

24

Quíntuplo

5

24

22

22

20

Sêxtuplo

6

21

20

19

18

Notas: O coeficiente de atrito deve ser tomado como 5% pala polias com bucha ou simples, e 2% para polias com rolamento 402. A carga numa orelha deve ser considerada como a carga máxima à qual a orelha pode ser submetida em serviço. 403. As tensões nas partes componentes do moitão deve ser determinada pelas cargas transmitidas pela polia. 500.

503. A folga entre a parte externa da polia e a parede interna da caixa não deve exceder o limite de 10% do diâmetro do cabo para evitar que o cabo fique preso entre a caixa e a polia..

Detalhes construtivos

501. As porcas de fixação da ferragem da cabeça devem ser soldadas à haste da ferragem, e as demais porcas devem ser eficazmente travadas, prevendo-se, porém, sua fácil desmontagem.

509. A relação entre o cabo de aço e o goivo do poleame é dada na Tabela T.C4.206.1. 510. Polias com lateral rebatível devem ser projetadas e construídas de forma a assegurar que permaneçam sempre fechadas quando em uso. 511. Os pinos dos eixos das polias devem ser travados contra movimentos laterais e rotação. O acabamento superficial do pino deve ser adequado para o tipo de mancal a ser utilizado. 512. Deve ser instalado um tornel entre o gato de carga e o anel elo de ligação ou outro acessório para levantar a carga, capaz de girar livremente e que não possa soltar-se.

C6.

OUTROS MATERIAIS

100.

Outros materiais

101. Outros materiais tais como aço inoxidável, ligas de alumínio, ligas de plástico e madeira, devem ser selecionados e empregados de acordo com suas características e 5-27

REGISTRO BRASILEIRO


CAPÍTULOS

- A- T

de navios e aeronaves devem estar em conformidade com a Seção 5 destas Regras. 102. Tais materiais somente poderão ser empregados mediante autorização especial do RBNA.

C7.

SOLDAGEM

100.

Requisitos gerais

101. Os requisitos para soldagem estão descritos na Parte 2, Título 11, Seção 2 Capítulo D. 102. Os requisitos deste capítulo são complementares aos descritos no item 101 acima. 103. Antes do início da soldagem, devem ser apresentados procedimentos de solda para aprovação pelo RBNA. 104.

Os soldadores devem todos ser certificados.

200. Inspeção das soldas em estrutura / acessórios dos aparelhos de carga 201. Todas as superfícies a serem soldadas devem ser inspecionadas visualmente. Os cordões de solda devem apresentar transição gradual para o metal base, e as soldas devem estar de acordo com as especificações de projeto. 202. Aços acalmados e endurecidos com tensão de escoamento igual ou maior que 420 N/mm2, o teste não destrutivo deve ser realizado 48 horas depois de completada a soldagem. 203. Quando os cordões forem submetidos a tratamento térmico, deve ser realizado NDT depois do término do tratamento. 204. O tipo e extensão dos NDT depende da carga suportada pelos membros estruturais, e é mostrada na Tabela T.C6.204.1 abaixo:

105. A empresa responsável por testes não destrutivos deve ser homologada pelo RBNA. TABELA T.C6.204.1 – INSPEÇÃO DE SOLDAS RT = RADIOGRAFIA UT = ULTRA SOM MT = PARTÍCULA MAGNÉTICA Tipo de estrutura Tipo de conexão Inspeção Método de inspeção visual RT UT MT Estrutura essencial Topo 10~20 100 100 T, penetração total 100 100 100 T, filete, grande penetração 100 100 Estrutura primária Topo 100 5~10 50~80 20~50 T, penetração total 100 50~80 25~50 T, filete, grande penetração 100 20~50 Estrutura secundária Topo 100 2~5 2~5 T, penetração total 100 2~5 2~5 T, filete, grande penetração 100 2~5 100. Aplicação Nota 1 – A tabela mostra a percentagem sobre o total de soldas que deve ser testada 101. Este Guia foi elaborado entendendo que cabe aos Armadores / Operadores a responsabilidade pelo controle Nota 2 – Onde dois elementos estruturais de tipos diferentes forem unidos a inspeção da sola deve estar baseada no das cargas SWL, operação dos equipamentos por pessoal tipo para o qual os requisitos mais estritos são exigidos. apto, prevenção de distribuições inadequadas de cargas, peação e manutenção do guindaste. Nota 3 – A verificação por partícula magnética (MT) pode ser substituída por líquido penetrante. Nota 4 – Estruturas essenciais são estruturas para as quais não é possível a redistribuição de tensões e não existe elemento redundante, incluindo a conexão do garfo do garlindéu, lança à cabeça de lança, conexão de patesca submetida a carga pesada à lança, etc. Nota 5 – As percentagens de soldas inspecionadas foi dimensionada de forma a cobrir membros e conexões importantes. C8. 5-28

CAPÍTULO D REQUISITOS POR SISTEMAS CONTEÚDO DO CAPÍTULO D1.

REQUISITOS GERAIS DE PROJETO

D2.

MÉTODO DE CÁLCULO

D3.

SISTEMAS DE PAUS DE CARGA

D4.

GUINDASTES DE BORDO

MÃO-DE-OBRA



CAPÍTULOS

- A-


D5.

CÁBREAS E GUINDASTES FLUTUANTES

D6.

OUTROS SISTEMAS

D1.

REQUISITOS GERAIS DE PROJETO

100. Condições operacionais 101. Alcance operacional – a documentação e arranjo do sistema submetidos para aprovação devem especificar as faixas permissíveis de trabalho (com as restrições que se fizerem necessárias) baseadas em considerações de estabilidade e resistência, juntamente com os ângulos de inclinação permissíveis da estrutura flutuante.

TABELA T.D1.202.1 – CLASSIFICAÇÃO DE APARELHOS DE CARGA CONFORME UTILIZAÇÃO Classe de utilização A B C

Freqüência de utilização de levantamento Ocasional com longos períodos de repouso Regular, serviço intermitente Regular, serviço intensivo Serviço intensivo severo

Ciclos de levantamento 6,3 x 104 2,0 x 104 6,3 x 104

102. Efeitos do mar – quando um aparelho de carga é testado e aprovado pelo RBNA é normalmente estipulado que esse aparelho pode operar somente em águas calmas

D

Neste contexto, águas calmas significa condições que não causam movimentos apreciáveis na estrutura flutuante (até Beaufort 2)..

203. A classificação conforme o estado de carga segue abaixo: TABELA T.D1.203.1 – CLASSIFICAÇÃO DE APARELHOS DE CARGA CONFORME ESTADO DA CARGA

Águas desprotegidas, por outro lado, significa regiões em que um estado de mar pode ocorrer que provoque movimentos apreciáveis na estrutura flutuante. 103. Inclinação do navio – ao determinar as forças em um sistema de carga, um dos fatores fundamentais a serem considerados é que quando o navio inclina, cargas mais altas podem ocorrer no aparelho de carga do que quando o navio estiver sem banda. 104. Efeito do vento – o efeito do vento sobre a estrutura do guindaste está apresentado nos capítulos que seguem.

Estado de carga

Definição

0 muito leve

Cargas muito leves, somente excepcionalmente operam no SWL Cargas comumente da ordem de 1/3 da nominal Cargas comumente da ordem de 2/3 da nominal Regularmente carregados com a carga nominal

1 leve 2 médio

105. A temperatura operacional mínima é de 10°C, sendo que para temperaturas operacionais mais baixas devem ser especificadas na documentação apresentada para aprovação e este fator vai influir na escolha dos materiais. 106. Para condições operacionais especiais, ver o capítulo referente a cábreas. 200. Classificação dos guindastes ou elementos da estrutura em grupos 201. A classificação dos guindastes em grupos levando em conta as classes de utilização e estado de carga foi feita baseada na norma NBR 8400 da ABNT. 202. Abaixo é dada a classificação conforme as classes de utilização.

2,0 x 104

3 pesado

Fração mínima da cargamáxima 0

1/3 2/3 1

204. Para efeito deste capítulo, vamos agrupar os guindastes em classes conforme abaixo: TABELA T.D1.204.1 – GRUPOS DE APARELHOS DE CARGA CONFORME RBNA Grupo

Estado da carga

I II

0 – muito leve 1 - leve 2 - médio 3 - pesado

III 205. dos.

Fração mínima da carga máxima 0 1/3 2/3 1

Os guindastes do grupo I não serão aqui considera-

5-29


REGISTRO BRASILEIRO

CAPÍTULOS

- A- T

de navios e aeronaves 206. Os guindastes do grupo II geralmente são encontrados em navios de carga geral ou porta containeres que apenas ocasionalmente operam próximos da capacidade SWL. 207. Os guindastes do grupo III operam regularmente próximos da capacidade SWL e que excedem 6,3x10 4 ciclos durante o curso de sua vida operacional. Estes guindastes podem ser divididos em dois sub-grupos: -

guindastes que ocasionalmente operam com caçambas guindastes que operam com caçambas por mais de 75% do tempo.

-

208. A Tabela T.D1208.1 abaixo mostra exemplos de classificação dos guindastes: TABELA T.D1.208.1 CLASSIFICAÇÃO DE EQUIPAMENTOS DE LEVANTAMENTO CONFORME CLASSES DO RBNA COM BASE NA TABELA DA NBR 8400 Estado carga 1 2 3

de

Classe de utilização conforme RBNA A B-C D I I II I II III II III Especial

TABELA T.D1.208.2 EXEMPLOS DLASSIFICAÇÃO DE EQUIPAMENTOS DE LEVANTAMENTO CONFORME RBNA COM BASE NA TABELA DA NBR 8400 Tipo de equipamento Guindaste portuário com gato Guindaste portuário com caçamba Guindastes de bordo Sistemas de bordo com pau de carga 300. tas

Para efeito de cálculo, estas cargas podem ser desprezadas se forme menores que 5% da carga máxima de trabalho SWL. Quando maior que 5% da carga máxima, a capacidade SWL deve ser multiplicada por um coeficiente que consta dos capítulos D2, D3 e D4 deste Guia. D2.

MÉTODO DO CÁLCULO

100. Verificação em relação ao limite de escoamento, flambagem e fadiga 101. Para os diferentes elementos da estrutura verifica-se a existência de um coeficiente de segurança suficiente em relação às tensões críticas considerando-se as três seguintes causas de falha possíveis: a. b. c.

ultrapassagem do imite de escoamento ultrapassagem das cargas críticas de flambagem ultrapassagem do limite de resistência á carga

Os aços utilizados devem ser classificados; caso não sejam, deve ser apresentado certificado da usina e realizados testes de análise química, tração e, onde requerido, impacto em amostras, sendo uma amostra por espessura e por numero de corrida.

Grupo (RBNA) II-III

Estado de carga 2

Utilização

102. Esta verificação deve ser feita conforme os requisitos por tipo de aparelho contido nos capítulos D3 a D5 do presente Guia e estar em conformidade com os itens 5.8 até 5.13 da norma NBR 8400,.

B-C

D3.

SISTEMAS COM PAUS DE CARGA

II-III

3

B-C

100.

Aplicação

II II-III

2-3 I-II-III

B A-B-C

101. Os requisitos deste Capítulo são aplicáveis a paus de carga com movimento de giro lateral, paus de carga operando geminados e guindastes com paus de carga.

Solicitações operacionais estáticas e cargas mor-

301. Cargas operacionais estáticas – Safe Working Load (SWL, Carga Máxima de Trabalho) é a carga estática máxima a que um sistema pode ser submetido nas condições para as quais foi certificado. Uma pré-condição é que o aparelho de carga deve estar trabalhando dentro dos parâmetros de carregamento para os quais os cálculos de projeto foram baseados. 302. Pêso próprio – as cargas devidas ao pêso próprio ou cargas mortas são as forças-peso exercidas pelos membros estruturais móveis e fixos permanentemente presentes na operação. 5-30

Estas cargas fazem parte da carga máxima de trabalho (SWL).

Projetos especiais devem ser analisados com base nos presentes requisitos. 200.

Geral

201. Na determinação das forces agindo nos sistemas de paus de carga o ângulo da lança com a horizontal deve ser considerado como 15° para paus de carga classe I e II e 25° para paus de carga classe III. Na prática tais ângulos poderão ser maiores, mas em nenhum caso o ângulo da lança com a horizontal deve ultrapassar 30° para paus de carga classe I e II e 35° para paus de carga classe III.



CAPÍTULOS

- A-

de navios e aeronaves 202. Para determinar as forças agindo nas patescas ou polias embutidas, o ângulo da lança com a horizontal deve ser tomado como o ângulo máximo para a operação e em geral não deve ser menor que 70°. 203. Os limites operacionais para ângulos de banda e trim são em geral 5° para banda e 2° para trim. Para paus de carga classes I os efeitos de banda e trim podem ser desprezados no cálculo. Para paus de carga classe II e III o efeito da inclinação deve ser levado em consideração nos cálculos. Para ângulos maiores que 5° de banda e 2° de trim o ângulo real máximo deve ser levado em consideração. 204. A carga básica para o cálculo da força para paus de carga giratórios e fixos deve ser definida como a carga máxima de trabalho (SWL) somada aos pesos próprios da lança e acessórios acima do gato.

nos a tensão do cabo de carga sob a condição de que a carga esteja sendo arriada. A carga de trabalho do guardim deve ser determinada de acordo com a tabela T.D3.302.1 TABELA T.D3.302.1 – CARGA DE TRABALHO DOS GUARDINS SWL do massame do pau SWL dos guardins em kN de carga, kN SWL ≤ 49 49 ＜ SWL ≤ 147 147 ＜ SWL ≤ 588 SWL ≥ 735

0.5 × SWL + 4.9 0.1 × SWL + 24.5 0.25 × SWL 0.2 × SWL

Quando o aparelhamento dos paus de carga estiver arranjado para operação em tandem, as lanças de dentro de bordo e de for a de bordo devem estar localizadas no menor ângulo com a horizontal que ainda permita operação norma, bem como a faixa de operação e comprimento dos paus de carga devem estar em conformidade com os requisitos da figura F.D3. 302.1.

205. A carga básica para o cálculo da força para paus de carga aparelhados em tandem deve ser tomada como a carga máxima de trabalho SWL. 206. A tolerância para atrito nas polias e para a rigidez dos cabos de aço deve ser tomada como5%, para cadernais com polias simples ou com bucha, e 2% para cadernais com rolamento. Este requisito é aplicável a todo tipo de aparelho de carga. 207. O coeficiente de segurança dos cabos para paus de carga deve ser tomado conforme a Tabela T. D2.206.1. TABELA T. D2.206.1 Coeficiente de segurança K= Tensão de ruptura no teste Tensão admissível no cabo SWL do aparelho Cabos de carga Amantilhos e guardins Até 10 t 5 10 – 160 t 10000 (8,85 * SWL) + 1910 160 t e maior 3 Cabos para estaiamento (brandais) Até 10 t 4 300.

Pau de carga do garlindéu ao olhal do amantilho θ H = h+0.35 h

Topo da borda falsa ou braçola

FIGURA F.D3. 302.1. Θ = ângulo do pau de carga com a horizontal, igual para ambos os paus de carga

Paus de carga em tandem L = comprimento da escotilha, em m

301. As condições e solicitações para o cálculo ou análise das forças agindo no sistema de paus de carga devem atender aos requisitos dos itens D2.100 e D2.200 acima. 302. No caso de guindastes para carga pesada, onde o cabo de carga é paralelo ao amantilho entre a cabeça do pau de carga e a cabeça do mastro, a tensão no amantilho deve ser considerada como a força total do amantilho me-

B = largura da escotilha, em m C = alcance C em m além da boca a meia nau: não deve ser inferior a 3,5 m ou como requerido pelo Armador S = distância entre o laís dos dois paus de carga, em m, no plano horizontal 5-31

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b = distância vertical a partir do pino do garlindéu l = a cabeça da lança interna no plano de projeção dentro da escotilha de carga deve estar localizado: a.

a uma distância l não superior a L/5 do lado oposto da escotilha dotada de somente um par de paus de carga;

b.

a uma distância l de não mais que L/3 do lado oposto da escotilha dotada de dois pares de paus de carga;

c.

a uma distância de 1,5 m de cada lado da escotilha.

h = Quando o ângulo formado pelos cabos de carga for assumido como igual a 120° a mínima altura ―h‖ do ponto de junção (placa tirângulo) de dois cabos de carga acima do topo da borda da braçola da escotilha ou borda livre não deve ser menor que: 5 m para SWL ≤ 19.6 kN 6 m, para SWL > 19.6 kN onde SWL é a carga maxima de trabalho do aparelho em tandem em kN. A altura ―h‖ como definida acima deve ser aumentada adequadamente quando não pode atender aos requisitos para operação normal . 303. O cálculo da força para o pau de carga operando em tandem deve ser realizado de forma que o empuxo do pau de carga e a carga dos brandais seja obtida da posição de maior alcance do pau de carga dentro de sua faixa de operação.

5-32

Em geral a posição do pau de carga tal como mostrada na figura F.D3.303.1 deve ser utilizada para esse cálculo e nesse caso o ângulo entre os cabos de carga deve ser tomado como sendo 120° e a posição da placa triangular conectando os dois cabos de carga é admitida como sendo a posição mais baixa conforme mostrado na figura F.D3.303.2.

FIGURA F.D3.303.2



CAPÍTULOS

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de navios e aeronaves FIGURA F.D3.303.1

306. O arranjo dos paus de carga em tandem devem ser tal que não permita o dobramento do pau de carga no sentido contrário em nenhum ponto dentro do alcance do guindaste.

Tensão no cabo de carga paralela ao

Componente vertical do guardim carga

fh

θ

Componente vertical cabo de carga

fr

Para esse fim a resultante do componente horizontal do cabo de carga e dos brandais na direção do eixo do pau de carga, que é denominada ―vão de alívio fh‖ multiplicada por tgθ (θ – ângulo do pau de carga com a horizontal) não deve ser maior que a soma cós componentes verticais docabo de carga e dos brandais ―fr‖ (vide figura F.D3.306.1).

Compressão no pau de carga

½ peso do pau de carga

FIGURA F.D3.306.1 305. A carga de trabalho dos schooner guys no arranjo em tandem deve ser tomada como sendo 20% da carga SWL do pau de carga, mas não menos que 9,8 kN.

400.

