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A NOVA RECOMENDAÇÃO DA PIANC PARA PROJETOS PORTUÁRIOS E A

REALIDADE BRASILEIRA

http://www.fad.co.za/Resources/npier/Entr-ch-widened.jpg

PIANC World Association for Waterborne Transport

Infrastructure

Permanent International Association of

Navigation Congresses até 2009

Comissões de estudos e grupos de

Trabalho

IMO FAL.6/Circ.14 - 22/03/2006

CANAIS DE ACESSO

1972 – Working Group 2 “International OilTankers Commission” (IOTC)

1980 – Working Group 4 “International Commission for the Reception of Large Ships” (ICOLREGS)

1995 – Working Group 30, um trabalho conjunto do grupo PIANC – IAPH, em cooperação com a IMPA e a IALA – diretrizes preliminares.

BREVE HISTÓRICO

1997 “Approach Channels – A guide for design”

CANAIS DE ACESSO

2014 “Harbour Approach Channels – Design guidelines”

CANAIS DE ACESSO

Harbour Approach Channels

Design Guidelines

Relatório n° 121

WG 49/121

WG 49/121

fornecer orientações e recomendações para o projeto de dimensões geométricas (verticais, horizontais e curvas) de canais de acesso

rever, atualizar e, aonde apropriado, expandir sobre as recomendações sobre novos e maiores navios feitas pelo relatório do WG 30 de 1997

OBJETIVOS

A atualização das restrições operacionais foi possível principalmente em função dos novos projetos de casco, do melhor entendimento da manobrabilidadedo navio e do seu comportamento em ondas, do emprego de simuladores e do uso de modelos físicos em escala reduzida.

WG 49/121 movimento vertical do navio

calado aéreo

dimensões horizontais do canal e áreas de manobra

simulação do navio

efeitos do vento

erro humano e suas incertezas

características ambientais

critérios de segurança e margem de risco

WG 49/121MEMBROS

PROFISSIONAIS

Engenheiros Navais

Arquitetos Navais

Cientistas

Engenheiros Portuários

Práticos (IMPA)

Representantes da IAPH

Representantes da IALA

3 membros do WG 30

PAÍSES

África do Sul

Alemanha

Austrália

Bélgica

Canadá

Espanha

Estados Unidos

Finlândia

França

Holanda

Japão

Reino Unido

WG 49/121ENTIDADES DE APOIO

International Association of Ports and Harbours (IAPH)

International Maritime Pilots Association (IMPA)

International Association of Marine Aids to Navigation and

Lighthouse Authorities (IALA)

Institute for Water Resources, USA

US Naval Academy

United States Army Corps of Engineers (USACE)

Coastal Development Institute of Technology (Japão)

Akishima Laboratories (Mitsui Zosen) (Japão)

HR Wallingford (Reino Unido)

WG 49/121PRIORIDADES SOLICITADAS

Movimentos verticais de navios em canais

Limites verticais sob pontes, cabos aéreos

Novas e futuras gerações de características de navios

Níveis aceitáveis de risco e margens de segurança

Métodos para avaliação de limites operacionais

Uso de simulação da navegação do navio no desenho

do canal

Limites de manobra em condições adversas

Restrições ao embarque do prático, amarrar/largar

rebocador

PROJETO DO CANAL

NAVIO-TIPO

PRÁTICO

PROJETO DO CANAL

O estudo assume que os práticos serão os

experts que utilizarão as vias navegáveis

consideradas.

Em nenhum momento assume que os

comandantes navegarão nos acessos

portuários de forma desassistida.

PROJETO DO CANAL

As diretrizes de projeto poderão ser

otimizadas ou avaliadas com a utilização de

simuladores.

A verificação do layout final de um canal,

deve ser estudada usando um simulador.

As simulações devem ser realizadas por

práticos e mestres de rebocadores

familiarizados com os navios e o ambiente em

questão.

SHIP MANOEUVRABILITY

Padrões de manobrabilidade são utilizados

para avaliar o desempenho de manobra de

navios.

Tais padrões são associados a testes de

velocidade, curvas de giro, manobras de zig-

zag, diâmetro tático, etc em alto-mar e águas

profundas.

O Comandante deve conhecer estes

padrões do seu navio.

SHIPHANDLING

Navios são construídos com qualidades de

manobra abaixo do padrão.

Projetistas contam com as habilidades manobra

de operadores humanos para compensar as

deficiências do casco que projetam.

