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UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJA

RENAN RAUL PEREIRA DA SILVA

MSC NAPOLI: Investigao do acidente no Canal da Mancha, em janeiro de 2007

Itaja, SC 2009

RENAN RAUL PEREIRA DA SILVA

MSC NAPOLI: Investigao do acidente no Canal da Mancha, em janeiro de 2007

Relatrio apresentado disciplina de Clculo Estrutural do Navio, do Curso de Tecnologia em Construo Naval, Do Centro de Cincias Tecnolgicas de Terra e do Mar da Universidade do Vale do Itaja. Professor: Eng Naval Arthur Augusto de Andrade Ennes.

Itaja, SC 2009

SUMRIO

1. Introduo ------------------------------------------------------------------------------- 3 2. Projeto e construo do navio -------------------------------------------------------- 7 2.1 Ficha tcnica ---------------------------------------------------------------------------- 7 2.2 Sistema de construo ----------------------------------------------------------------- 7 2.3 Materiais usados no casco ------------------------------------------------------------ 8 2.4 Regulamentaes da Bureau Veritas na poca da construo ------------------- 9 3. Condies de carregamento ---------------------------------------------------------- 10 4. Condio do casco aps o acidente -------------------------------------------------- 11 4.1 Testes de material ---------------------------------------------------------------------- 13 5. Acidentes anteriores ------------------------------------------------------------------- 15 6. Arfagem e efeito chicote -------------------------------------------------------------- 15 7. Checagem dos contineres ------------------------------------------------------------ 16 8. Falha do motor principal e velocidade ---------------------------------------------- 16 9. Concluso ------------------------------------------------------------------------------- 17 Referncias ---------------------------------------------------------------------------------- 18

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1. Introduo

No dia 18 de janeiro de 2007, no Canal da Mancha, o navio MSC Napoli, com capacidade para 4419 TEU, vindo do porto de Anturpia, Blgica, com destino a Sines, em Portugal, enfrentava condies ruins de mar. No momento, havia 26 tripulantes. O navio arfava bastante, e desenvolvia uma velocidade de 11 ns. A fora dos ventos estava entre 10 e 11 (na escala Beaufort), e as ondas estavam com uma altura entre 5 m e 9 m. O comprimento mdio de onda era de 150 m, com um intervalo de 10 segundos entre cristas sucessivas. s 11h05min (UTC + 1), aps impactar com algumas ondas de grande magnitude, houve uma quebra do casco no fundo, boreste, logo se propagando pelo costado, no mesmo bordo, e a bombordo, na altura da praa de mquinas (Figura 2). Membros da tripulao constataram que uma grande quantidade de gua misturada com leo invadia a praa de mquinas, por uma rachadura no teto do duplo-fundo e chapeamento lateral. A situao foi rapidamente informada ao comandante que, da asa do passadio, verificou a existncia de uma grande abertura no casco a boreste, abaixo da linha dgua, quando o navio adernava para bombordo. Ao constatar que havia uma mesma abertura a bombordo, o comandante decidiu por abandonar o navio. Aps o acidente e o resgate de todos os tripulantes, o MSC Napoli foi rebocado (Figura 3) para a Baa de Branscombe, Reino Unido, onde foi encalhado em 20 de janeiro de 2007 (Figura 4). Devido fora do impacto do encalhe, o navio adernou muito, causando a queda de alguns contineres. Aps a retirada dos contineres restantes e de todo o leo combustvel, em 20 de julho de 2007 o navio foi separado ao meio com o uso de explosivos, instalados na rea da quebra (Figura 5 e 6). A proa foi levada para o estaleiro Harland & Wolff, em Belfast, Irlanda do Norte. A popa foi desmontada na Baa de Branscombe. O fim da operao aconteceu em julho de 2009.

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Figura 1 O MSC Napoli

Figura 2 detalhe da fratura do casco

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Figura 3 resgate do navio

Figura 4 o MSC Napoli encalhado na Baa de Branscombe

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Figura 5 proa do MSC Napoli

Figura 6 popa do MSC Napoli

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2. Projeto e construo do navio

O MSC Napoli foi construdo em 1991, no estaleiro Samsung Heavy Industries, Coria do Sul. Foi batizado como CGM Normandie. Seu nome foi alterado para Nedlloyd Normandie em 1995, e CMA CGM Normandie em 2001. Em 2004, foi fretado pela Mediterranean Shipping Company (MSC), e foi batizado como MSC Napoli. Era um navio post-panamax. A Samsung Heavy Industries baseou-se em outros projetos de navios similares, mas aumentou a boca acima da linha dgua para permitir maior capacidade de carga. A forma da carena era relativamente fina, com um coeficiente de bloco de 0,609. No foram feitos outros navios da classe do MSC Napoli.

2.1 Ficha tcnica

Proprietrio: Metvale Limited. Operador: Zodiac Maritime Agencies Limited. Porto de registro: Londres. Bandeira: Reino Unido. Tipo: Container (4419 TEU) Sociedade classificadora: Det Norske Veritas (DNV), desde 2002. Bureau Veritas (BV), de 1991 a 2002. Comprimento total: 275,66 m. Boca: 38,18 m. Arqueao Bruta: 53.409. Motor e potncia: Sulzer 10RTA84C, 38792 kW. Velocidade de servio: 24.1kts.