Cálculo do pau de carga

401. O pau de carga pode ser construído tanto com diâmetro constante como com um diâmetro constante em sua seção média com conicidade nas extremidades. 402. A seção média de diâmetro uniforme de um pau de carga com extremidades em conicidade deve corresponder a no mínimo 1/3 do comprimento do pau de carga, e o diâmetro menor das seções cônicas não deve ser menor que 70% do diâmetro da seção constante. 404. A espessura da parede do pau de carga não deve ser menor que 1/50 do diâmetro do mesmo em sua seção média, mas não precisa ser maior que 1/30 desse diâmetro, sendo que em nenhum caso deve ser inferior a 4 mm. 405. O coeficiente de esbeltez do pau de carga não deve ser maior que 150.

406. O laís deve ser adequadamente reforçado ou ter maior espessura na área em que os olhais dos amantilhos e guardins são fixados. 407. O coeficiente de segurança n para a estabilidade do pau de carga em relação à compressão crítica dada pela

fórmula de Euler não deve ser menor que a requerida na tabela T.D3.407.1. SWL do pau de carga em ≤ 98 294 ≥ 588 kN Coeficiente de segurança 5,0 4,5 4,0 de estabilidade n TABELA T.D3.407.1 COEFICIENTE DE SEGURANÇA n 5-33


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CAPÍTULOS

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Nota: O coeficiente de segurança para a estabilidade é aplicável com índice de esbeltez λ menor que 145.

J1

J0

J1

a

TABELA T.D3.407.2 – COEFICIENTE DE SEGURANÇA PARA ESTABILIDADE DE PAU DE CARGA SUBMETIDO A COMPRESSÃO AXIAL Carga maxima útil SWL do pau de ≤ 98 ≥ 588 carga em kN Coeficiente de segurança n para 2,5 2,0 estabilidade do pau de carga Caso a tensão axial σs do aço seja maior que 70% de sua tensão de tração σb a tensão de escoamento deve ser modificada dividindo o valor por um coeficiente β que deve ser obtido da tabela T.D3.407.3.

L Valores intermediários devem ser obtidos por interpolação. A compressão axial admissível p é dada pela expressão: mEJ0 P=

* 10-5 kN

nL2

TABELA T.D3.407.3 – COEFICIENTE β Razão entre tensão de escoamento e de tração σs / σb σb

onde:

≤0,70

0,75

0,80

0,85

0,90

1,0000

1,045

1,084

1,1200

1,1550

Coeficiente β m = coeficiente obtido de acordo com a tabela T.D3.406.2, sendo que valores intermediários devem ser obtidos por interpolação linear; E = módulo de elasticidade = 2,06 * 10 5 MPa L = comprimento do pau de carga, em metros, medido do centro do garfo do garlindéu até o centro da polia do laís J0 = momento de inércia da seção central do pau de carga, em cm4; n = coeficiente de segurança para a estabilidade do pau de carga dado na tabela T.D3.407.1; a/L J1/J0 0,01 0,10 0,20 0,40 0,60 0,80

0,0

0,2

0,4 0,6 0,8 Coeficiente m 2,55 3,65 5,42 7,99 9,63 5,01 6,32 7,84 9,14 9,77 6,14 7,31 8,49 9,39 9,81 7,52 8,38 9,10 9,62 9,84 8,50 9,02 9,46 9,74 9,85 9,23 9,50 9,69 9,81 9,86 TABELA T.D3.407.2 – COEFICIENTE M

408. A carga admissível de compressão axial pode também ser calculada por meio da teoria de estabilidade elástica. Para tais cálculos os efeitos do momento de flexão devido ao peso próprio do pau de carga e o momento na extremidade do lais do pau de carga devem ser consideradas. O coeficiente de segurança n para a estabilidade do pau de carga sujeito a compressão axial não deve ser menor que o apresentado na tabela T.D3.407.2.

5-34

Nota: quando a razão exceder 0,9, deve ser tomada como 0.9. 409. O momento no laís de um pau de carga para convencional deve ser considerado como a soma algébrica dos momentos no plano vertical do pau de carga originados pela polia do laís e cargas aplicadas aos acessórios agindo nesse mesmo ponto. O momento horizontal no laís causado pelas solicitações de giro ou pelos amantilhos pode ser , em geral, desprezado. 410. No caso de um pau de carga giratório, o pau de carga tem dois moitões para o amantilho entre os quais a carga não é i8gualmente distribuída quando o pau de carga não está na linha de centro do navio. Nesses casos m irá ocorrer um momento na cabeça do pau de carga e este deve ser levado em conta nos cálculos de estabilidade de acordo com os requerimentos deste capítulo. 500. Mastros e pescadores (postes, derrick posts, kingposts) 501. Os mastros e postes de paus de carga devem ser suportados por dois conveses e conectados ao convés principal de maneira efetiva. 502. As casarias de guincho podem ser consideradas como suporte de convés desde que esteja adequadamente reforçada para tal. 503. Meios alternativos que forneçam suporte efetivo para o maestro ou poste serão considerados.



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de navios e aeronaves 504. O mastro ou poste deve ser adequadamente reforçado onde submetidos a cargas concentradas, tais como no suporte do garlindéu, olhais para o amante ou estais.

a. b.

O calcanhar das borboletas e os cantos dos acessórios não devem ser fixados aos painéis não reforçados do mastro. O reforço deve ser feito utilizando espessuras maiores. 505. A continuidade estrutural deve ser mantida na estrutura de todos os componentes e quaisquer mudanças bruscas de seção devem ser evitadas. 506. Aberturas tais como acessos e furos de alívio devem ser evitadas em locais sujeitos a cargas concentradas ou a altas solicitações de cisalhamento. 507. O diâmetro externo D do mastro ou poste não deve ser maior que o obtido da expressão:

Caso 3 – para mastro ou poste suportando paus de carga tanto para cargas leves como para cargas pesadas, a combinação da solicitação decorrente das cargas leves e pesadas não precisa, em geral, ser considerada. Caso 4 – quaisquer condições que introduzam solicitações maiores que as consideradas acima devem ser levadas em consideração. 511. A tensão combinada em qualquer seção de um mastro ou poste deverá obedecer às seguintes condições: a.

cada uma das duas tensões normais σx e σy, seja igual ou inferior a σa;

b.

o esforço de cisalhamento seja igual ou inferior a τa;

c.

a tensão de comparação σcp seja igual ou inferior a σa, isto é:

100*t mm, para t ≤ 15 mm

D= 25 – t

Dois paus de carga servindo uma escotilha no menor ângulo do pau de carga com a horizontal; Dois paus de carga, um para vante do porão de carga e outro para ré, girados para um bordo do navio até sua máxima posição operacional.

D = 100*t para t > 15 mm onde: t = espessura da parede do mastro ou poste, em mm

σcp = √σx2 + σy2 - σx* σy + 3* τxy2 ≤ σa

A espessura mínima da parede do mastro ou poste não deve ser menor que 6 mm.

onde: σx e σy = tensões normais

Onde o mastro ou poste for também usado como duto de ventilação, a espessura mínima da parede não deve ser menor que 7 mm.

σa = tensão admissível à tração ou compressão τxy = tensão de cisalhamento

508. Recomenda-se que o diâmetro externo do mastro na região do olhal do amante seja maior ou igual a 85% da seção no nível do convés de suporte. 509. As solicitações do amante, cabo de carga e compressão do pau de carga aplicadas ao mastro ou poste devem ser calculadas de acordo com os requisitos relevantes pelas quais as solicitações combinadas das diversas seções do mastro ou poste devem ser consideradas. 510. No cálculo da resistência do mastro ou poste as condições mais desfavoráveis de carga devem em geral ser consideradas, como segue: Caso 1 – mastro ou poste com um só pau de carga:

a. b.

Um pau de carga servindo uma escotilha no menor ângulo do pau de carga com a horizontal; Um pau de carga girando para fora da borda até o ponto máximo de operação.

Caso 2 – mastro ou poste com dois ou mais paus de carga:

τa = tensão de cisalhamento admissível 512. O coeficiente de segurança referente à tensão de escoamento σs do material para o mastro e poste incluindo a verga e estruturas afixadas, não deve ser menor que os valores dados na tabela T.D3.512.1 abaixo: TABELA T.D3.512.1 – COEFICIENTE DE SEGURANÇA PARA TENSÃO DE ESCOAMENTO Carga máxima de trabalho SWL em kN SWL ≤ 98 SWL ≥ 588 98 < SWL < 588

Coeficiente de segurança Masro estaiado Mastro sem estais 2,20 2,0 1,76 1,6 Obter por interpolação linear

513. Quando a tensão de escoamento σs do aço empregado for maior que 70% da tensão de tração a tensão de escoamento deve ser modificada de acordo com a tabela Tabela T.D3.407.3 – Coeficiente β. 5-35

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de navios e aeronaves 514. O grau do aço utilizado na fabricação do mastro e seus acessórios é dado em C2.

mar e vento dadas pelo item D4.101 acima serão objeto de considerações específicas.

515. O arranjo dos estais do maestro deve ser tal que não venha a obstruir a operação do pau de carga.

200.

Macacos devem ser instalados na parte inferior dos estais e conectados a olhais fixados ao convés, borda falsa ou casaria.

Solicitações principais

201. As solicitações operacionais a serem consideradas na análise de guindastes são as seguintes: -

Solicitações principais exercidas sobre a estrutura do equipamento suposto imóvel, no estado de carga mais desfavorável; Pêso próprio Solicitações devidas a banda e/ou trim Solicitações dinâmicas devido ao movimento vertical e horizontal da carga Solicitações devido ao vento e condições ambientais Solicitações em acessos, plataformas, etc.

Os estais devem ser submetidos a uma tensão inicial. 516. O módulo de elasticidade dos cabos de aço para cálculo do alongamento dos estais pode ser tomado como sendo 1.1 * 105 MPa, e a área da seção do cabo tomada como a calculada pelo diâmetro nominal do cabo. Valores maiores poderão ser adotados desde sejam resultantes de testes realizados. D4.

GUINDASTES DE BORDO

100.

Aplicação

101. Os requisitos deste capítulo aplicam-se a guindastes abaixo descritos projetados num porto ou em águas abrigadas onde não há movimentos significativos do navio e o estado do mar não ultrapassa Beaufort 2: a.

b. c.

d. e.

f.

g.

h.

Guindastes de convés montados em navios para manusear equipamentos e cargas nas condições de porto Guindastes para manuseio de containeres para operar nas condições de porto Guindastes flutuantes montados sobre balsas ou pontões para manusear cargas nas condições de porto Caçambas montadas em navios, barcaças ou pontões para operação nas condições de porto Guindastes de provisões pontes rolantes de Praça de Máquinas, etc. montados em navio para manusear equipamentos e provisões nas condições de porto Guindastes montados em navios para manuseio de equipamento não tripulado em um ambiente offshore, por exemplo, guindastes para linhas submersas. Guindastes montados em plataformas offshore móveis ou fixas para transferência de equipamentos, provisões etc. de e para navios supridores Guindastes montados em plataformas offshore móveis ou fixas para manusear submersíveis tripulados e sistemas de mergulho

102. Sistemas de paus de carga não estão incluídos neste capítulo e devem ser projetados de acordo com os requerimentos do capítulo D3. 103. Quaisquer guindastes ou elevadores não cobertos pela descrição supra ou que ultrapassem as condições de 5-36

-

202. Solicitações com o guindaste estivado devem ser consideradas na análise do guindaste e ocorrem quando os efeitos climáticos exercem solicitações acima das estabelecidas no item D1.100 acima: -

Solicitações devidas aos efeitos climáticos (vento, condições de mar, etc.) Solicitações devidas aos movimentos do navio

Nessa condição não é permitida elevação de carga ou carga pendente do gato. 203. Coeficiente de majoração φd – considerando-se que existe uma certa probabilidade de que sejam ultrapassados os limites calculados, inerente à precisão do cálculo e aos imprevistos, deve-se aplicar um coeficiente de majoração aos resultado obtido para a capacidade SWL que vai depender da classe do guindaste: TABELA T.D4.203.1 – COEFICIENTE DE MAJORAÇÃO Tipo do guindaste e tipo de serviço Coeficiente de majoração φd Ponte rolante de Praça de Máquinas, turcos de provisão, guindastes de ma- 1,00 nutenção Guindastes de convés, guindastes para containeres, pórticos, cábreas e guindastes flutuantes 1,05 Guindastes com caçamba 1,20 300. Solicitações principais exercidas sobre a estrutura do equipamento suposto imóvel, no estado de carga mais desfavorável; 301. Solicitações básicas são a carga viva mais a carga morta, como definido no Capítulo B4 item100 do presente guia.



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de navios e aeronaves 400. Solicitações dinâmicas devido ao movimento vertical e horizontal da carga

onde: a = aceleração em m/s2

401. Nas solicitações devidas ao levantamento da carga de serviço devem ser levados em conta oscilações provocadas pelo levantamento brusco da carga, multiplicandose as solicitações devidas à carga de serviço por um coeficiente dinâmico φh. conforme a tabela abaixo

Coeficiente φh a velocidades VL em m/min Equipamento VL em m/min φh Pontes ou 1,15 0 < VL ≤ 0,25 pórticos rolan- 1 + 0,6 VL 0,25 < VL < 1 tes 1,60 VL ≥ 1 Guindaste com 1,15 0 < VL ≤ 0,25 lança 1 + 0,3 VL 0,25 < VL < 1 1,30 VL ≥ 1 Tabela T.D4.401.1 - Coeficiente φh a velocidades VL em m/min

e Vh = velocidade de deslocamento in m/s Quando as condições de trabalho forem conhecidas mas a velocidade não, o valor mais alto de aceleração para a velocidade adequada deve ser usado. 405. As forças de inércia atuado na carga e no guindaste resultantes do movimento de giro devem ser consideradas.. A aceleração de giro, ou alternativamente a aceleração de giro e o tempo de frenagem devem ser informados pelo fabricante. Quando essa informação não estiver disponível, a aceleração na extremidade da lança deve ser adotada como 0,6 m/s2 com a lança do guindaste no raio máximo de giro.

Conforme indicado nas tabelas, o valor do coeficiente φh não deve ser inferior a 1,15

406. Em geral, o efeito da força centrífuga atuando na estrutura do guindaste é pequeno e pode ser desprezado.

402. Devem ser consideradas as forças que ocorrem quando um guindaste desloca-se ao longo de trilhos ou pistas resultando numa aceleração vertical atuando no guindaste e sua carga juntamente com a aceleração horizontal devida à mudança de velocidade do guindaste em deslocamento.

407. As solicitações de torção que ocorrem sobre uma estrutura quando dois pares de rodas movem-se ao longo de um trilho, perpendiculares aos trilhos tendendo a encurtar uma diagonal e alongar a outra devem ser levadas em consideração.

403. A aceleração vertical é usualmente pequena desde que os trilhos e junções sejam nivelados. Como essas forças não são consideradas simultâneas com as que ocorrem durante o içamento, podem normalmente ser desprezadas. 404. A aceleração horizontal incluindo a frenagem deve ser informada pelo fabricante. Quando essa aceleração é desconhecida, mas a velocidade e condições de serviço são conhecidas, essa aceleração pode ser obtida das fórmulas

O valor dessa força Fr é calculado através das seguintes fórmulas: Fr = λ P em N onde: P = carga vertical nas rodas em N λ = coeficiente que depende da razão entre a bitola l e a base b

Fr

a. Para guindastes com velocidade baixa de deslocamento (0,4 a 1,5 m/s: a = 0,075Vh + 0,07.

b

Fr Fr b/l

b. Para guindastes com velocidade de deslocamento moderada a alta (1,5 a 4,0 m/s) a = 0,075Vh + 0,20. c. Para guindastes com velocidade de 1,5 a 4,0 m/s e aceleração alta (0,4 – 0,7 m/s2) a = 0,10Vh + 0,27.

F r b/l l

λ 0,20 0,15 0,10 0,05 0

2

4

6

8

10

12 l/b 5-37


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408. Devem ser levadas em consideração as solicitações aplicadas à estrutura de um guindaste como resultado do contato com dispositivos limitadores de deslocamento. O limitador deve ser considerado com capacidade de absorver a energia cinética de um guindaste sem carga a uma velocidade de 70% da velocidade nominal. Quando forem instalados dispositivos de desaceleração que operem antes de o guindaste alcançar o final dos trilhos e desde que tais dispositivos operam automaticamente e provoquem desaceleração efetiva ao guindaste em todas as condições, a velocidade reduzida é a que será utilizada nos cálculos. Para guindastes nos quais as cargas suspensas podem balançar, a solicitação introduzida pelo limitador deve ser calculada equacionando a capacidade de energia do limitador com a energia cinética do peso morto de carga do guindaste, excluindo-se a carga viva. Para guindastes em que o movimento de balanço da carga é restringido por guias fixos, o pêso próprio mais a carga viva devem ser considerados no cálculo das forças. 500.

Solicitações devido a condições ambientais

501. Para todos os aparelhos de carga descritos na tabela T.D1.501.1 os cálculos de projeto serão baseados nas inclinações especificadas nessa tabela a menos que requisitos mais rigorosos sejam impostos nas seções deste capítulo. Para a condição ―estivado‖ (lança peada em seu suporte) deve ser permitida tolerância para a inclinação estática e para as forças dinâmicas de aceleração conforme itens adiante neste guia. TABELA T.D4.501.1 – ÂNGULOS DE BANDA E TRIM Navios e estruturas flutuantes semelhantes a navios Balsas com razão L/B menor que 4 Diques flutuantes Cábreas até 60 t SWL Cábreas acima de 60 t SWL Plataformas semi-submersíveis Plataformas elevatórias

Banda ± 5°

Trim ± 2°

± 3° ± 2° ± 5° ± 3° ± 3° ± 1°

± 2° ± 2° ± 2,5° ± 2° ± 3° ± 1°

A ocorrência dos ângulos de banda e trim mostrados na tabela T.D4.501.1acima é normalmente simultânea. Ângulos de operação maiores que os fornecidos na tabela a T.D4.501.1 acima deverão ser objeto de considerações especiais. Ângulos menores que os fornecidos na tabela T.D4.501.1 acima somente poderão ser adotados nos cálculos caso o Armador faça prova de que esses ângulos não serão excedidos em operação norma. 5-38

502. Com o guindaste peado, as bases de dispositivos de peação devem ser projetadas de forma a suportarem as solicitações oriundas das duas combinações de projeto abaixo: a) Aceleração perpendicular ao plano do convés de ± 1,0 g Aceleração paralela do convés na direção de vante e ré de ± 0,5 g. Inclinação estática de 30° Ventos de 63 m/s atuando na direção longitudinal proapopa. b) Aceleração perpendicular ao plano do convés de ± 1,0 g Aceleração paralela do convés na direção de vante e ré de ± 0,5 g. Inclinação estática de 30° Ventos de 63 m/s atuando na direção transversal. 215. As solicitações devido aos movimentos do navio serão calculadas conforme segue. A Tabela T.D4.502.1 fornece os parâmetros máximos permitidos para os movimentos do navio: TABELA T.D4.502.1 PARÂMETROS MÁXIMOS PERMITIDOS PARA OS MOVIMENTOS DO NAVIO Movimento Máxima ampli- Período em setude gundos 0,7 B Jogo υ = 30° Tr = √ GM Arfagem ψ = 12e-Lpp/300 Tp = 0,5√Lpp

Afundamento

Lpp/80

Th = 0,5√Lpp

onde: Lpp — comprimento entre perpendiculares, em m; GM — altura metacêntrica inicial do navio carregado, em m; B — boca moldada do navio, em m; ψ — considerado não maior que 8°; e — base dos logaritmos naturais.