O comportamento do navio em águas rasas e

restritas não é o mesmo mostrado em testes de

manobrabilidade.

O Prático é treinado para conduzir o navio nesta

situação.

PRATICAGEM

Espaços confinados

Pouca profundidade

Perigos submersos

Correntezas, marés

Tráfego local

Permanente mutação

Língua e costumes locais

Severas restrições

Grandes dimensões

Reduzida potência

Baixas velocidades

Reações lentas

Enorme inércia

Amplos espaços

Conhecimento local

Expertise

Prática

POTÊNCIA ESPECÍFICA

VEÍCULO HP POR TONELADA

F-22 Raptor 16.400Boeing 747-300 1.845Messerschmitt 648Fiat Grande Punto 1.6 110Audi A2 1.4 86Ford Fiesta 1.6 77Oasis of the Seas 0,80Navio Conteineiro 0,77Navio Graneleiro 0,19Berge Stahl 0,07

No. Ano Navio GT LOA

1 1838 Great Western 1.340 65

2 1845 Great Britain 3.270 98

3 1860 Great Eastern 18.915 210

4 1889 City of Paris 10.499 171

5 1897 Kaiser Wilhellm 14.349 199

6 1907 Mauretania 31.938 241

7 1911 Olympic 45.324 269

8 1922 Majestic 56.551 291

9 1929 Bremen 51.656 286

10 1935 Normandie 79.280 313

11 1936 Queen Mary 81.235 310

12 1952 United States 53.329 302

13 1962 France 66.348 316

14 1999 Voyager of the Seas 137.276 311

15 2004 Queen Mary 2 148.528 345

16 2008Independence of the

Seas160.000 339

CONSIDERAÇÕES

• Navios maiores e mais modernos não são

mais fáceis de manobrar

• O comportamento do navio em águas

restritas não pode ser previsto pelas

avaliações disponíveis em águas

profundas

• Investimentos são necessários para

atualizar o desenho de nossos portos,

canais de acesso e vias navegáveis

CONSIDERAÇÕES

• Práticos são os experts que operarão na

interface entre o navio e o porto

• “Eu tenho 35 anos de comando e não

consigo me acostumar a medir as

distâncias do navio em metros, como faz o

prático, apenas em milhas.”

CLC Francisco Gondar, Comodoro, 2.5 milhões de milhas

navegadas, 26 de agosto de 2011, a bordo do Aliança Europa, em

Suape.

ANÁLISE TÉCNICA DE MANOBRA COM

REBOCADORES NO PORTO DE

SANTANA - AP

Terminais, localização, carga e navios-tipo

SUMÁRIO

Canais de acesso, baía de evolução e carta

Condições ambientais, ondas, ventos,

correntes e maré

Riscos durante o acesso e uso de rebocadores

Aplicação da recomendação PIANC, ABNT e

USACE

Experiência prática

TERMINAIS PÚBLICOS CDSA 1 – 200 m cais e 12 m prof.

CDSA 2 – 134 m cais e 12 m prof.

TERMINAIS PRIVADOS

Texaco – 120 m cais e 20 m prof.

Zamin – 270 m cais e 20 m prof.

NAVIO-TIPO

NAVIOS GRANELEIROS HANDYMAX E

PANAMAX

NAVIO-TIPO

Lycavitos – LOA 190 m / cal. 11,58 m carregado

ZAMIN – Minério de Ferro Serra do Navio

NAVIO-TIPOZAMIN

NAVIO-TIPO

Multimax – LOA 210 m / cal. 11,58 m carregado

CDSA 1 - Cavaco

NAVIO-TIPO

FLUMAR BRASIL – LOA 183 m / cal. 11,58 m

carregado

CDSA 2 – Combustíveis Petrobrás

CANAL DE ACESSOBraço norte do Rio Amazonas, canal natural de

Santana, largura mínima de 296,32 m, sem

balizamento, profundidades superiores a 30 metros,

com ocorrência eventual de fortes ventos transversais à

diretriz do canal.

Carta 206-DHN

CANAL DE SANTANA

Curva Santana 1: raio de 0,20 MN (370,40 m) e ângulo de

curvatura 29º

CANAL DE SANTANA

Curva Santana 2: raio de 0,19 MN (351,88 m) e ângulo de

curvatura 32º

BACIA DE EVOLUÇÃO 1A primeira bacia de evolução está localizada a

montante do terminal da ZAMIN, no través da ponta

oeste da Ilha Mucuim e possui um diâmetro de 407,4

m.