2.2 Sistema de construo

Os sistemas de cavernamento de cascos podem ser classificados entre transversais ou longitudinais. Cavernamentos transversais caracterizam-se por terem elementos transversais pouco espaados entre si. O contrrio acontece com o cavernamento longitudinal. Este ltimo parece ser o mais eficiente para navios maiores que 120m, caso de navios full-container e petroleiros.

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A parte anterior do MSC Napoli, da praa de mquinas para vante, foi construda no sistema cavernamento longitudinal. As longitudinais eram espaadas por intervalos de 870 mm na estrutura do fundo, reforadas por hastilhas espaadas por, no mximo, 3200 mm. r da praa de mquinas, o casco foi construdo no sistema transversal, na estrutura do fundo e do costado at a altura do 4 deck (a 9620 mm da linha de base). O espaamento entre cavernas era de 800 mm. Havia uma rea de transio de cavernamento, ante-a-r da praa de mquinas. Alm dessa particularidade, havia uma diminuio da espessura da chapa do convs superior praa de mquinas, de 44 mm para 36 mm. Na mesma rea, a profundidade da braola foi diminuda.

2.3 Materiais usados no casco

Os aos usados na construo naval so classificados de acordo com uma conveno adotada pela maioria das classificadoras, em 1959. So freqentemente conhecidos como aos IACS (International Association of Classification Societies). A graduao dos aos IACS vo de A a E, sendo o grau A o de menor qualidade. Os aos de alta resistncia so classificados em AH, DH, EH e FH, disponveis em vrios nveis de resistncia, variando de 320N/mm a 690N/mm. Foram usados no MSC Napoli trs tipos de aos:

Ao comum, grau A, com tenso de escoamento mnima de 235 N/mm; Ao de alta resistncia, grau AH/DH, com tenso de escoamento mnima de 315 N/mm; Ao de alta resistncia, grau AH36/EH36, com uma tenso de escoamento mnima de 355 N/mm.

O ao AH/DH foi usado em reas de maior concentrao de esforos, enquanto o AH36/EH36 foi usado em reas mais limitadas, como em braolas. O ao comum foi utilizado nas demais reas do casco.

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2.4 Regulamentaes da Bureau Veritas na poca da construo

Quando da construo do navio, a sociedade classificadora foi a Bureau Veritas (BV). funo das sociedades classificadoras inspecionarem mtodos de construo, de acordo com suas regulamentaes e convenes previamente estabelecidas. Na poca da construo, ainda quando o navio chamava-se CGM Normandie, a BV requeria que os clculos de flambagem e escantilhes do casco fossem efetuados apenas para 0,2L (i.e., 20% do comprimento total), nos dois bordos, meia-nau (no MSC Napoli, isso compreendia as cavernas 102 a 232). No havia requerimentos para clculos de flambagem na rea da praa de mquinas. Uma anlise em 3D dos esforos sofridos na rea de carga foi feita em 1990. Esta anlise cobriu apenas a rea requerida pelas normas da BV, logo a rea da praa de mquinas no foi includa. Em 1992, todas as classificadoras revisaram tais requerimentos. Ficou decidido que no apenas 0,2L, mas 0,4L, seriam usados nos clculos de escantilhes e flambagem. Ainda assim, a rea da praa de mquinas do MSC Napoli no estaria includa (Figura 7). Quando a classificadora foi alterada para a Det Norske Veritas (DNV), uma nova checagem dos escantilhes no foi realizada.

Figura 7 rea correspondente a 0,4L, e a localizao da praa de mquinas do MSC Napoli

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3. Condies de carregamento

O casco de um navio est sujeito aos mais variados esforos, tanto em guas parelhas quanto em mares agitados. No sentido longitudinal, o navio trabalha como uma viga. Porm, essa viga-navio est apoiada em pontos infinitos na superfcie da gua. Em guas parelhas, a fora de empuxo normalmente maior no corpo paralelo mdio, sendo este o ponto onde o navio desloca maior volume. Nas entradas e sadas do casco, a fora de empuxo menor. Considerando isso, o navio sofre um momento fletor, que tende a alquebrar o casco. Em mar aberto, as ondas variam o momento fletor do navio, que dependendo da situao, sofre alquebramento ou tosamento. Em conjunto com o momento fletor, atuam tambm foras cortantes. Ao sair do porto de Anturpia, a tripulao do MSC Napoli planejava partir com um calado de 13 m, a fim de poder navegar pelo canal com qualquer condio de mar. O calado mximo naquele porto era de 15 m. Vrias configuraes de carregamento foram testadas no computador de bordo. A nica condio que permitia um calado de 13 m r resultava em momentos fletores de porto e mar aberto de 88% e 116% dos respectivos momentos mximos (Figura 8). Isso significa que, atracado, o navio estava dentro dos limites, mas ultrapassou a margem de segurana para mar aberto. Essa operao foi autorizada pelo comandante, com o argumento de que as co