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Componente das forças, em Newtons Perpendicular ao convés

Paralelo ao convés

Movimento Longitudinal

Transversal Estático Jogo

W cos υ

Arfagem

W cos ψ

Combinado

W sin υ W sin ψ

W cos(0.8 υ) cos(0.8 ψ)

W sen(0.8 υ)

W sen(0.8 ψ)

Dinâmico υy ± 0,07

± 0,07

Tr2

Jogo

Arfagem

υZr W

W Tr2

ψx ± 0,07

W

± 0,07

Tp2 Afundamento

Lpp ± 0,05

W cos υ

Lpp ± 0,05

Th2

Lpp ± 0,05

W sen υ

ψ υZp W Tp2 Lpp

± 0,05

Th2

W sen ψ

Th2

W cos ψ

Th2

Símbolos Notas: Carga estática significa o componente da gravidade da força atuando no navio devido aos ângulos de balaço e arfagem, e a carga dinâmica significa a força de inércia devido aos movimentos do navio (Jogo, arfagem e afundamento); y = distância transversal paralela ao convés da LC do navio até a LC do guindaste, em metros; x — distância longitudinal paralela ao convés desde o centro do movimento de Arfagem, isto é, do centro longitudinal de flutuação (LCF) à linha de centro do guindaste, em metros; Zr — distância perpendicular ao convés a partir do centro de Jogo tomada na vertical do centro de gravidade do navio, até o centro de gravidade do guindaste, em metros; Zp — distância perpendicular ao convés entre o centro do movimento de arfagem até a linha de centro do guindaste, em metros; W — pêso do guindaste ou seus componentes, em Newtons; φ e ψ considerados em graus; Ver Parte 2, Título 11, Seção 1, Capítulo C2 das Regras.

TABELA T.D4.502.2 – FORÇAS DINÂMICAS

5-39


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de navios e aeronaves As combinações de forças estáticas e dinâmicas deve ser considerada como segue: a. Jogo:

a. Para guindastes em operação, conforme a tabela T.D1.601.1

Jogo estático + Jogo dinâmico + afundamento dinâmico (no ângulo de banda υ).

b. Para guindastes peados, o valor de Vw deve ser tomado como 63 m/s.

b. Arfagem:

504. A força dos ventos na carga suspensa é calculada como um valor mínimo conforme segue:

arfagem estática + arfagem dinâmica + afundamento dinâmico (no ângulo de trim υ). c. Movimentos combinados: Força estática combinada + 0,8 (jogo dinâmico + afundamento dinâmico). A determinação das forças devidas ao movimento do navio por programas de computador reconhecidos pode ser aceita em análise de navegação oceânica e quase-estática de acordo com a condição de mar mais severa que seja de ocorrência provável na área de navegação do navio.

503. As pressões e velocidades dos ventos quando o guindaste está em operação são dadas pela Tabela T.D4.503.1 TABELA T.D4.503.1 – PRESSÕES E VELOCIDADES DOS VENTOS COM O GUINDASTE EM OPERAÇÃO Tipo de guindaste Velocidade Pressão dinâdo vento mica do vento Vw (m/s) (kPa) Guindastes facilmente fi- 14,0 0,125 xados contra ação de ventos, projetados para operação com ventos leves Todos os tipos normais de guindastes instalados em áreas livres

20,0

Guindastes descarregadores tipo transportador que devem continuar operando com ventos fortes

28,5

0,250

0,500

2

K = fator relacionado com a massa específica do ar, o qual, para fins de projeto, é considerado constante: K = 0,613 kg/m3 Pa Vw = velocidade do vento, usada como base para o cálculo em m/s, considerada como segue:

5-40

f = 0,015*m*g; Para todos os tipos normais de guindastes instalados em áreas livres: f = 0,03*m*g Para guindastes que devem continuar operando com ventos fortes: f = 0,06*m*g onde: f = força dos ventos na carga suspensa em kN m = massa da carga suspensa em t g = aceleração da queda livre (g = 10 m/s2) 505. A força do vento Fw atuando na estrutura do guindaste ou em elementos estruturais individuais deve ser calculada da expressão seguinte: Fw = A*p*Cf em N onde:

A pressão dinâmica do vento ―P‖ é dada pela seguinte equação: P = K * Vw Onde:

Para guindastes facilmente fixados contra ventos e para operação com ventos leves:

A = área efetiva frontal da parte, em m2, isto é, a projeção da área sólida sobre um plano perpendicular à direção do vento p = pressão do vento que corresponde à condição apropriada do projeto, em kN/m2 Cf = coeficiente da força na direção do vento A carga total do vento na estrutura é obtida como a soma das cargas em seus componentes. Os coeficientes das forças para componentes do implemento, armações de treliça única, e alojamento de implementos são dados na tabela T.D4.505.1 abaixo.



CAPÍTULOS

- A-


vento

comprimento do elemento

l

Flambagem aerodinâmica = largura da seção tranversal à frente do vento

Razão da seção (seções quadradas) = (ou retangulares)

l =

= b

D

largura da seção tranversal à frente do vento

l

= profundidade da seção paralela ao fluxo do vento

b

TABELA T.D4.505.1 – COEFICIENTES DAS FORÇAS Tipo

Descrição

Flambagem aerodinâmica l/b ou l/D

Componentes do implemento

5

10

20

30

40

50

Superfícies planas, seções ocas, retangulares, seções laminadas

1,30

1,35

1,60

1,65

1,70

1,80

Seções circulares onde DVs < 6 m2/s

0,75

0,80

0,90

0,95

1,00

1,10

DVs ≥ 6 m2/s

0,60

0,65

0,70

0,70

0,75

0,80

≥ 2,00

1,55

1,75

1,95

2,10

2,20

1,00

1,40

1,55

1,75

1,85

1,90

0,50

1,00

1,20

1,30

1,35

1,40

0,25

0,80

0,90

0,90

1,00

1,00

b/d

Seções quadradas acima de 350 mm e retangulares acoma de 250 mm x 450 mm

Armações de treliça única

Alojamento da máquina.

Seções laterais planas

1,70

Seções circulares onde DVs < 6 m2/s

1,20

DVs ≥ 6 m2/s

0,80

Plataforma ou base da máquina (fluxo de ar sob a estrutura evitado)

1,10

5-41


REGISTRO BRASILEIRO

CAPÍTULOS

- A- T

de navios e aeronaves D é o diâmetro de uma seção circular, Vs é a velocidade do vento

Os coeficientes das forças obtidos por meio de túnel de vento serão aceitos pelo RBNA mediante apresentação da documentação relevante. Quando uma armação é fabricada com seções circulares ou de seções circulares em ambos os regimes DVs < 6 m2/s e DVs ≥ 6 m2/s, sendo D o diâmetro de uma seção circular e Vs a velo-

cidade do vento, os coeficientes apropriados da força são aplicados nas áreas frontais correspondentes. A flambagem aerodinâmica é calculada através da seguinte equação: flambagem

comprimento = = aerodinâmica largura da seção transversal o fluxo de vento

l

l ou

B

D

relação da seção largura da seção transversal do fluxo do vento b (p/ seções quadradas = = ou retangulares) profundidade da seção paralela ao fluxo do d vento 506. Quando componentes do implemento ou armações paralelas são posicionados de maneira a proporcionar proteção, a força do vento no componente ou armação de proteção ao vento e nas partes desprotegidas é calculada usando-se os coeficientes apropriados de força. Os coeficientes das forças nas partes desprotegidas são multiplicados por um fator de proteção η dado na Tabela T.D4.506.1. Os valores de η variam com as relações de solidez e espaçamentos definidos na Tabela T.D4.506.1.

A relação da seção é calculada através da seguinte equação:

FIGURA F.D4.506.1 – RELAÇÃO DE SOLIDEZ

A Relação de solidez = A0

Σ A componentes

Área das partes sólidas =

= Área fechada (interna)

b*l

FIGURA F.D4.506.1 – RELAÇÃO DE ESPAÇAMENTO

distância entre as laterais das faces Relação de solidez = largura do corpo através da seção transversal do fluxo do vento

5-42

a = b



CAPÍTULOS

- A-

de navios e aeronaves b. Para torres compostas de seções circulares:

TABELA T.D4.506.1 - FATORES DE PROTEÇÃO η

DVs < 6,0 m2/s

Ft = 1,2p (1 + η)

DVs ≥ 6,0 m2/s

Ft = 1,4p (1 + η)

Relação de solidez A/Ae

Relação de Espaçamento Α/b 0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,5

0,75

0,4

0,32 0,21

0,15

0,1

1,0

0,92 0,75 0,59 0,43

0,25

0,1

2,0

0,95

0,5

0,33

0,2

4,0

1

0,88 0,75 0,66

0,55

0,45

5,0

1

0,95 0,88 0,81

0,75

0,68

A carga máxima do vento em uma torre quadrada ocorre quando o vento sopra em uma quina, e pode ser tomada como 1,2 vezes a carga na face.

6,0

1

1

1

507. Condições de operação e combinação de cargas: o projeto do guindaste deve levar em conta o que segue:

onde: D = diâmetro da seção em metros Vs = valor de projeto da velocidade do vento em m/s.

0,8

0,63

1

1

1

Quando existir um número de armações e componentes do implemento idênticos, com espaçamentos eqüidistantes entre si de tal maneira que cada armação proteja a que estiver imediatamente anterior, é aceito que o efeito de proteção aumente até a nona armação e permaneça constante daí em diante.

O valor de η is deve ser tirado da tabela T.D4.604.1 para a/b = 1,0 de acordo com a relação de solidez da face de proteção do vento.

Cargas a serem consideradas: a. Pêso próprio b.

Carga viva e o componente horizontal da carga viva devido a banda e trim multiplicados pelo fator de içamento φh.

c.

A solicitação horizontal mais desfavorável (usualmente devido a aceleração de giro)

d.

O componente horizontal da carga morta devida a banda e trim.

As cargas dos ventos, em Newtons, devem ser calculadas pelas seguintes equações: Até nove armações:

Fw = A.p.Cf (

1 – ηn ) Newtons 1-η

O projeto do guindaste deve ser considerado em relação a solicitações resultantes das seguintes quatro condições de operação: Quando existirem mais que nove armações: Caso 1 – guindaste operando sem vento 1 – ηn + (n-9) η3] Newtons

Fw = A.p.Cf [ 1-η onde:

A = área efetiva frontal da parte, em m2, isto é, a projeção da área sólida sobre um plano perpendicular à direção do vento p = pressão do vento que corresponde à condição apropriada do projeto, em kN/m2 Cf = coeficiente da força na direção do vento n= número de armações η = fator de proteção dado pela tabela T.D4.640.1 mas não menor que 0,1 O cálculo da força do vento na face de torres de treliça baseado na área sólida da face de proteção do vento deve ser multiplicada pelos seguintes coeficientes: a. Para torres compostas de seções planas:

[ (a) + (b) + (c) + (d) ] * coeficiente de majoração φd Caso 2 – guindaste operando com vento [ (a) + (b) + (c) + (d) ] * coeficiente de majoração φd + Lw onde Lw é a solicitação de vento mais desfavorável Caso 3 – guindaste sem operar na posição de peado: A combinação de solicitações a ser considerada é: Forças resultantes da aceleração devida aos movimentos do navio e forças estáticas somadas às forças do vento apropriadas à condição de guindaste peado. S efeitos de ancoragem, travamentos e peação, onde aplicável, devem ser levados em consideração. Caso 4 – guindaste submetido a uma carga específica: As seguintes solicitações devem ser consideradas: a.

contato com os limitadores de movimento

Ft = 1,7p (1 +η)

5-43


REGISTRO BRASILEIRO

CAPÍTULOS

- A- T

de navios e aeronaves b.

falha do cabo de carga ou liberação súbita da carga com contrapeso

Caso 3 – guindaste em condição de peado sujeito a tempestade;

c.

carga de teste

Caso 4 – guindaste sujeito a carga específica (caso 4 do item 605 acima)

508. Cargas nas plataformas e acessos: plataformas e acessos devem ser projetados para suportar uma carga uniformemente distribuída sobre a área total de 5000 N e uma carga concentrada de 3000 N em cada elemento individual. 600.

Estabilidade contra tombamento

601. Guindastes móveis, carros de pontes rolantes, caçambas, etc, que são capazes de deslocar-se quando carregados devem ser analisados a respeito da estabilidade contra tombamento nas seguintes condições: Caso 1 – guindaste operando sem vento;

As cargas e forças resultantes das quatro condições acima devem ser multiplicadas por seus respectivos coeficientes de carga dados na Tabela T.D4.600.1 abaixo para os momentos de tombamento relativos à extremidade em consideração. O guindaste será considerado como estável caso a soma dos momentos de tombamento não é maior que a soma dos momentos de endireitamento

Caso 2 – guindaste operando com vento; Tipo de guindaste

Condição

Cargas Mortas

Cargas vivas

Guindaste ponte

tipo

1 2 3 4

0,95 0,95 0,95 0,95

1,4 1,2 0 -

Forças internas (incluindo cargas vivas) 0 1 0 -

Guindastes lança

com

1 2 3 4

0,95 0,95 0,95 0,95

1,50 1,35 0 -0,20

0 1 0 0

Cargas do vento

Observações

0 1 1,15 -

Para guindastes com braço, análise da estabilidade deve ser feita para: (1) direção longitudinal (braço do guindaste) conditions 1 & 2) (2) direção transversal (direção do deslocamento, condição analisar a estabilidade na direção transversal (condição 3)

0 1,0 1,1 1,0

TABELA T.D4.601.1 – COEFICIENTES DE CARGA PARA CONDIÇÕES DE TRABALHO 701. Tensão admissível Quando dispositivos de fixação (rodas de reação, garras, etc.) forem utilizados durante a operação do guindaste as A tensão admissível σa deve ser considerada como a tenforças resultantes dos dispositivos de fixação poderá ser sãodo componente em estudo multiplicada for um coeficiusada no cálculo do momento de endireitamento. ente de tensão f que depende da condição de carga considerada, e é dada pela expressão geral: Momentos de tombamento resultantes da inclinação do navio devem ser considerados. σa = f * σ Para cábreas e guindastes flutuantes, a estabilidade global contra tombamento deve ser analisada.

onde: σa = tensão admissível, in N/mm2

Guindastes com lança devem ser projetados com respeito aos requisitos de carregamento de tal forma que a lança não venha a dobrar-se em sentido da contraflecha sob condições operacionais e cargas de teste. Alternativamente limitadores podem ser instalados para prevenir que a lança venha a deformar-se em sentido contrário.

f = coeficiente de tensão σ = tensão de escoamento, in N/mm2. O fator de tensão f para aços nos quais σy / σu ≤ 0,7 é dado na tabela T.D4.701.1 abaixo, sendo: σy = tensão de escoamento do material, em N/mm2

700.

Tensões admissíveis σu = tensão máxima de tração, em N/mm2

5-44



CAPÍTULOS

- A-


. TABELA T.D4.701.1 COEFICIENTE DE TENSÃO f Caso 1 2 3e4 Coeficiente de tensão f 0,67 0,75

0,85

Para aços com σy / σu > 0,7 a tensão admissível deve ser derivada da seguinte expressão: σa = 0,41*f*( σu

+ σy )

τa = 0,24*f*( σu

+ σy )

σcr multiplicada pelo fator de tensão, f, como definido na tabela T.D4.701.1 Adicionalmente, deve ser levada em consideração a capacidade geral da lança para resistir carga de compressão (ver item adiante) quanto a falha local devida a tensão crítica de compressão sendo excedida,. Para membros sujeitos a compressão simples a tensão crítica de compressão é dada pela fórmula de PerryRobertson como função do índice de esbeltez do elemento o coeficiente de Robertson dado na tabela T.D4.702.2 e a tensão de escoamento do material σy . Valores críticos da tensão de compressão são dados na tabela T.D4.702.3.

onde: τa = tensão admissível de cisalhamento. A tensão de falha para os tipos de tensão é dada na tabela T.D4.701.2 abaixo TABELA T.D4.701.2 TENSÃO DE FALHA Tipo de tensão Símbolo Tensão de falha Tração

σt

1,0σy

Compressão

σc

1,0σy

Cisalhamento

τ

0,58σy

Rolamento (bearing) σbr

1,0σy

Para componentes sujeitos as tensões combinadas os seguintes critérios de tensão admissível devem ser empregados: (a).Cada uma das tensões normais σx e σy deve ser igual ou inferior à tensão admissível σ x < f * σt σ y < f * σt (b). o esforço de cisalhamento τo seja igual ou inferior à tensão admissível de cisalhamento

Pode-se usar interpolação linear para valores intermediários do índice de esbeltez.. Os valores do coeficiente de Robertson são dados na tabela T.D4.702.2, e o índice de esbeltez para membros com raio de giração constante deve ser obyido pela seguinte fórmula: λ = K*L/r, onde: λ = índice de esbeltez K = constante que depende do tipo de engastamento da viga L = comprimento da viga em mm dada na tabela T.D4.702.1 r = raio de giração em mm TABELA T.D4.702.1 – COEFICIENTE K Diagrama

Vínculo

K

Restringida contra rotação e translação 0,7 em ambas as extremidades

τo < f * τa (c). a tensão de comparação σcp seja igual ou inferior a σcp = (σx2 + σy2 – σx σy + 3τo2)½ ≤ 1,1f σa onde:

Restringida contra rotação e translação em uma extremidade e somente contra 0,8 5 translação na outra Restringida somente contra translação em cada extremidade

1,0

σx = tensão aplicada na direção x, em N/mm2 σy = tensão aplicada na direção y, em N/mm2 τo = tensão de cisalhamento aplicada, em N/mm2.