BACIA DE EVOLUÇÃO 2A segunda bacia de evolução está localizada entre o

terminal da ZAMIN e o da CDSA 2, no través da ponta

São José e possui um diâmetro de 518,6 m.

BACIA DE EVOLUÇÃO

CONDIÇÕES AMBIENTAIS

Vento predominante da direção NE

Ventos de 15 a 18 nós com rajadas de 25 a

30 nós

O período pronunciado de chuvas ao longo

do ano vai de janeiro a julho, variando de 19

a 25 dias de chuva por mês durante este

período

CONDIÇÕES AMBIENTAIS

O regime anual do Rio Amazonas caracteriza-

se por um período de cheia, de dezembro a

maio, e um período de seca, de junho a

novembro.

Observa-se uma grande variação da vazão da

entre um e outro período, o que altera

sensivelmente os valores das correntes.

CONDIÇÕES AMBIENTAIS As cartas de correntes

do Rio Amazonas

indicam circulação de

uma camada de 5 m a

partir da superfície nas

condições médias de

sizígia.

É necessária uma

correção dos valores

das velocidades por um

fator de correção

retirado do ábaco.

JANELA DURANTE CICLO DE MARÉ

Cheia (Dezembro a Maio) Seca (Junho a Novembro)

6 horas antes preamar 3,3 vazante 2,7 vazante



3 horas antes preamar 0,5 enchente 0,6 vazante

2 horas antes preamar 0,8 enchente 1,3 enchente

1 horas antes preamar 1,7 enchente 1,0 enchente

Preamar 1,1 enchente 1,7 vazante

1 hora depois preamar 0,2 vazante 1,1 vazante

2 horas depois preamar 1,6 vazante 0,4 vazante





EMPREGO DE REBOCADORES

Tipo de rebocador, posicionamento em relação

ao navio e bollard pull necessário definido de

acordo com a MSC/Circ. 1101 IMO.

O emprego de rebocadores em portos similares

ao porto de Santana é recomendado para

quando o navio tem de girar estando na bacia de

evolução e para quando tem de se aproximar ou

afastar dos píeres.

RISCOS DA OPERAÇÃO

As bacias de evolução dos terminais tanto da

ZAMIN como da CDSA, possuem limitação de

espaço, não atendendo aos padrões

recomendados pelas normas técnicas e com isto

rebocadores específicos são necessários.

Para minimizar o risco foram necessárias

definições específicas para: tipo do rebocador;

potência na máquina e força; direção de

aplicação da força de propulsão; equipamento

de reboque; e método de assistência.

.

TIPOS DE REBOCADORES

“When safety of operations is the major

requirement, the tractor and reverse-tractor tugs

are recommended.” (Tug Use in Port)

O rebocador ideal é o trator na proa e o trator

reverso ou ASD (Azimuth Stern Drive) na popa.

CABOS DE REBOQUE

O valor escolhido para MBL (Minimum Break

Load) ou de tração de ruptura do cabo de

reboque foi de quatro vezes a força de “bollard

pull”.

O material do cabo de reboque dever ser

preferencialmente de HMPE (High Modulus

Polyethylene) ou similar. O cabo de reboque não

deve ser um cabo de amarração do navio.

BOLLARD PULL

Para o cálculo foram consideradas as variáveis:

vento, corrente, ondas, efeito de águas rasas e

geometria do navio.

Bollard pull total obtido

através dos cálculos:

110 Tonf

Solução encontrada:

utilizar 2 rebocadores de

55 Tonf cada.

DIMENSÕES MÁXIMAS DO NAVIO

Emprego das normas ABNT, PIANC e USACE:

Comprimento e boca máximos.

O calado máximo independe da aplicação das

normas para canal de acesso porque é função

da entrada da barra ao passar pela Barra do

Curuá Grande, valor 11,50 m.

NORMA ABNT

Comprimento máximo do navio sem

rebocadores: 101,6 m

Comprimento máximo do navio com


Boca máxima do navio: 70,55 m

NORMA PIANC






NORMA USACE






CONCLUSÃO

• Bacias de evolução não atendem ao

navio-tipo

• Janela de maré limitada devido à corrente

• Não há como se garantir o valor da

corrente

• Necessidade de Balizamento adequado

• Necessidade de rebocadores para

suplantar condições naturais

MUITO OBRIGADO !

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