Restringida contra rotação e translação em uma extremidade e somente contra 1,5 rotação no outro

702.

Restringida contra rotação e translação em uma extremidade e livre para am- 2,0 bos os movimentos na outra

Tensão admissível: compressão e flexão

A tensão admissível para membro sujeitos a compressão deve ser calculada como a tensão crítica de compressão, 5-45

REGISTRO BRASILEIRO


CAPÍTULOS

- A- T


TABELA T.D4.702.2 – VALORES DA CONSTANTE DE ROBERTSON, a, PARA VÁRIAS SEÇÕES Espessura do Eixo de a Tipo de seção flange flambagem ou chapa, mm Seção I laminada (vigas universais)

xx

2,0

yy

3,5

xx

3,5

yy

5,5

xx

5,5

yy

8,0

xx

3,5

yy

5,5

xx

3,5

yy

8,0

Seção laminada I ou H com flanges soldados

xx

3,5

Ver notas 1 e 4

yy

Seção H laminada (colunas universais)

até 40

Ver nota 1 acima de 40

Perfil I ou H de chapa soldada

até 40

Ver notas 1, 2 e 3 acima de 40

xx

2,0

yy Seções soldadas em forma de caixa

até 40

qualquer

3,5

Ver notas 1, 3 e 4

acima de 40

qualquer

5,5

Canais, cantoneiras e seções T laminados (laminados ou cortados de viga ou coluna universal)

qualquer

5,5

Laminados com seção oca

qualquer

2,0

Barras redondas, quadradas e chatas

até 40

qualquer

3,5

Ver nota 1

acima de 40

qualquer

5,5

Seções laminadas compostas (2 ou mais seções I, H ou canais

qualquer

5,5

Duas seções de cantoneira, canal ou T costas com costas

qualquer

5,5

Duas seções laminadas amarradas ou battenend

qualquer

5,5

Contraventamento de treliça

qualquer

2,0

NOTAS 1. Para espessuras entre 40 mm e 50 mm o valor de σcr pode ser considerado como a media dos valores para espessuras menores que 40 mm e os valores para espessuras acima de 40 mm. 2. Para seções I ou H soldadas onde possa haver garantia que as extremidades dos flanges serão somente cortados a cha, um coeficiente a = 3,5 pode ser empregado para flambagem no eixo y-y para flanges até 40 mm de espessura, e a = 5,5 para flanges acima de 40 mm. 3. Tensão de escoamento para seções fabricadas de chapa por solda reduzida de 25 N/mm2. 4. ―Seções tipo caixa soldadas‖ inclui aquelas fabricadas a partir de quarto chapas, duas cantoneiras ou seções I ou H e duas chapas mas não seções tipo caixa compostas por dois canais ou chapas com reforços longitudinais soldados.

5-46



CAPÍTULOS

- A-

de navios e aeronaves σb

703. Para membros submetidos a flexão e compressão combinadas o seguinte critério para tensão admissível deve ser empregado:

σb +

σc

σt

σb = tensão de flexão aplicada, em N/mm2 σt = tensão de compressão aplicada, in N/mm2 TABELA T.D4.702.3 VALORES DE σCR PARA AÇO COM σY VARIÁVEL Tensão de escoamento em N/mm2 Constante de Robertson a

240

260

360

2,0 3,5 5,5 8,0 2,0 3,5 5,5 8,0 2,0 3,5 5,5 8,0

Índice de esbeltez, λ 20

23 23 23 23 25 25 25 25 35 35 35 34 9 9 8 7 9 8 7 5 6 3 0 5

30

23 23 22 21 25 24 24 23 34 33 32 31 4 0 4 8 3 8 2 4 8 9 8 6

40

22 22 21 19 24 23 22 21 33 32 30 28 8 0 0 9 6 7 6 4 7 2 5 6

50

22 20 19 18 23 22 21 19 32 30 27 25 1 1 5 1 8 5 0 4 3 1 8 6

60

21 19 18 16 22 21 19 17 30 27 24 22 2 6 0 3 8 0 2 4 2 5 9 5

70

20 18 16 14 21 19 17 15 27 24 21 19 0 2 3 6 4 3 4 6 2 5 9 6

80

18 16 14 13 19 17 15 13 23 21 19 17 5 5 7 1 6 5 5 8 7 3 0 0

90

16 14 13 11 17 15 13 12 20 18 16 14 7 8 1 6 5 6 8 2 2 2 4 7

100

14 13 11 10 15 13 12 10 17 15 14 12 9 2 7 3 4 7 2 8 1 6 1 7

110

13 11 10 92 13 12 10 96 14 13 12 11 1 7 3 4 1 7 6 4 2 1

120

11 10 92 82 11 10 95 85 12 11 10 97 5 3 7 6 5 6 6

130

10 91 82 73 10 93 84 76 10 10 93 85 1 2 8 1

140

89 81 73 66 90 83 75 68 94 89 82 76

150

78 72 66 59 79 74 67 61 83 78 73 68

160

70 65 59 53 71 66 60 55 73 69 65 61

170

63 58 53 49 63 59 55 50 65 62 58 55

180

56 53 49 44 57 53 49 45 59 56 53 49

190

51 48 44 40 51 48 45 41 53 51 48 45

200

46 44 40 37 47 44 41 38 48 46 44

210

42 40 37 34 42 40 28 35 43 42 40 38

220

39 37 34 32 39 37 25 32 40 38 37 35

230

35 34 32 29 36 34 32 30 36 35 34 32

240

33 31 29 27 33 31 30 28 34 32 31 30

4

5-47


REGISTRO BRASILEIRO

CAPÍTULOS

- A- T


800.

lança como um todo deve ser analisada quanto à falha por flambagem da lança, tanto no plano horizontal quanto no plano de elevação.

Estabilidade geral das lanças de guindastes

802. O índice de esbeltez é o comprimento efetivo da lança dividido pelo raio de giração no plano considerado. depende do tipo de vínculos nas extremidades. Para levar em conta a variação no raio de giração com o comprimento um raio efetivo de giração deve ser calculado de acordo como segue:

D

le re = (

H

) A

L

onde:

re = raio de giração efetivo em mm le = m * I2, in mm4 A = área da seção transversal em mm2 R RH Rl

I2 = Segundo momento de área máximo do membro no plano considerado

FIGURA F.D4.801.1

m = dado pelas Tabelas T.D4.801.1 a T.D4.801.3, como apropriado.

801. Após a análise dos membros individuais da estrutura da lança terem sido analisados quanto à flambagem, a

TABELA T.D4.801.1 – FATOR m PARA OS DIVERSOS VALORES DE I1/I2 I1/I2 0

m

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,7

0,8

0,9

1,0

0,294 0,372 0,474 0,559 0,634 0,704 0,769 0,831 0,889 0,946 1,0

I2

I1

L

5-48

0,6



CAPÍTULOS

- A-


TABELA T.D4.801.2 – FATOR m PARA VÁRIOS VALORES DE I1/I2 E a/L I1/I2

a/L

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,1

0,555

0,622

0,689

0,756

0,823

0,891

0,2

0,652

0,708

0,765

0,821

0,877

0,934

0,4

0,776

0,815

0,854

0,894

0,933

0,972

0,6

0,866

0,890

0,915

0,940

0,964

0,988

0,8

0,938

0,950

0,961

0,973

0,985

0,996

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

TABELA T.D4.801.3 – FATOR m PARA VÁRIOS VALORES DE I1/I2 E a/L a/L

I1/I2 0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,1

0,372

0,373

0,418

0,479

0,563

0,671

0,2

0,474

0,500

0,532

0,586

0,660

0,756

0,4

0,634

0,667

0,691

0,729

0,783

0,852

0,6

0,769

0,795

0,810

0,836

0,869

0,913

0,8

0,889

0,950

0,961

0,973

0,985

0,996

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

5-49

REGISTRO BRASILEIRO


CAPÍTULOS

- A- T

de navios e aeronaves 803. O comprimento efetivo da lança depende dos tipos de vínculo nas extremidades. As condições são diferentes no plano e na elevação e são também dependentes do tipo de lança considerado do qual há dois tipos, suportado por cabos e em balanço. 804. Para lanças suportadas por cabos o comprimento efetivo deve ser calculado da seguinte maneira: a. Na elevação, a lança pode ser considerada como sendi fixa em relação à translação e livre para girar de tal maneira que o comprimento efetivo é tomado como sendo o comprimento atual da lança para todas as atitudes, isto é, IK = 1,0. b. No plano a extremidade inferior da lança deve ser considerada como fixa contra translação e rotação pelos eixos de pivoteio e o laís deve ser considerado como parcialmente vinculado em relação à translação pelos cabos de carga e amantilho, o vínculo variando com a tensão nesses cabos e atitude da lança.

806. Para elementos submetidos à compressão o índice de esbeltez λ não deve ser maior que o dado na Tabela T.D4.806.1 abaixo: Tipos de componentes Contraventamento da treliça principal Componente como um todo Membros secundários sujeitos à compressão (contraventamento da treliça auxiliar ou anéis da treliça principal)

Componentes primários sujeitos a compressão

Índice de esbeltez λ 120 150

150

TABELA T.D4.806.1 – ÍNDICE DE ESBELTEZ λ PARA ELEMENTOS SOB COMPRESSÃO 807. A tensão crítica de flambagem σcrc ou τcr para uma chapa submetida a compressão ou cisalhamento contra flambagem local é dada pelas seguintes expressões, respectivamente:

O comprimento efetivo no plano é dado por: le = L*k onde: le = comprimento efetivo da lança L =comprimento físico real da lança k = constante dada por:

onde: E = módulo de eslaticidade do aço, 2,6 * 10 5 em MPa; t = espessura da chapa em mm; b = largura da chapa em mm;

onde C é a razão entre a carga aplicada ao laís (cabeça da lança) pelo amantilho e a carga aplicada na parte não vertical do cabo de carga, e R, RH, Rl, D e H são dimensões, em mm, mostradas na figura F.D4.801.1. 805. Para lanças com aço de muito alta tensão ou com elevada esbeltez os cálculos devem ser apresentados para aprovação do RBNA.

5-50

kc = coeficiente de flambagem de compressão, ver Tabela T.D4.807.1; kτ = coeficiente de flambagem de cisalhamento, ver Tabela T.D4.807.1



CAPÍTULOS

- A-


Condição de tensão

Coeficiente de flambagem

Compressão uniforme ou não uniforme

Flexão simples ou flexão como tensão máxima υ ≤

Flexão com compressão como tensão máxima -1<υ<0

Cisalhamento simples

808. A tensão combinada crítica de flambagem σ pcr para uma chapa submetida a uma combinação de compressão e cisalhamento é dada pela seguinte expressão:

onde: σc — tensão de compressão em MPa; υ — veja na tabela T.D4.807.1 na coluna ―Condição de tensão‖ σ ccr, τcr — mesmo que definido no item 807 acima 809. Quando os valores de σ ccr, τcr ou σcrp são obtidos das expressões apresentadas no item 807 como adequado, são maiores que o limite elástico do aço assumido como 0.75σs, as tensões críticas de flambagem σ ccr, τcr ou σcrp devem ser substituídas por σ crlc, τrl ou σcrlp obtidas das expressões:

onde: σ ccr, τcr ou σcrp são os mesmos acima definidos σz = tensão de escoamento do aço em MPa 810. A tensão admissível contra falha por flambagem deve ser tomada como a tensão de flambagem crítica ou a tensão de flambagem crítica modificada, obtida dos itens 807, 808 ou 809 acima, multiplicado por um coeficiente de tensão f definido na Tabela T.D4.701.1. 811. Os presentes cálculos não cobrem tensão de flambagem crítica em chapas estruturadas com perfis.

5-51

REGISTRO BRASILEIRO


CAPÍTULOS

- A- T

de navios e aeronaves 812. Estabilidade contra flambagem para cilindro de paredes finas 812.a. Um cilindro de paredes finas sujeito a compressão axial ou compressão combinada com flexão deve ser verificado quanto a estabilidade contra flambagem desde que as dimensões do cilindro estejam dentro dos limites dados pela expressão:

onde R e t são definidos como em D3.812.a acima. 900.

Diversos

901. Para juntas soldadas, as propriedades físicas do metal de deposição devem ser consideradas como sendo iguais às do metal base. onde: t = espessura da parede do cilindro em mm R = raio do plano médio da parede do cilindro em mm

σs = tensão de escoamento em MPa E = módulo de elasticidade do aço, 2,06 * 10 5 em MPa 812.b. A tensão crítica σcrc para as paredes finas do cilindro sujeitas a compressão axial ou excêntrica é dada pela seguinte expressão:

Para juntas de topo com penetração total submetidas a tensões de compressão simples ou tração simples a tensão admissível do material de deposição deve ser considerada igual à do material de base. Para soldas em filete e soldas submetidas a cisalhamento, as tensões admissíveis devem ser reduzidas. Os valores dessas tensões reduzidas são dados na Tabela T.D4.901.1 onde f é o fator de tensão, ver Tabela T.D4.701.1. TABELA T.D4.901.1 – TENSÃO ADMISSÍVEL NAS SOLDAS EM N/MM2 Tensão admissível Tipo de junta

Tração e compressão

Cisalhamento

Topo com penetração total

1,0F σy

0,58F σy

Filete

0,7F σy

0,58F σy

onde: t = espessura da parede do cilindro em mm R = raio do plano médio da parede do cilindro em mm E = módulo de elasticidade do aço, 2,06 * 10 5 em MPa 812.c. Quando a tensão crítica de flambagem obtida pela expressão D3.812.a acima for maior que o limite elástico do aço, considerado como 0,75 * σs , a tensão crítica de flambagem σcr deve ser substituída por σcrlc obtida da seguinte expressão:

onde os termos são definidos da mesma maneira que em D3.812.c acima. 812.d Quando o comprimento da parede fina do cilindro for maior que 10R, anéis de reforço intermediários devem ser instalados, e o espaçamento entre os anéis não deve ser menor que 10R. O momento de inércia da área do anel de reforço não deve ser menor que o obtido da seguinte expressão: 5-52

A tensão em soldas filete deve ser calculada pela dimensão da garganta da solda. A resistência das juntas empregando parafusos prétensionados para transmitir forças de cisalhamento e/ou de tração, isto é, parafusos de alta resistência com interferência, deve ser determinada de acordo com um padrão nacional aprovado. Para juntas utilizando parafusos de precisão, definidos como turned or cold bolts ajustados em furos lisos ou rosqueados cujo diâmetro não é maior que o do parafuso em mais que 0,4 mm, a tensão admissível devida à carga externa aplicada é dada na Tabela T.D4.901.2.



CAPÍTULOS

- A-

de navios e aeronaves TABELA T.D4.901.2 – TENSÃO ADMISSÍVEL EM PARAFUSOS AJUSTADOS

Além desse limite, o pré-tensionamento deve ser realizado por dispositivo hidráulico e o alongamento dos parafusos medido para determinar a pré-carga.

Tensão admissível Tipo de soli- Caso de carregamen- Caso de carregamencitação to to 1e2

3e4

Tração

0,4σy

0,54σy

Cisalhamento simples

0,38σy

0,51σy

Cisalhamento duplo

0,57σy

0,77σy

Tensão e cisalhamento

0,48σy

A solicitação devida a carregamento externo no parafuso mais solicitado, é dada por:

onde: M = momento de tombamento de projeto, em N mm H = carga axial de projeto, em Newtons

0,64σy

D = diâmetro do círculo de parafusos, em mm N = quantidade de parafusos.

(σyy2 + 3τ2)½ Suporte (bearing)

0,9σy

1,2σy

Quando as juntas forem submetidas a cargas flutuantes ou reversas os parafusos devem ser pré-tensionados por meios controlados até 70 a 80 por cento de sua tensão de escoamento. Parafusos de grau comum não devem ser usados para juntas primárias ou juntas sujeitas a fadiga.

A tensão admissível de tração para parafusos to ISO 898/1 grau 2.25.5. The allowable tensile stress for bolts grade associated with the external loading of 2.25.4, and pretensioned in accordance with 2.25.3 are given in Table 3.2.16. Table 3.2.16 Allowable stress in ISO 898/1 bolts Allowable stress, in N/mm2 International standard ISO 898/1 designation

902. Anéis de giro e parafusos para anel de giro – o fabricante deve submeter planos do anel de giro, o arranjo dos parafusos, a estrutura do guindaste e pedestal na região do anel de giro e cálculos demonstrando as cargas de projeto estáticas e de fadiga, bem como as tensões admissíveis para o anel e para o arranjo dos parafusos.

Load cases

Load cases

1 and 2

3 and 4

8,8

256

343

10,9

360

482

12,9

432

579

Os flanges de montagem devem ser rígidos e os parafusos igualmente espaçados ao redor de todo o perímetro do anel.

903.

O material das juntas deve ser, em geral, aço contra aço e não é recomendada a instalação de anéis de vedação entre as juntas.

A tensão de ruptura dos cabos de aço empregados em equipamentos de carga não deve ser menor que a máxima tensão calculada para o cabo multiplicada por um fator de segurança definido conforme o tipo de guindaste conforme segue:

Coeficiente de segurança para cabos de aço

Os parafusos devem ser de padrão ISSO 898/1 Grau 8.8, 10.9 ou 12.9 ou equivalente e devem ser pré-tensionados por meios controlados até 70 a 80 por cento de sua tensão de escoamento. O pré-tensionamento deve estar em conformidade com as instruções do fabricante do material do mancal e, em geral, pré-tensionamento por torquímetro para parafusos até tamanho M30 pode ser empregado. 5-53


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CAPÍTULOS

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TABELA T. D4.903.1 Coeficiente de segurança n K= Tensão de ruptura no teste Tensão admissível no cabo SWL do aparelho Cabos de carga Amantilhos e guardins Até 10 t 5 10 – 160 t 10000 (8,85 * SWL) + 1910 160 t e maior 3 Cabos para estaiamento (brandais) Até 10 t 4 10 – 107 t 8000 (8,85 * SWL) + 1910 107 t e maior 2,8 Nota: o coeficiente de segurança não deve ser maior que 5 D5.

CÁBREAS E GUINDASTES FLUTUANTES

100.

Aplicação

201. Os requisitos do capítulo D4 aplicam-se aos guindastes flutuantes ou cábreas exceto onde houver requisitos especiais definidos neste capítulo D5.

202. Exceto onde especificado o projeto de cábreas e guindastes flutuantes deve ser feito conforme sua categoria. O fator de majoração φd igual a 1,2 deve ser empregado em todos os guindastes flutuantes e cábreas. 203. As forces dinâmicas devidas a elevação da carga para guindastes flutuantes e cábreas devem incluir o efeito do movimento relativo do guindaste além da carga devida aos efeitos de choque e elevação da carga. O fator de içamento φh deve ser determinado a partir das condições de mar operacionais de projeto, que podem ser definidas pela escala de Beaufort e pela escala das condições de mar, ou a partir da altura e freqüência das ondas, e deve ser calculado pela expressão:

101. Este Capítulo se aplica à aparelhos de movimentação de carga em que uma ou mais unidades são montadas sobre uma estrutura flutuante com ou sem propulsão cujo propósito é tornar o guindaste operacional sobre a água, para operação em ambiente offshore. onde: Ambiente offshore é definido como locais onde haja movimento significativo do navio ou instalação sobre a qual o guindaste foi montado devido a ação do mar. O estado do mar, em geral, será maior que Beaufort 2. 102. O guindaste e a estrutura flutuante são considerados como unidade única. 103. Parte da missão da unidade pode ser transportar carga quer suspensa do gato ou estivada na estrutura flutuante. 200.

υw — fator de onda dado pela tabela T.D5.203.1 ; K — rigidez (stiffness) do guindaste, em MPa; Ql — carga viva, em N. Para cálculos iniciais: Ql = √K/Ql K pode ser tomado como 0.057.

Requisitos de projeto

No. de Beaufort

Condição de mar

Altura significante de onda

TABELA T.D5.203.1 Velocidade Fator de içamínima de mento içamento υw m/s 0,2 8,1 0,33 13,7 0,46 21,7 0,64 33,3

2 1 0,6 4 2~3 1,6 6 5~6 3,9 8 7 7,0 Notas: α = ângulo máximo de balanço normal ao plano da lança β = ângulo máximo de balanço no plano da lança Caso 1 e caso 2 = ver capítulo D4 item 507.

Ângulo máximo de balanço Caso 1

Caso 2

α°

β°

α°

β°

5 6 8 12

2 3 4 6

2 3 4 6

5 6 8 12

Os ângulos máximos de balanço devem ser considerados de acordo com a tabela T.D5.203.1 acima. Para a definição de ângulo máximo de balanço, ver capítulo B4.

5-54



CAPÍTULOS

- A-


204. Quando as condições operacionais de projeto de vento e mar forem conhecidas, o fator de içamento φh pode ser calculado da seguinte fórmula, mas em nenhum caso deve ser menor que o dado em D4.401.

400.

Anéis de giro

401. As propriedades dos materiais para os anéis de giro devem estar em conformidade com o capítulo C.2 item 200. 402. O anel deve ser considerado em relação a cargas estáticas resultando da pior combinação de cargas tal como especificado em D4.507 associada com a tensão admissível baseada em um fator de segurança igual ou maior que 2,5 em relação à tensão de escoamento do aço.

onde: H – altura significante de onda de projeto, em m; T – altura significante de onda, em m; K e Ol – tal como definido em D5.203 acima Para calcular a rigidez do sistema do guindaste, a seguinte combinação dos elementos estruturais deve ser considerada: a. sistema do cabo de carga; b. sistema do amantilho; c. lança do guindaste Para cabos de aço o módulo de elasticidade pode ser considerado como sendo 1,1 * 105 Mpa. Quando for utilizado compensador, amortecedor ou dispositivo similar, serão consideradas propostas para análise de redução dos fatores de içamento. 300.

Velocidade de içamento

301. A velocidade de içamento minima deve ser suficiente para garantir que depois que a carga foi içada não ocorra contato da mesma com o navio devido a movimento de ondas.

403. O anel deve ser também analisado com respeito a fadiga e tensão admissível de 1,5. 404. A carga para a análise de fadiga deve ser toamda da combinação de carga 2 tal como especificado em D4.507 multiplicada por um fator de espectro de 0,7. 405. A falha por fadiga deve ser tomada da curva S-N obtida de um teste com base em 2 * 106 ciclos. 406. Os anéis de giro devem atender aos critérios tanto de resistência estática quanto de resistência à fadiga. 407. Os parafusos devem obedecer aos requisitos do capítulo D4 item 902. 408. Os materiais devem obedecer aos requisitos do capítulo C, 500.

Coeficiente de segurança para cabos de aço.

501. O coeficiente de segurança e carga de ruptura para cabos de cão deve ser obtido da expressão abaixo, mas em nenhum caso devem ser menores que os obtidos na tabela T.D4.903.1:

n0 = 0,625 * φh * n onde:

302. A velocidade mínima de içamento para várias condições de mar e vento são dadas na tabela T.D5.203.1 acima. 303. Quando os valores de projeto de altura e período da onda forem especificados, a velocidade de içamento da carga pode ser obtida da expressão:

n = coeficiente de segurança obtido de T.D4.903.1 φh = coeficiente de içamento obtido de T.D4.401.1 CAPÍTULO E INSTALAÇÕES DE MAQUINARIA, ELETRICIDADE E SISTEMAS DE COMANDO E SEGURANÇA CONTEÚDO DO CAPÍTULO

onde:

E1.

REQUISITOS GERAIS

E2.

DISPOSITIVOS PARA ELEVADORES PARA PASSAGEIROS E TRIPULAÇÃO

E3.

DISPOSITIVOS PARA APARELHOS DE

H – altura significante de onda de projeto, em m; T – altura significante de onda, em m;

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CAPÍTULOS

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de navios e aeronaves CARGA E4.

DISPOSITIVOS DE SEGURANÇA PARA GUINCHOS

E1.

REQUISITOS GERAIS

100.

Requisitos gerais

101. Os controles devem ser capazes de operar satisfatoriamente quando sujeitos a ângulos de banda ou trim de 10° quando os elevadores estiverem em operação. 102. Quando os elevadores estiverem parados, os controles devem suportar uma inclinação de 22,5° qualquer que seja sua localização.

101. Este capítulo aplica-se a instalações de maquinaria, elétricas e sistemas de controle e segurança para os seguintes aparelhos de carga:

103. Devem ser dotados meios para assegurar o controle seguro e eficiente da velocidade, direção e parada do carro do elevador.

a. Guinchos e paus de carga b. Guindastes c. Rampas de veículo e rampas d. Elevadores de carga e passageiros

200.

102. Os freios dos mecanismos de elevação da carga, elevação da lança, movimentação horizontal e deslocamento dos aparelhos de carga devem ser capazes de segurar uma carga estática de 1,5 vezes a capacidade nominal dos guinchos. 103. Sistemas de segurança e controle devem ser instalados para assegurar a operação segura dos aparelhos de carga e para estar em conformidade com os requisitos relevantes referentes a segurança, alarme, inter-travamento e controle.

Disposições de segurança

201. Os elevadores devem ser dotados de dispositivos de inter-travamento para evitar a ativação dos circuitos de acionamento quando: a. As portas ou seus componentes estiverem abertos; b. Acessos ao poço do elevador ou seus componentes estiverem abertos. 202. Portas automáticas bi-partidas devem ser dotadas de dispositivos de proteção para prevenir danos pessoais à tripulação ou passageiros em conformidade com o seguinte: a. b.

104. A direção do movimento das alavancas de controle para a operação dos aparelhos de carga deve ser logicamente relacionado com a convenção: - o movimento da alavanca na direção do operador corresponde ao movimento de içamento da carga ou da lança - o movimento para a direita do operador corresponde ao giro do guindaste para a direita A direção do movimento das volantes de controle para a operação dos aparelhos de carga deve ser logicamente relacionado com a convenção: - o movimento horário do volante corresponde ao movimento de içamento da carga ou da lança - o movimento horário do volante corresponde ao giro do guindaste para a direita Junto aos controles ou na proximidade dos mesmos deve ser afixada placa com símbolos e notas que claramente identifiquem as direções do movimento do aparelho de carga e a posição neutra do controlador. 105. As balaustradas dos acessos, plataformas, etc. devem ter altura mínima de 1,00 m com um corrimão no topo e um vergalhão intermediário a meia distância. Recomenda-se a instalação de um vergalhão inferior a uma altura de 0,10 metros. E2.

DISPOSITIVOS PARA ELEVADORES PARA PASSAGEIROS E TRIPULAÇÃO

100.

Requisitos gerais

5-56

c. d.

devem ser instalados no bordo de ataque de cada carro ou porta de acesso; devem estender-se ao longo de toda a altura da entrada, começando 2,5 mm acima das soleiras; a força para operar os dispositivos de proteção não deve exceder 14,7 N; os dispositivos de proteção devem agir imediatamente quando as bordos de ataque das portas estiverem obstruídos.

203. Em adição aos dispositivos de para nos andares inferior e superior, meios independentes devem ser dotados para parar o elevador no caso de ultrapassar o limite do primeiro e último andares. 204. Elevadores para navios de passageiros devem ser equipados de dispositivo que nivele automaticamente com o piso do convés e abram as portas em caso de falha de alimentação. Nivelamento seqüencial do carro do elevador com o convés é permitido. 205. Um dispositivo de segurança deve ser instalado no carro do elevador e quaisquer contrapesos para parar e manter suas posições no caso de sobrevelocidade ou falha dos cabos de suspensão ou de suas fixações. 206. Um dispositivo de segurança deve ser instalado que irá parar o carro e/ou contrapesos e manter a posição em caso de solecamento dos cabos de suspensão..



CAPÍTULOS

- A-

de navios e aeronaves 207. Devem ser dotados meios de inter-travamento para evitar que o elevador seja operado quando a escotilha de saída de emergência estiver aberta.

.106. Pelo menos três voltas do cabo devem permanecer no tambor quando a lança estiver no suporte de peação ou na posição mais baixa de trabalho.

208. O carro do elevador deve ser dotado de um alarme, telefone ou outro meio equivalente de comunicação.

107. Tambores para cabo que não possam ser inspecionados a todo instante pelo operador devem ser providos de sistemas de guia para o cabo enrolando no tambor. Este sistema de guia deve ser instalado de qualquer forma quando o cabo não for capaz de enrolar-se satisfatoriamente no tambor.

209. Um mostrador de andar deve ser provido dentro do carro e em cada entrada externa. 210. Um indicador de chegada do elevador deve ser provido em cada andar. 211. Iluminação de emergência deve ser provida nos seguintes locais: - carro do elevador - compartimento do mecanismo de elevação - pontos de acesso ao poço - poço do elevador

Tal dispositivo pode ser constituído por ranhuras no tambor, dispositivo de enrolamento ou similar. 200.

Guindastes

201. Devem ser instalados sistemas de controle para os movimentos vertical da carga, vertical da lança, giro e para o posicionamento dos guindastes móveis.

Essa iluminação de emergência deve ser ativada automaticamente em caso de falha da fonte principal de energia elétrica.

202.. Onde necessário, os guindastes devem ser dotados de calços para evitar que a lança na posição máxima venha a colidir com a cabine do guindaste

E3.

DISPOSITIVOS PARA APARELHOS DE CARGA

203. Os guindastes devem ser dotados de chaves limitadoras (limit switches) para o que segue:

100.

Requisitos gerais

101. Sistemas para manuseio da carga devem ser dotados de um sistema de controle que garanta controle efetivo e segura da velocidade, direção e parada do equipamento. 102. Os postos de controle devem ser arranjados de forma que o operador possa observar a área de operação do aparelho de carga e a carga sendo içada. 103. O sistema deve ser dotado de parada de emergência, independente da requerida em E3.101 para arrestar o movimento do aparelho em caso de emergência. A parada de emergência deve ser claramente identificada e protegida contra operação inadvertida. 104. Deve ser dotado um alarme que seja ativado no caso de falha de alimentação de energia e meios devem ser providos para segurar o equipamento e a carga na posição do momento da falha. Para sistemas de controle elétrico, a continuidade da operação após uma falha de alimentação somente será possível retornando a alavanca de controle para a posição neutra. 105. Caso sejam instalados indicadores do status de operação de maquinaria, se operando ou em prontidão, os mesmos devem estar disponíveis em todas os pontos de controle.

-

Limite superior para o gato de carga Ângulo inferior e superior da lança de carga Ângulo máximo de giro (aplicável para guindastes com restrição ao movimento de giro) Deslocamento do guindaste, aplicável a guindastes móveis

204. As chaves limitadoras descritas no item 103 acima devem ativar alarmes, corte automático da alimentação e manter a carga e o guindaste na posição no evento de ativação da qualquer uma dessas chaves. Exceção é feita para guindastes auxiliares. 205. Caso a operação normal de um guindaste requeira funções que uoltrapassem os limites de uma chave limitadora, uma chave de cancelamento deve ser instalada para cancelar a ação da chave de fim de curso como, por exemplo, no caso do abaixamento de uma lança até seu jazente para peação durante a viagem. Esta chave de cancelamento deve ser adequadamente identificada e protegida contra acionamento inadvertido. 206. Chaves limitadoras devem ser projetadas e instaladas de forma que sua eficiência não seja prejudicada pelas condições atmosféricas ou por sujeira. 207. Em seguida à resposta das chaves limitadoras, o movimento na direção oposta deve estar livre. Quando possível, sensores de proximidade devem ser instalados.

5-57

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CAPÍTULOS

- A- T

de navios e aeronaves 208. Para guindastes móveis, calços de limitação de final de curso devem ser instalados após as chaves limitadoras. 209. Os guindastes devem ser dotados dispositivos de proteção contra sobrecarga ou de indicadores de carga. O dispositivo de sobrecarga deve ser ativado a uma carga não maior que 110 % da carga máxima de trabalho (SWL). 210. Cilindros hidráulicos para a operação de içamento da lança devem ser dotados de meios para evitar o abaixamento precipitado da lança no caso de, por exemplo, uma falha na linha entre a cabine de controle e o cilindro.

219. Degraus de escadas e suportes devem ser construídos de barra quadrada colocada com os cantos vivos para cima. 220.

As instalações elétricas devem segu

300.

Requisitos adicionais para cábreas

301. Para cábreas e guindastes flutuantes, além dos requisitos dos itens 100 e 200 acima, deve ser adicionalmente instalado o que segue: -

211. Para guindastes com carga / raio de ação variáveis, um indicador de carga que mostre automaticamente a carga máxima a um determinado raio deve ser instalado.

-

Um alarme deve ser ativado quando a carga atinge 95% da carga máxima de trabalho (SWL) e o dispositivo deve cortar a alimentação automaticamente a 110% da carga SWL.

-

212. Todos os mecanismos operacionais do guindaste devem ser dotados de freios. Para os movimentos de içamento da carga e da lança os freios devem ser do tipo ―locked on‖ e dotados de dispositivo de liberação para permitir que a carga seja abaixada na posição. O fator de segurança do freio, isto é, a relação entre o torque do freio e o torque nominal especificado não deve ser menor que 1,5. 213. Guindastes móveis devem ser dotados de travamento aos trilhos para evitar que o guindaste deslize devido a cargas de vento ou inclinação do navio. 214. Guindastes móveis devem ser dotados de dispositivos de ancoragem para fixar o guindaste quando não estiver operando. 215. Os guindastes devem ser providos de alarmes visuai9s e sonoros de sinalização. No caso de guindastes móveis, deve ser instalado um sinal contínuo visual e sonoro de aviso quando o guindaste estiver se deslocando sobre seus trilhos. 216. Para guindastes de carga / raio de ação variáveis, um indicador de raio de alcance da lança deve ser instalado. 217. O poleame do guindaste deve ser dotado de guarda cabos para evitar que o cabo pule fora da polia. 218. Estruturas auxiliares tais como escadas, borboletas, bandejas de cabo, etc.não devem ser soldadas a membros submetidos a alta tensão. Onde necessário, prova do esforço de operação deve ser fornecida. 5-58

400.

um indicador de velocidade do vento dotado de alarme que seja ativado quando o limite da velocidade do vento seja atingido por um período predeterminado de tempo; um indicador de nível para o guindaste com os limites operacionais marcados conforme especificado no projeto; devem ser dotados meios de comunicação entre o operador do guindaste e o sinaleiro; um indicador de carga no gato.

Requisitos para cestas de transbordo

401. Conforme a NR29, é proibido o acesso de trabalhadores à embarcações em equipamentos de guindar, exceto em operações de resgate e salvamento ou quando forem utilizados cestos especiais de transporte, desde que os equipamentos de guindar possuam condições especiais de segurança e existam procedimentos específicos para tais operações. 402. As cestas utilizadas para transbordo de pessoas devem ser construídas de forma que: não exista risco para a entrada e saída de pessoas, o portão de acesso seja dotado de um mecanismo de travamento que impeça a abertura indevida do portão 403. As balaustradas das cestas de transbordo devem ter altura mínima de 1,00 m com um corrimão no topo e um vergalhão intermediário a meia distância. Recomenda-se a instalação de um vergalhão inferior a uma altura de 0,10 metros. 404. As cestas de transbordo devem ser pintadas de brilhantes e a carga SWL deve ser um terço da carga SWL do guindaste. 500.

Requisitos para guinchos de carga

501. O cabo deve ser capaz de enrolar adequadamente no tambor e, caso necessário, um dispositivo de enrolamento deve ser instalado. 502. O comprimento do tambor do cabo deve ser tal que o cabo seja enrolado em não mais que três camadas.



CAPÍTULOS

- A-

de navios e aeronaves 503. No entanto, o cabo pode enrolar-se no tambor em mais que três camadas desde que as seguintes condições sejam obedecidas: -

um dispositivo de enrolamento seja instalado; ou o tambor seja dotado de ranhuras; ou o ângulo de enrolamento seja restringido em no máximo 2°.

504. O comprimento do cabo que se enrola no tambor deve ser adequado para quaisquer posições operacionais 505. Pelo menos três voltas do cabo devem permanecer no tambor quando a lança estiver no suporte de peação ou na posição mais baixa de trabalho. 506. Em todas as condições de operação a distância entre a camada mais externa do cabo quando enrolado regularmente no tambor e o limite da circunferência lateral do tambor deve ser maior que 2.5 vezes o diâmetro do cabo. 507. os guindastes devem ser dotados de freios capazes de aplicar torque de frenagem para segurar a carga na posição imediatamente após o corte da alimentação, no evento de falha de alimentação. O torque efetivo de frenagem não deve ser menor que 1,5 vezes o torque nominal do guincho. 600. Elevadores de veículos e rampas 601. Devem ser previstos arranjos para evitar a ativação dos controles e circuitos quando: Quaisquer tampas que possivelmente possam impedir o movimento da rampa ou elevador estiverem abertas. O elevador estiver em sobrecarga As barreiras de veículos não estiverem fechadas. 602. Um aviso audiovisual contínuo deve ser emitido dentro da área operacional durante a operação do elevador ou rampa. 608. Quando um elevador ou rampa estiver travado por trava retrátil, devem ser providos meios para assegurar que a alimentação não seja desconectada até que todas as travas estiverem acionadas e que a descida não seja possível a menos que os dispositivos sejam destravados.

611. Quando travas de controle remoto forem utilizadas, meios alternativos devem ser dotados para pear a rampa no evento de falha dos controles ou do mecanismo das travas. 612. Um fio de arame contínuo de segurança ou meio equivalente deve ser instalado nas laterais e extremidades das plataformas e sob as extremidades das aberturas de convés. Meios devem ser providos para corte automático da operação da rampa e manutenção da mesma no local quando o fio de segurança for tensionado. CAPÍTULO F DETALHES CONSTRUTIVOS DE ACESSÓRIOS F1.

DETALHES CONSTRUTIVOS

F1.

DETALHES CONSTRUTIVOS

100.

Requisitos gerais

101. O grau de aço selecionado para a fabricação de olhais cortados de chapa laminada deve em geral estar em conformidade com o capítulo C do presente guia. 200. Acessórios . 201. Olhais duplos para encaixe nas extremidades de paus de carga, a polia da cabeça do pau de carga na sua extremidade superior bem como o olhar para fixar o brandal deve ser encaixado na linha de centro do pau de carga e soldado com penetração total. Arranjos diferentes devem ser submetidos ao RBNA para aprovação. 202. Os acessórios de extremidade para giro e de paus de carga para carga leve não necessitam encaixar na lança e podem ser soldados diretamente na extremidade da mesma. 203. O diâmetro de polias embutidas de paus de carga para carga pesada não devem ser menores que 1.2 vezes o diâmetro da lança naquele ponto. 204. O garfo do garlindéu na extremidade inferior do pau de carga pode ser de aço forjado, item fabricado ou aço fundido,.

609. Quando uma rampa de acesso for adicionada a uma rampa de popa, esta rampa não deve exceder um ângulo de 10° com a horizontal e um alarme deve ser ativado quando o ângulo máximo permitido for ultrapassado.

O pino do garlindéu deve ser dotado de porca e presilha.

610. A inclinação máxima da rampa de acesso quando em sua posição operacional não deve exceder um determinado ângulo em relação à horizontal e um alarme deve ser ativado caso tal ângulo seja excedido.

O garlindéu deve ser encaixado com o anel retentor, pino e trava para evitar que seja levantado para fora do mancal.

A borboleta do garlindéu pode ser fabricada ou pode ser de aço fundido.

206. A borboleta do mancal do tornel pode ser fabricada ou de aço fundido e deve ser construída de forma a evitar 5-59

REGISTRO BRASILEIRO


CAPÍTULOS

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de navios e aeronaves que o pino vertical gire ou seja levantado para fora da borboleta.

308. A construção macacos de rosca permitir o travamento.

206. Olhais fixos devem ser instalados de forma que o momento de flexão transversal não ocorra durante a operação tanto quanto possível.

A extremidade dos macacos deve ser forjada em uma única peça.

O tipo dos olhais ou borboletas deve ser adequado às partes anexadas. Os locais onde os olhais são fixados devem ser adequadamente reforçados por meio de reforços.

Os macacos do tipo com extremidade em gancho não devem ser usados em aparelhos de carga. 309. Recomenda-se que o peso do gato ou a corrente de ligação sejam conectadas ao gato de forma a não desorganizar o enrolamento do cabo quando o guincho esteja trabalhando sem carga.

301. Gatos de carga tipo ―C‖ devem ser projetados de forma a evitar que o gato engate na estrutura do navio ou outro obstáculo ao içar por meio de proteção para o gato.

310. Chains used as span chain or as part of preventer guy are to be of studless long link chains. Preventer guy with patent is to be fitted with stop device, the distance between the device and the end clip is to be as short as practical and, in general, not greater than one pitch of the clips.

302. Gatos para finalidades especiais, tais como para içar containeres, devem estar em conformidade com os padrões internacionais.

400.

300.

Poleame e acessórios

303. Deve ser instalado um tornel entre o gato e a corrente curta ou outro item para elevar a carga, capaz de girar livremente. 304. A extremidade do pino de uma manilha deve ser dotado de trava. Manilhas empregadas para fixar gatos, pesos, correntes ou similares devem ser dotados de cavirão. 305. Moitões devem ser construídos de forma a evitar que o cabo fique preso entre a caixa e a polia, minimizando a folga ou colocando guardas adequadas. Deve ser prevista lubrificação efetiva do moitão durante a operação. Deve ser prevista lubrificação para todos os mancais e acessórios da cabeça do moitão sem desmontar a polia.

Tolerâncias e dimensionamento dos acessórios

401. Ver o Apêndice 1 do presente e as normas da ABNT referidas no capítulo B.3 do presente. CAPÍTULO T INSPEÇÕES E TESTES CONTEÚDO DO CAPÍTULO T1.

REQUISITOS GERAIS

T2.

VISTORIAS

T3.

CERTIFICADOS

T4.

TESTES DO APARELHO DE CARGA

T5.

TESTES DOS COMPONENTES AUXILIARES

T6.

TESTES DE CABOS DE AÇO

T7.

TESTES DE IMPACTO

O goivado para cabos de aço deve ser de aço, e o emprego de polias de ferro fundido deve ser submetido para aprovação do RBNA. T1. REQUISITOS GERAIS Não devem ser usadas patescas móveis em aparelhos de carga.

100. Tipos de inspeção

A relação entre goivado de polias e diâmetro dos cabos de aço e entre diâmetro do tambor e diâmetro dos cabos de aço é dada na Tabela T.C4.304.1 do presente guia.

101. Os aparelhos de carga devem ser submetidos a uma inspeção inicial antes de entrarem em serviço. Inspeções e testes periódicos devem ser realizados depois que o aparelho de carga estiver operando.

307. A espessura de placas triangulares conectando correntes com cabos de carga deve ser apropriada à abertura das manilhas de forma a minimizar a folga entre eles.

102. Todo os componentes intercambiáveis e auxiliares devem ser submetidos a testes de carga e inspeção minuciosa antes de entrar em serviço, bem como componentes reparados ou para substituição.

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CAPÍTULOS

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de navios e aeronaves 103. Acidentes ou avarias significativas devem ser comunicadas ao RBNA a tempo para que sejam realizadas as inspeções e testes necessários 104. As inspeções a que devem ser submetidos os sistemas de carga são as que seguem: a. Vistoria inicial b. Vistorias anuais c. Vistoria de renovação (qüinqüenal) d. Vistorias ocasionais por avaria ou reparo 200. Outros requisitos 201. Quando um aparelho de carga permanecer parado ou em reparos por mais que 12 meses, deverá ser realizada inspeção antes da volta ao serviço. A extensão da vistoria e dos testes será determinada pelos tipos de inspeções que deixaram de ser feitos no período de paralisação. Caso uma vistoria de renovação tenha vencido no período em que o equipamento ficou paralisado, uma vistoria de renovação completa deverá ser realizada e o novo período determinado a partir da data de vencimento da anterior. T2. VISTORIAS 100.

Vistorias iniciais em aparelhos de carga

101. São inspecionadas as seguintes partes, ficando a critério do vistoriador selecionai locais a serem examinados mais detalhadamente de acordo com a condição em que foi encontrado o componente e/ou parte: a. Análise e aprovação dos planos e documentos descritos no capítulo B em três vias, a menos de fornecedores que tenham Type Approval do RBNA; b. Inspeção da conformidade entre os planos aprovados e o sistema instalado a bordo; c. Inspeção dos componentes intercambiáveis e auxiliares individualmente junto com seus certificados para efeito de identificação e rastreamento, bem como inspeção do arranjo, componentes, soldas, materiais etc. d. Inspeção rigorosa do aparelho de carga e testes conforme descrito em T.4 do presente para confirmar que o aparelho de carga opera com eficiência e segurança, e que os limit switches, controles e dispositivos semelhantes operam satisfatoriamente;

g Após a conclusão satisfatória da vistoria inicial, os certificados descritos em T.3 devem ser emitidos e o Livro e Registro de Carga (Cargo Gear Book) devidamente endossado. 200. Vistorias em aparelhos de carga de navios existentes 201. Aparelhos de carga de navios classificados por Sociedade Classificadora membro do IACS, ao ser requerida a transferência para o RBNA, devem seguir as determinações da NORMAM 06 e os requisitos abaixo: a. Quando a próxima vistoria for de renovação, esta deve ser realizada conforme os requisitos deste capítulo. Mediante resultados satisfatórios, os certificados descritos em T.3 devem ser emitidos bem como um novo Livro e Registro de Carga (Cargo Gear Book) devidamente endossado. b. Quando a próxima vistoria for anual, estas serão realizadas conforme o disposto neste capítulo. Concluída satisfatoriamente a vistoria, um novo Livro e Registro de Carga (Cargo Gear Book) devidamente endossado e os certificados do navio existente descritos em T.3 devem ser anexados ao mesmo. 202. Aparelhos de carga de navios não classificados por Classificadora membro da IACS devem seguir os requisitos para vistoria inicial do item 100 do presente. 300.

Vistorias anuais

301. Vistorias anuais devem ser realizadas em intervalos não maiores que 12 meses a partir da vistoria inicial ou de renovação. 302. As lanças ou paus de carga juntamente com seus acessórios, mastros, e convés devem ser submetidos a inspeção externa conforme a tabela T.T2.300.1 abaixo 303. Os componentes auxiliares (loose gear) devem ser extensivamente inspecionados conforme a tabela T.T2.300.1 abaixo. 304. Os cabos de aço devem ser submetidos a inspeção completa conforme norma NBR 13543e tabela T.T2.305.1 abaixo. 305. Os guinchos, guindastes, elevadores e rampas devem ser extensivamente inspecionados conforme a tabela T.T2.300.2 abaixo.

e. Testes operacionais não serão aceitos como alternativa para os testes de carga descritos em T.4 f. Depois do teste de carga, inspecionar os componentes visualmente para verificar se não houve deformação durante os testes;

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REGISTRO BRASILEIRO

CAPÍTULOS


Tabela T.T2.305.1 – itens e inspeções para vistoria anual de paus de carga N° 1

Item Acessórios de mastros e lanças

2 3

Acessório no convés Paus de carga, lanças e mastro

4

Poleame

5

Manilhas, elos, anéis, gatos, placas triangulares, etc

6

Cabos de aço

7 8

Correntes Re-teste

Sistema a. Inspecionar olhais, etc., na extremidade da lança e no topo do mastro b. Inspecionar o garlindéu e pinos quanto a deformação, desgaste, marcas ou outros defeitos c. Inspecionar a fixação das polias independentes Inspecionar os olhais no convés, limitadores de cabos, etc a. Inspecionar quanto a corrosão, com atenção especial à seção que faz contato com os jazentes. Caso necessário, requisitar medição de espessura. b. Verificar se há marcas ou mossas c. Verificar empeno e, se necessário, remover para medição/reparo d. Verificar os acessórios das extremidades a. Verificar o poleame quanto a facilidade de rotação, lubrificação, desgaste, marcas no goivo. Se necessário, remover. b. Verificar se as polias são de capacidade SWL apropriada para a posição em que se encontram a. Verificar quanto a desgaste, deformação ou outros defeitos. Os itens devem estar limpos para permitir a inspeção. b. Verificar se os itens são de capacidade SWL apropriada para a posição em que se encontram Verificar os cabos de aço com atenção a pernas rompidas e ferrugem e desgaste junto às mãos do cabo Verifficar se as correntes estão limpas para a inspeção. Verificar deformações e desgaste a. Quando certificados para itens substituídos ou reparados não estiverem disponíveis, re-testar o guindaste. b. Realizar teste de carga quando os reparos que foram realizados possam ter afetado a resistência

Tabela T.T2.305.2 – itens e inspeções para vistoria anual de guindastes, elevadores e rampas N° 1

Item Arranjo

2

Polias fixas, cadernais, eixos e proteções

3 4

Garlindéu e dobradiças das rampas Anéis de giro

5

Cabos de aço

6

Estrutura

Sistema Verificar o arranjo de enrolamento e de içamento conforme no Plano de Arranjo do Aparelho de Carga ou plano do fabricante a. Verificar se há trincas nas polias. Caso necessário, desmontar o item b. Inspecionar o goivo quanto a marcas c. Assegurar que a lubrificação está correta d. Verificar o travamento dos eixos e. Verificar desgaste excessivo do pino e bucha, desmontando onde necessário f. Verificar a condição das chapas laterais e de separação Verificar a lubrificação e o desgaste a. b. c. a. b. c. d. a. b. c. d.

7

Manilhas, anéis, gatos, etc

a. b.

8

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Correntes

c. a. b.

Verificar a lubrificação, o aperto dos parafusos e o desgaste ou folga excessiva no anel Verificar em especial desgaste nos anéis internos e externos e nas pistas Inspeções adicionais devem ser realizadas caso requeridas pelo fabricante Inspecionar o cabo de aço em toda sua extensão Verificar fios quebradas ou corrosão. Caso haja 5% dos fios quebrados, o cabo deve ser substituído Inspecionar as mãos com particular atenção a fios quebrados junto à chumbada. Antes de re-aparelhar, o cabo deve ser totalmente lubrificado Verificar o aperto de todos os parafusos. Em caso de substituição, verificar se os parafusos são do mesmo tipo e qualidade dos originais. Inspecionar os parafusos dos jazentes quanto a corrosão Verificar se há trincas na solda Verificar a estrutura quanto a corrosão, removendo a pintura e batendo com martelete quando necessário Inspecionar sob condições apropriadas e verificar se há trincas, deformações, desgaste ou outros defeitos Caso for encontrada manilha deformada e esta for reparada, realizar tratamento térmico adequado e testar. Caso o pino seja trocado, a manilha deve ser testada Verificar quanto a deformação, desgaste ou outros defeitos Caso tenham sido substituídos elos, verificar se são de resistência e material equivalente ao original, se foram submetidos a tratamento térmico adequado e testar

- A- T



CAPÍTULOS

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de navios e aeronaves N° 9

Item Tambores

10

Cilindros hidráulicos, guinchos e acessórios

11

Pivoteamento principal e mancais de giro Re-teste

12

13

Verificação do guindaste em operação

Sistema a. Verificar se duas voltas de cabo permanecem no tambor em todas as condições operacionais b. Verificar o travamento do cabo no tambor c. Verificar o tambor quanto a rachaduras e outros defeitos que possam avariar o cabo d. Verificar a operação correta de dispositivos de enrolamento, se houverem a. Verificar a condição da tubulação hidráulica b. Verificar os pistões, pinos, mancais, etc. quanto a desgaste e deformação c. Verificar se há deformação ou avaria nas borboletas a. b. a.

Verificar os pivôs e rolamentos quanto a desgaste e deformação e quanto a folgas excessivas Verificar a lubrificação Quando certificados para itens substituídos ou reparados não estiverem disponíveis, re-testar o guindaste. b. Realizar teste de carga quando os reparos que foram realizados possam ter afetado a resistência O guindaste deve ser operado em cada vistoria para verificar a operação segura e eficiente do içamento, giro, levantamento da lança e deslocamento (quando houver) e a operação dos limit switches para içamento excessivo, abaixamento excessivo, levantamento da lança, giro e deslocamento

306. Verificar o registro do uso, manutenção e reparo da maquinaria de içamento, guinchos, etc. para confirmar sua condição de manutenção. 307.

Após a conclusão satisfatória da vistoria anual e Livro de Registro de Carga deve ser endossado.

400.

Vistorias de renovação

401. Para sistemas com pau de carga, os seguintes itens devem ser inspecionados a intervalos de 5 anos depois da vistoria inicial ou de renovação: Tabela T.T2.401.1 – itens e inspeções para vistoria de renovação de sistemas com pau de carga N° 1

Item Acessórios de mastros e lanças

2 3

Acessório no convés Paus de carga, lanças e mastro

4

Poleame

5

Manilhas, elos, anéis, gatos, placas triangulares, etc

6

Cabos de aço

Correntes 7 8

Re-teste

Sistema a. Inspecionar olhais, etc., na extremidade da lança e no topo do mastro b. Remover e Inspecionar o garlindéu e pinos quanto a deformação, desgaste, marcas ou outros defeitos c. Inspecionar a fixação das polias independentes Inspecionar os olhais no convés, limitadores dos cabos, etc a. Inspecionar quanto a corrosão, com atenção especial à seção que faz contato com os jazentes. Caso necessário, requisitar medição de espessura. b. Verificar se há marcas ou mossas c. Verificar empeno e, se necessário, remover para medição/reparo d. Verificar os acessórios das extremidades a. Remover todo o poleame, limpar e inspecionar quanto a facilidade de rotação, lubrificação, desgaste, marcas no goivo. b. A polia e eixo devem girar livremente e a folga não deve ser excessiva. Remover o eixo caso necessário c. A caixa e divisões dos cadernais devem ser inspecionadas quanto a empeno ou corrosão formando bordas finas a. Inspecionar sob condições apropriadas e verificar se há trincas, deformações, desgaste ou outros defeitos b. Caso for encontrada manilha deformada e esta for reparada, realizar tratamento térmico adequado e testar. c. Caso o pino seja trocado, a manilha deve ser testada a. Inspecionar o cabo de aço em toda sua extensão b. Verificar fios quebradas ou corrosão. Caso haja 5% dos fios quebrados, o cabo deve ser substituído c. Inspecionar as mãos com particular ateção a fios quebrados junto à chumbada. d. Antes de re-aparelhar, o cabo deve ser totalmente lubrificado a. Verificar quanto a deformação, desgaste ou outros defeitos b. Caso tenham sido substituídos elos, verificar se são de resistência e material equivalente ao original, se foram submetidos a tratamento térmico adequado e testar Os sistemas de pau de carga devem ser submetidos a testes de carga a cada inspeção qüinqüenal.

5-63

REGISTRO BRASILEIRO


CAPÍTULOS

- A- T

de navios e aeronaves 402. Os guindastes, elevadores, rampas e todo o loose gear devem ser inspecionados de acordo com a tabela T.T2.300.2 403. Os guindastes, elevadores e rampas devem ser submetidos a teste de carga conforme o capítulo T.4 abaixo. O teste deve demonstrar operação satisfatória, eficiência dos indicadores de sobrecarga e ação efetiva dos limit switches.

504. Um teste de carga deve ser realizado de acordo com os requisitos relevantes depois de terminado o reparo, e o Certificado de Teste e Inspeção do Aparelho de Carga deve ser endossado mediante resultados satisfatórios do test, registrando a extensão do reparo. 505. Caso não tenha sido completado o reparo, o Certificado de Teste e Inspeção do Aparelho de Carga deve ser endossado com a observação de que o equipamento está fora de serviço até que seja completado o reparo e testado satisfatoriamente.

404. Após a conclusão satisfatória da vistoria inicial, os certificados descritos em T.3 devem ser emitidos e o Livro e Registro de Carga (Cargo Gear Book) devidamente endossado.

506. Depois de uma vistoria ocasional devida a avarias e reparos, deve ser emitido relatório de vistoria ocasional no qual conste:

500.

a. Pessoas presentes;

Vistorias ocasionais devido a avarias e reparos

501. A causa de uma avaria ao aparelho de carga deve ser informada ao RBNA a tempo, juntamente com os detalhes do reparo proposto.

b. A causa da avaria (se houver Protesto Marítimo, anexar cópia); c. A extensão e natureza da avaria;

É necessário que o vistoriador verifique a extensão e causa das avarias para que possa ser determinado o escopo da vistoria. 502. Quaisquer componentes que sejam encontrados com desgaste durante uma vistoria ocasional devem ser substituídos ou reparados de imediato quando: a. Sejam encontrados membros estruturais com desgaste por corrosão acima de 10% da espessura original; b. Trincas ou deformações permanentes; c. Os componentes auxiliares (loose gear) tais como olhais, elos, correntes, gatos, etc. apresentem desgaste de 10% de suas dimensões originais e/ou desgaste de pinos acima de 6% de seu diâmetro original, bem como trincas ou deformação permanente nas polias; d. Desgaste ou corrosão excessiva em cabos de aço ou 5% de fios quebrados em qualquer comprimento correspondente a 10 vezes o diâmetro do cabo de aço; e. A sapata do freio apresente desgaste excessivo e os rebites estejam expostos na superfície de frenagem; f. A engrenagem de transmissão tenha dente quebrado ou trinca.

d. A extensão e natureza dos reparos realizados informando se foram satisfatoriamente completados; e. A carga de teste aplicada. 600.

Inspeções periódicas de lingas de carga

601. Estas inspeções devem seguir a norma NBR 13543 da ABNT. 602. Os operadores devem realizar inspeção visual quanto a defeitos ou deteriorações antes de cada série de movimentações e a intervalos adequados durante cada série, consistindo no mínimo de verificações quanto aos seguintes itens: - arames partidos - distorção do cabo (nó, amassamentos, dobras permanentes) - danos no trançado, nas presilhas ou nos acessórios - danos por calor - corrosão, especialmente junto às mãos dos cabos nas extremidades. 603. Os cabos de açode as lingas devem ser submetidos a inspeção completa a intervalos não excedendo 6 meses. T3. CERTIFICADOS 100.

503. A substituição desses componentes deve ser acompanhada por um certificado do fabricante, e os materiais utilizados no reparo devem ser equivalentes ao original. 5-64

Certificados

101. Os seguintes certificados para aparelhos de carga serão emitidos pelo RBNA em conformidade com a forma aprovada pelo International Labour Office (ILO):



CAPÍTULOS

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- Certificado de teste e inspeção completa do aparelho de carga

Como componentes de ferro são raros, esta parte é pouco utilizada como regra geral. 400.

- Certificado de teste e inspeção completa de guinchos em aparelhos com paus de carga - Certificado de teste e inspeção completa do poleame e acessórios (loose gear) - Certificado de teste e inspeção completa de cabos de aço 200.

Notação de classe

201. Os aparelhos de carga que fizerem jus aos certificados do item T3.100 acima recebem notação adicional de classe ―G‖ no Certificado de Classe de Casco. 300.

Anotações especiais

401. Quando o Armador solicitar a retirada de serviço de um aparelho de carga, a localização e número desse aparelho deve ser registrada na coluna 3 da PARTE I ou da PARTE II do Registro, devidamente endossada. 402. Durante a inspeção de qualquer estrutura, instalação ou arranjo, se for notada qualquer condição que afete sua segurança operacional, breves comentários e exigências devem ser anotadas na coluna de notas da PARTE correspondente do Registro, devidamente endossada. 500. - Certificado de teste e inspeção completa do aparelho de carga

Livro de Registro de Aparelhos de Carga

301. Depois de completadas satisfatoriamente todas as condições requeridas para a emissão de certificado pelo RBNA o Registro de Aparelhos de Carga e o Certificado de Teste e Inspeção Completa do aparelho de carga devem ser emitidos com o Certificado de teste e inspeção completa de componentes auxiliares (loose gear) e o Certificado de teste e inspeção completa de cabos de aço, constituindo o Livro de Registro do Aparelho de Carga seguindo a metodologia abaixo: (1) PARTE 1 do Registro é destinada ao endosso após a conclusão da inspeção de renovação, isto é, qüinqüenal, e a vistoria anual de sistemas de guindastes. A coluna 3 destina-se especialmente a extensões de prazo e a coluna 4 especialmente para registrar avarias, reparos, reteste e inspeção de componentes fixos. (2) PARTE II do Registro é destinada ao endosso após a conclusão da vistoria anual de guinchos, guindastes ou sistemas de paus de carga. A coluna 3 é destinada especialmente para registrar avarias, reparos, re-teste e inspeção de guindastes, guinchos e componentes auxiliares. A coluna 3 também pode ser utilizada para registrar a extensão de prazo das inspeções quinquenais. (3) PARTE III do Registro é destinada para o endosso após a conclusão a inspeção anual dos componentes auxiliares de aço ou outros materiais que não ferro. A coluna 3 é especialmente destinada para registrar avarias, reparo e re-teste de componentes auxiliares de aço. (4) PARTE IV do Registro é destinada ao endosso depois da conclusão do tratamento térmico de componentes auxiliares feitos de ferro.

501. Este Certificado aplica-se a todos os aparelhos de carga, incluindo sistemas com paus de carga, guindastes, elevadores, rampas, etc., e deve ser emitido após inspeção satisfatória e teste de carga. 502. Em geral, este certificado será emitido depois de completado cada teste qüinqüenal e depois da inspeção e teste de reparos, re-construção ou re-utilização. 503. Certificado de Teste e Inspeção de paus de carga empregados em operação geminada Este certificado aplica-se a sistemas de paus de carga utilizados em operação geminada, e deve ser emitido depois de completadas as inspeções de forma satisfatória, e que o equipamento tenha sido satisfatoriamente testado em operação geminada. Este certificado deve ser mantido a bordo para apresentação conjuntamente com o Certificado de Teste e Inspeção do Aparelho de Carga. As coordenadas X, Y e Z das posições fixas dos olhais para paus de carga geminados devem constar do verso do certificado e devem estar de acordo com o projeto. 600. Certificado de Teste e Inspeção de Componentes Auxiliares 601. Este certificado aplica-se a todo componente auxiliar e é emitido após inspeção satisfatória e teste de carga. Os parâmetros técnicos podem ser referidos no certificado de teste do fabricante. Quando os componentes auxiliares são feitos de ferro, geralmente não há necessidade de tratamento térmico periódico. 602. O Certificado de Tratamento Térmico de Componentes Auxiliares de Ferro aplica-se a todo componente 5-65

REGISTRO BRASILEIRO


CAPÍTULOS

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de navios e aeronaves auxiliar feito de ferro, e deve ser emitido depois de um tratamento térmico periódico.

- Reforços poderão ser aceitos certificados de teste dos fabricantes.

Recomenda-se que tais componentes auxiliares sejam substituídos por componentes de aço.

904. Os certificados de fabricantes mencionados no item 902 devem conter os resultados dos testes especificados pela Parte 5 das Regras do RBNA bem como testes adicionais a critério do RBNA.

700.

Certificado de Inspeção e Teste de Cabos de Aço

701. Este certificado aplica-se a cabos de aço de aparelhos de carga, e é emitido após inspeção e teste satisfatórios.

T4. TESTES DO APARELHO DE CARGA

Os parâmetros técnicos podem ser referidos no certificado de teste do fabricante.

101. Todas a operações previstas com o aparelho instalado a bordo serão executadas, na presença do vistoriador.

702. O Certificado de Teste e Inspeção de Cabos de Fibra aplica-se a cabos de fibra empregados no aparelho de carga, e deve ser emitido depois de inspeção e teste satisfatórios.

Todas as chaves limitadoras devem ser testadas com o guindaste em vazio.

Os parâmetros técnicos podem ser referidos no certificado de teste do fabricante.

201. O teste deve ser realizado utilizando pesos conhecidos móveis.

800.

As cargas de teste utilizadas são as do quadro que segue.

Substituição de componentes

801. Quaisquer substituições de componentes auxiliares ou de cabos de aço deve ser acompanhado do certificado de teste e aprovação do fabricante, bem como do Certificado de Teste e Inspeção de Componentes Auxiliares e/ou do Certificado de Inspeção e Teste de Cabos de Aço. 900.

200.

Teste de carga

TABELA T.T4.201.1 – CARGA DE TESTE PARA APARELHOS DE CARGA Carga Útil de Trabalho – CUT Carga de Teste (“Safe Working Load” – SWL) até 20 t

1,25 x CUT

de 20 t a 50 t

CUT + 5 t

acima de 50 t

CUT + 10%

Documentação requerida para os materiais

901. Os documentos e certificados aqui relacionados devem ser apresentados antes ou, o mais tardar, na data dos testes de aceitação do equipamento. 902. Membros estruturais principais sujeitos a altas cargas estáticas ou dinâmicas e que são críticos para a resistência e durabilidade do equipamento e dos acessórios tais como: - Mastro - Postes - Coluna do guindaste - Lança - Cilindros hidráulicos do mecanismo de elevação - Anéis de giro - Vigas devem ser certificados pelo RBNA de acordo com as Regras aplicáveis. 903. Outros componentes sujeitos a cargas relativamente menores cuja função é limitada basicamente a assegurar a eficiência funcional do equipamento de carga ou acessór4ios, tais como: - Carcaça do guindaste - Span bearings - Cilindros hidráulicos do mecanismo de giro - Polias de cabos - Componentes intercambiáveis - Olhais e borboletas 5-66

100. Teste de desempenho

202.

Serão averiguadas as seguintes condições de posicionamento da carga máxima: a) giro da lança a 90° com a linha de centro da embarcação e a.1) ângulo mínimo da lança e carga na altura máxima; a.2) ângulo máximo da lança e carga na altura máxima; b) giro da lança a 0° com a linha de centro da embarcação (para vante e para ré, se for lança giratória) e b.1) ângulo mínimo da lança e carga na altura máxima; b.2) ângulo máximo da lança e carga na altura máxima;

A carga de teste deve permanecer içada por pelo menos 5 (cinco) minutos. 203. No caso de sistemas com pau de carga a carga de teste deve ser içada com a aparelhagem normal do navio, com o pau de carga no ângulo mínimo com a horizontal



CAPÍTULOS

- A-

de navios e aeronaves para o qual o sistema foi projetado (normalmente 15 graus) ou a um ângulo maior pré-determinado. O ângulo no qual o teste foi realizado deve constar do certificado de teste. 204. No caso de guindastes para carga pesada deve-se assegurar que os estais estejam corretamente instalados. 205. No caso de guindastes, a carga de teste deve ser içada, movimentada horizontalmente e a lança elevada a baixa velocidade. 206. Pórticos e guindastes móveis juntamente com seus trolleys, onde apropriado, devem deslocar-se na extensão total de seus trilhos. 207. No caso de guindastes de carga x raio variável, os testes são geralmente realizados nas posições máxima, mínima e intermediária. 208. No caso de guindastes hidráulicos nos quais existe limitações de pressão torna-se impossível realizar o teste a 25% de excesso da carga SWL.

303. Alguns componentes estruturais do guindaste também devem ser examinados: a) jazentes, onde requeridos; b) polias e guias de cabo; c) cabos de aço incluindo as mãos; d) maquinaria de içamento; e) freios e embreagens; f) gatos; g) conjunto de giro e arranjo de parafusos; 400.

Fonte de corrente elétrica

401. A tomada de corrente elétrica para o guincho durante o teste deve ser através dos cabos da embarcação. Tomada de corrente elétrica da costa apenas pode ser realizada se através do painel de comando principal. 500.

Maquinaria

501. Os sistemas de máquinas dos guindastes devem ser construídos e instalados, e testados à satisfação do vistoriador de acordo com os planos aprovados. Os materiais utilizados na construção dos componentes mecânicos dos guindastes devem ser certificados pela usina e verificados pelo vistoriador.

Em tais casos será suficiente içar a maior carga possível, mas geralmente essa carga não será menor que 10 por cento em excesso da carga SWL.

600.

Deve constar no certificado que a carga de teste foi limitada devido ao controle de limite de carga do arranjo elétrico/ hidráulico do guindaste, e que as válvulas de escape ou dispositivos de ajuste encontravam-se selados.

601. A operação de todos os freios e dispositivos de segurança contra falhas devem ser simulados em condições de perda de carga à satisfação do vistoriador. Deve haver um documento preparado pelo fabricante do guindaste indicando os cuidados e procedimentos apropriados para o teste dos dispositivos.

209. Como regra geral os testes devem ser realizados com cargas de teste, e nenhuma exceção deve ser feita nos testes iniciais.

700.

No caso de reparos, substituição de peças ou quando a inspeção periódica requerer um re-teste, pode-se considerar o uso de dispositivo de mola ou hidráulico desde que a carga SWL do aparelho de carga não exceda 15 toneladas métricas. Quando um dispositivo de mola ou hidráulico for utilizado, deve ser calibrado para uma precisão de ± 2% e o indicador deve permanecer constante por 5 minutos. 300.

Inspeções após o teste

301. Após o teste serão desmontadas peças para inspeção, escolhidas por amostragem pelo vistoriador. No mínimo, serão inspecionadas 1/5 das peças de cada tipo. 302. Cada guindaste, juntamente com seus acessórios críticos serão examinados a fim de verificar se alguma parte ou componente sofreu avaria, ou foi deformado permanentemente.

Freios e Dispositivo de segurança contra falhas

Marcação do guindaste

701. Para lança com uma só capacidade de carga, deve ser marcado nas colunas laterais do pórtico do guindaste e no calcanhar da lança, a carga útil de trabalho juntamente com o ângulo mínimo da lança com a horizontal, ou o raio, e a data do teste para qual a lança é certificada. As letras devem contrastar com a pintura de fundo, e ter no mínimo uma polegada de altura. 702. Se o guindaste for aprovado para várias capacidades de carga, os diagramas de carga do guindaste indicadores das cargas máximas seguras de funcionamento devem estar visíveis ao operador do guindaste, fixadas próximas ao controle. 703. Esses diagramas devem também indicar as variações de ângulo de trabalho da lança do guindaste e os raios máximo e mínimo que podem ser atingidos, garantindo operação segura, de acordo com cada comprimento pretendido. 800.

Registro do teste

5-67

REGISTRO BRASILEIRO


CAPÍTULOS

- A- T

de navios e aeronaves 801. Devem ser inseridas no Livro de Registro de Cargas, cópias dos iniciais e subseqüentes certificados dos testes emitidos pelo vistoriador.

- data do ensaio 202. As manilhas devem apresentar marcações legíveis com as seguintes indicações:

T5. TESTES DOS COMPONENTES AUXILIARES 100.

Testes do poleame e acessórios

101. Todo item dos componentes auxiliares deve ser testado e rigorosamente inspecionado antes de entrar em operação pela primeira vez e a cada alteração ou reparo substancial que possa afetar sua segurança. 103. As cargas de teste a serem aplicadas devem estar de acordo com a seguinte tabela: TABELA T.T5.102.1 – CARGA DE TESTE DE COMPONENTES AUXILIARES Item Teste Moitão 4 x SWL Cadernal SWL < 25t 2 x SWL 25t160 t 1,1 x SWL Correntes, gatos de carga, anéis, manilhas, torneis, etc. SWL ≤ 25t 2 x SWL SWL > 25t (1.22 x SWL) + 20 Balanças de carga, spreaders, estruturas e dispositivos similares 10t160t 1.1 x SWL

a. corpo da manilha - marca ou símbolo para identificação do fabricante - carga de trabalho em toneladas - para manilhas T(8) ou 10, letra ou número correspondente ao grau - para manilhas com diâmetros d> 19 mm, código de rastreabilidade para permitir a identificação da manilha ou lote de manilhas b. pino de manilha - para manilhas grau T(8) ou 10 de diâmetro >13 mm, devem ser marcados o grau e símbolo do fabricante. - para manilhas grau T(8) ou 10 de diâmetro <13 mm, devem ser marcado pelo menos o grau. 203. Os anéis de carga devem apresentar marcações legíveis com as seguintes indicações: - código de produto do fabricante - grau de resistência - nome do fabricante - código de rastreabilidade 204. Os sapatilhos devem apresentar marcações legíveis com as seguintes indicações: - símbolo ou marca do fabricante - tamanho nominal 205. Todo conjunto de lingas deve ser identificado por plaqueta e/ou gravação em relevo na presilha, com pelo menos as seguintes informações:

Nota 1- A carga SWL para um moitão deve ser tomada como a metade da carga resultante na cabeça do moitão.

- símbolo ou marca do fabricante - valor da carga de trabalho na vertical para laços simples - valor a 45° para conjuntos de dois ou quatro laços

Nota 2 – A carta SWL para um cadernal deve ser tomada com sendo a carga resultante na cabeça do cadernal. Nota 3 – Após o teste de carga, a manilha não deve apresentar deformação maior que 1% da dimensão inicial ou 0,5 mm, o que for maior, e sem sorer aumento da dimensão efetiva ou dimensão semelhante medida entre mascas de punção nos olhais que ultrapasse 0,25% ou 0,5 mm, o que for maior. O pino, após o afrouxamento, deve girar livremente.

T6. TESTES DOS CABOS DE AÇO

200. Marcação dos acessórios requerida pelas normas ABNT aplicáveis

103. A carga SWL do cabo de aço deve ser determinada dividindo-se a carga de ruptura da amostra por um coeficiente de utilização, determinado como segue:

201. Os moitões e cadernais devem apresentar marcações legíveis com as seguintes indicações: - carga máxima útil (SWL) - símbolo ou marca do fabricante 5-68

100.

Testes dos cabos de aço

101. Os cabos de aço devem ser testados por amostragem, sendo um pedaço destinado a teste destrutivo. 102. O procedimento de teste deve estar de acordo com um padrão internacional ou nacional.



CAPÍTULOS

- A-


TABELA T.T6.103.1 – COEFICIENTE DE SEGURANÇA PARA CABOS DE AÇO Item Coeficiente Cabo de aço fazendo parte de linga SWL≤10t 5 10t160t 3 Cabo de aço formando parte integral de um aparelho de carga SWL≤160t 104 (8.85 x SWL) + 1 910 SWL>160t 3 Nota: Os coeficientes acima são os utilizados pela convenção ILO C152, mas podem ser diferentes a depender de regulamentos nacionais. 200.

Marcação dos cabos de aço

201.

Os cabos de aço devem ser fornecidos em bobinas.

202. O nome do fabricante e o número do certificado devem estar marcados de forma legível e durável em uma etiqueta afixada na bobina. T7. TESTES DE IMPACTO

100.

Valores requeridos nos testes de impacto

Guia para Aparelhos de Carga -abcdeft

5-69


REGISTRO BRASILEIRO

CAPÍTULOS

- A- T

de navios e aeronaves APÊNDICE 1 – DIMESIONAMENTO DE ACESSÓRIOS FIXOS A1.100.

Garlindéu, tornel e cachimbo

A1.101.

Garlindéu

FIGURA F.A1.101.1 – GARLINDÉU (CALCANHAR, HEEL) D

Ver nota

Cortar caso necessário

Diâmetro do flange a ser ajustado para o diâmetro da lança e tipo de solda

Ver nota

Espessura no mínimo igual à da espessura da parede da lança

Ver nota TABELA T.A1.101.1 – FORÇAS AXIAIS DA LANÇA E DIMENSÕES DO GARLINDÉU Tamanho Nominal

Força axia b c d e (min) al Admissível kN 16 32 16 28 24 10 1,6 20 50 16 30 26 10 2 25 45 22 32 29 10 2,5 32 50 22 35 32 10 3 40 50 25 38 35 12 4 50 55 25 42 41 15 5 63 60 32 47 44 15 6 80 65 32 53 47 18 8 100 70 40 60 54 18 10 125 75 40 67 58 22 12 160 85 45 66 67 22 16 200 95 50 85 75 25 20 250 100 60 95 79 25 25 320 105 70 105 83 25 32 400 115 70 93 25 40 40 A1.102 – pino transversal do garlindéu – referir-se à figura F.A1.102.1 e à Tabela T.A1.102.1 5-70

g

l(max)

r

15 15 15 15 22 22 22 22 25 25 25 30 30 40 300

80 90 107 112 120 135 145 153 173 188 208 235 260 270 95

25 28 30 32 35 42 45 48 55 60 68 65 70 85



CAPÍTULOS

- A-


FIGURA F.A1.102.2 – PINO HORIZONTAL DO GARLINDÉU

Nota: o diâmetro do furo d4 deve ser igual ao diâmetro nominal da presilha. TABELA T.A1.102.1 – CARGAS ADMISSÍVEIS E DIMENSÕES DO PINO HORIZONTAL DO GARLINDÉU Tamanho Nominal 1,6 2 2,5 3 4 5 6 8 10 12 16 20 25 32 40

Força axial Permissível kN 16 20 25 32 40 50 63 80 100 125 160 200 250 320 400

a

b (min)

c

d1 (min)

d2

d3

d4

e

f

l

w

10 10 11 11 12 12 12 12 14 14 19 18 18 18 25

6 6 6 6 6 6 6 8 8 9 9 10 10 12 12

62 64 79 82 91 96 115 121 144 152 171 190 220 251 261

22 24 27 30 33 39 42 45 52 56 64 72 76 80 90

24 26 30 33 39 42 45 48 56 62 70 78 82 86 96

44 56 56 60 66 77 78 85 98 105 115 125 135 140 160

8 8 8 10 10 10 13 13 13 13 16 16 16 16 20

16 16 16 20 20 20 26 26 26 26 32 32 32 32 40

3 4 4 4 4 4 5 5 5 5 6 6 6 6 7

100 105 120 125 135 140 165 175 200 210 240 260 290 325 350

3 3 3 3 3 3 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6,5 8 9

5-71


REGISTRO BRASILEIRO

CAPÍTULOS

- A- T

de navios e aeronaves A1.103 – Pino do garlindéu – figura F.A1.103.1 e tabela T.A1.103.1 para as forças axiais da lança e dimensionamento do pino do garlindéu FIGURA F.A1.103.1 –CARGAS ADMISSÍVEIS E DIMENSÕES DO PINO DO GARLINDÉU

Tipo A Tamanho Nominal 1,6 a 16 (1) Tamanho nominal (1)

5-72

(2)

(2) Força axial admissível kN (3)

Tipo B Tamanho Nominal 2,5 a 40 (3) Tipo TABELA F.A1.103.1 – PINO DO GARLINDÉU



CAPÍTULOS

- A-

de navios e aeronaves A1.104 – Cachimbo do garlindéu – figura F.A1.104.1 e tabela T.A1.104.1 para as forças axiais da lança e dimensionamento do cachimbo do garlindéu FIGURA F.A1.104.1 – CACHIMBO DO GARLINDÉU

Solda de vedação

Filtro de óleo

Solda de vedação

Linha de ajuste plano

Dois furos no mancal inferior 10 mm para diâmetro entre 50 e 100 mm 12 mm para diâmetro > 100 mm

Ver nota da tabela T.A1.104.1

5-73


REGISTRO BRASILEIRO

CAPÍTULOS

- A- T


TABELA T.A1.104.1 – CARGAS ADMISSÍVEIS E DIMENSÕES DO CACHIMBO DO GARLINDÉU Pino do garlindéu d1 Tipo

Força axial permissível

Nota: quando fixado a um maestro ou poste (Samson post) a dimensão b3 não deve ser menor que 2/3 do diâmetro do poste ou mastro na altura da fixação.

5-74

Garganta de solda



CAPÍTULOS

- A-


A1.105 – Braçadeira do garlindéu – figura F.A1.105.1 e tabela T.A1.105.1 para as forças axiais da lança e dimensionamento da braçadeira do garlindéu FIGURA F.A1.105.1 – BRAÇADEIRA DO GARLINDÉU

5-75

REGISTRO BRASILEIRO


CAPÍTULOS

- A- T


TABELA T.A1.105.1 – CARGAS ADMISSÍVEIS E DIMENSÕES DA BRAÇADEIRA DO GARLINDÉU Diametro d1 do pino do garlindéu F.A1.103 .1

5-76

Carga admissível kN



CAPÍTULOS

- A-

de navios e aeronaves A1.106 – Anéis e presilhas do garlindéu – figura F.A1.106.1 e tabela T.A1.106.1 para as forças axiais da lança e dimensionamento dos anéis e presilhas do garlindéu FIGURA F.A1.106.1 – ANÉIS E PRESILHAS DO GARLINDÉU

TABELA T.A1.106.1 – CARGAS ADMISSÍVEIS E DIMENSÕES DE ANÉIS E PRESILHAS DO GARLINDÉU Diametro d1 do pino do garlindéu F.A1.103.1

5-77


REGISTRO BRASILEIRO

CAPÍTULOS

- A- T

de navios e aeronaves 200. 201.

Tornel da ponta do mastro Braçadeiras e pinos do tornel – ver figura F.A1.201.1 e tabela T.A1.201.1 FIGURA F.A1.201.1 – BRAÇADEIRAS E PINOS DO TORNEL Olhal para içamento a ser colocado quando a carga for ≤ 80 kN

r = 3 mm para carga ≤ 125 kN r = 5 mm para carga > 125 kN mas ≤ 400 kN

Engraxadeira deve ser acessível

TABELA T.A1.201.1 – CARGAS ADMISSÍVEIS E DIMENSÕES DAS BRAÇADEIRAS E PINOS DO TORNEL Carga admissível no olhal kN

5-78

Gar ganta sol-

da



CAPÍTULOS

- A-

de navios e aeronaves 202.

Mancal do tornel – ver figura F.A1.202.1 e tabela T.A1.202.1 FIGURA F.A1.202.1 – MANCAL DO TORNEL Ajustar o corte do arco ao mastro; caso seja plano sem arco cortar de acordo com os comprimentos b e l a serem determinados separadamente para cada componente

Furo da presilha

5-79


REGISTRO BRASILEIRO

CAPÍTULOS

- A- T

de navios e aeronaves TABELA T.A1.202.1 – CARGAS ADMISSÍVEIS E DIMENSÕES DO MANCAL DO TORNEL Gar ganta sol-

Carga admissível no olhal kN

203.

da

Olhal oval – ver figura F.A1.203.1 e tabela T.A1.203.1 FIGURA F.A1.203.1 – FORMA DOS OLHAIS Tipo B

Tipo A

Para outras dimensões ver tipo A Marcar posição

5-80



CAPÍTULOS

- A-


TABELA T.A1.203.1 – CARGAS ADMISSÍVEIS E DIMENSÕES DE OLHAIS OVAIS

Tamamanho nominal

300.

Dimensões Carga admissível kN

Montagem tipo A

Solda

Acessórios do lais

301. Quando houver polia embutida na ponta do pau de carga (laís) o diâmetro da polia não deve ser inferior que o requerido para o cabo respectivo nem menor que 1,2 vezes o diâmetro do pau de carga nesse ponto. 302.

Acessórios do lais – ver figura F.A1.302.1 e tabela T.A1.302.1

5-81


REGISTRO BRASILEIRO

CAPÍTULOS

- A- T


FIGURA F.A1.302.1 – ACESSÓRIOS DO LAIS

Ver nota 1 na tabela T.A1.302.1




Tipo A Tipo B

FIGURA F.A1.302.1 – CARGA ADMISSÍVEL E DIMENSÕES DOS ACESSÓRIOS DO LAIS

Tam. nominal

Carga admissível kN

Olhal

Tipo A

Notas: (1) Quando reforçada com placa dupla, e deve ser medida da parte externa da superfície da placa. (2) Detalhes dimensionais dos acessórios do laís podem diferir em extremidades opostas do acessório dependendo da carga de içamento da lança e da carga a ser içada, bem como seu efeito sobre a fixação do moitão de carga quando as espessuras forem as mesmas.

5-82



CAPÍTULOS

- A-


APÊNDICE 2 – NOMENCLATURA DE SISTEMAS COM PAUS DE CARGA

5-83

REGISTRO BRASILEIRO


5-84


CAPÍTULOS

- A- T



CAPÍTULOS

- A-


5-85

REGISTRO BRASILEIRO


CAPÍTULOS

- A- T


APÊNDICE 3 – PEDESTAIS DE GUINDASTES

5-86

A3.1

APLICAÇÃO E REQUISITOS GERAIS

A3.2

PRINCÍPIOS DE CÁLCULO



CAPÍTULOS

- A-


A.3.1

APLICAÇÃO

100.

Aplicação

101. Esta seção aplica-se ao projeto e análise de resistência da estrutura de ligação do pedestal do guindaste com o casco do navio.. 102. Quando não houver requisitos especiais neste Apêndice, devem ser cumpridos os requisitos da Parte 2 Título 11 das Regras do RBNA. 103. A estrutura de suporte é a parte da estrutura do casco sobre ou na qual o pedestal, olhais, ancoragem, borboletas de um aparelho de carga estão instalados e que suporta diretamente as forças agindo em tais componentes. 104. A estrutura de suporte deve ser capaz de suportar a carga de projeto mais desfavorável e assegurar que a operação normal do guindaste e aparelho seja segura. 105. Os requisitos deste Apêndice são adicionais e não desobrigam do cumprimento da Parte 2 Título 11 das Regras do RBNA. 200.

302. Expansão, aumento de espessura com chapa inserida (sobrepostas não são permitidas), e escareamento gradual da conexão, aço de alta tensão, etc., podem ser empregados para reduzir ao máximo os efeitos de concentração de tensões. 303. Até onde praticável devem ser evitados furos nos elementos diretamente conectados ao pedestal do guindaste ou a mastro do pau de carga bem como às extremidades de tais componentes. Quando inevitável, deve ser adicionado material para compensação. 304. O mastro do pau de carga deve-se estender continuamente através do convés principal até o casco e terminar numa estrutura vertical de suporte de resistência adequada. 305. Borboletas, hastilhas, longituinais, etc. devem ser instaladas na conexão entre o mastro e o convés de forma a transferir de forma efetiva a carga para oriunda de todas as direções da estrutura de suporte. 306. O projeto deve evitar tensões excessivas na chapa do convés conectada ao pedestal.

Planos e documentos

201. Os seguintes planos e documentos devem ser submetidos para aprovação: Arranjo estrutural local, reforços e detalhamento das conexões entre o pedestal e convés, e entre as estruturas de suporte, cobrindo todos os componentes da área da estrutura de suporte. 202. Os seguintes planos e documentos devem ser submetidos para informação:

307. A transferência de grandes tensões de tração na direção perpendicular à estrutura deve ser evitada até onde possível para evitar uma possível ruptura laminar da chapa. Quando necessário, aço de ―direção Z‖ pode ser empregado dentro de 1 metro da interseção das conexões de acordo com o item A3.308 abaixo.3.10.4.4 308. Adicionalmente, detalhes estruturais devem ser projetados em conformidade com a Parte 2 das Regras do RBNA.

- Arranjo da lança e mastro - Detalhes de cargas agindo sobre o pedestal - Cálculos estruturais incluindo detalhamento das condições operacionais e combinações de carregamento - Parâmetros de vento, condições de mar e correntes para a condição de operação mais severa e para a condição de guindaste peado - Relatório da análise de comportamento no mar e resposta aos movimento ou teste de modelo, conforme mais adequando - Descrição do modelo de cálculo, incluindo tipo de elementos e condições de contorno - Resultados dos cálculos incluindo a deflexão / deformação, escoamento e flambagem - Dados do programa de cálculo podem ser requeridos.

A3.2

300.

103. Os pedestais, em geral, devem atravessar o convés e serem satisfatoriamente engastados no casco ou na estrutura principal de suporte

Requisitos estruturais gerais

301. Detalhes de conexão devem ser projetados de forma que a tensão seja adequadamente transferida entre os componentes conectados.

100.

CÁLCULO POR FÓRMULAS Geral

101. Os pedestais para guindastes montados a bordo de navios constituem item de classe. Os pedestais para instalações de cábreas e guindastes flutuantes serão considerados da mesma forma que a estrutura principal de suporte. 102. As condições de carga tais como definidas nos capítulos D3. e D4. do presente guia devem ser aplicadas em associação com os níveis admissíveis de tensão deiscutidos neste Apêndice.

5-87


REGISTRO BRASILEIRO

CAPÍTULOS

- A- T

de navios e aeronaves Propostas para arranjos diferentes devem ser submetidas para aprovação. 104. A flange do pedestal no local do mancal do anel de giro deve ser projetado e ter espessura suficiente para fornecer um suporte rígido e nivelado para os rolamentos e para os parafusos de fixação. As tolerâncias e arranjos propostos pelo fabricante do mancal do anel de giro devem ser atendidos. Quando for considerado necessário introduzir borboletas de suporte do flange, o espaçamento das borboletas não deve ser maior que o obtido colocando-as em intervalos alternados entre os parafusos. 200.

Cargas de projeto

201. O pedestal deve ser projetado para a pior combinação de cargas possível resultante do peso próprio, carga de trabalho, vento e acelerações do guindaste juntamente com aquelas resultantes do trim e banda do navio. 202. Os arranjos de lança peada devem ser levados em conta quando calculando as cargas aplicadas ao pedestal. 300.

Tensões admissíveis

301. As tensões admissíveis devem ser consideradas como a tensão de falha do componente em análise multiplicada pelo coeficiente Fp o qual depende do caso de carregamento em análise. 302.

A tensão admissível é dada pela expressão geral:

σa = Fp * σ onde: σa = tensão admissível em N/mm2 σ = tensão de ruptura em N/mm2 Fp = coeficiente de tensão 303. O fator de tensão para aços com σy / σu ≤ 0,7 são dados na tabela T.A3.2.303.1, onde: σy = tensão de escoamento do material em N/mm2 σu = tensão máxima de ruptura para o material em N/mm2 TABELA T.A3.2.303.1 – COEFICIENTE DE TENSÃO Fp Caso de 1 2 3 and 4 carregamento Coeficiente de tensão, Fp

5-88

0,5 0,57

0,64

400.

Materiais

401. Os materiais para os pedestais de guindastes deve estar em conformidade com a Parte 5, Título 61 Seção 1 e com os requisitos adicionais deste Apêndice. 402. O grau de aço para pedestais de guindastes deve ser selecionado de acordo com a Tabela T.A3.2.402.1 abaixo. . TABELA T.A3.2.402.1 – GRAU DO AÇO PARA PEDESTAIS DE GUINDASTES Espessura da chapa em mm Grau do aço t ≤ 20,5

A/AH

20,5 < t ≤ 25,5

B/AH

25,5 < t ≤ 40,0

D/DH

t > 40

E/EH

CAPÍTULOS A ABORDAGEM - rbna.org.br

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