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ANÁLISE GERAL DE UM PSV
Aluizio Loureiro de Miranda
Rio de Janeiro
2011
ALUIZIO LOUREIRO DE MIRANDA
Aluno do Curso de Tecnologia em Construção Naval
Matrícula 0613800158
ANÁLISE GERAL DE UM PSV
Trabalho de Conclusão de Curso, TCC,
apresentado ao Curso de Graduação em
Tecnologia em Construção Naval, da UEZO
como parte dos requisitos para a obtenção do grau
de Tecnólogo em Construção Naval, sob a
orientação do Professor Érico Vinicius Haller dos
Santos da Silva.
Rio de Janeiro
Janeiro de 2011
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ANÁLISE GERAL DE UM PSV
Elaborado por Aluizio Loureiro de Miranda
Aluno do Curso de Tecnologia em Construção Naval da UEZO
Este trabalho de Graduação foi analisado e aprovado.
Rio de Janeiro, 06 de janeiro de 2011.
_____________________________________
Prof. Carlos Alberto Martins Ferreira - D.Sc.
_____________________________________
Prof. Rodrigo Felix de Araujo Cardoso - D.Sc.
_____________________________________
Prof. Érico Vinicius Haller dos Santos da Silva
Presidente
RIO DE JANEIRO, RJ - BRASIL
JANEIRO DE 2011
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DEDICATÓRIA
Dedico este trabalho aos meus pais Aluizio e Rose,
meus irmãos Aline e Alisson e minha namorada Monique.
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AGRADECIMENTOS
A Deus, pelo dom da vida e por ter me ungido todos os dias dessa caminhada;
Aos meus pais, que lutaram junto comigo para que este objetivo fosse alcançado;
À minha namorada, pelas orações e por todo apoio durante esta jornada;
Aos meus amigos, pelos pensamentos positivos para que eu pudesse alcançar meus
objetivos;
Ao meu orientador, que forneceu orientações seguras para o desenvolvimento deste
trabalho;
Aos meus professores e colegas, pela caminhada solidária.
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RESUMO
Apresenta-se nesse texto o trabalho de pesquisa realizado pelo autor na análise de
um navio do tipo PSV (Platform Supply Vessel). Esse estudo foi desenvolvido observando
os avanços alcançados pela Indústria Naval nos setores de tecnologia e construção. Será
demonstrada ao longo das seções deste trabalho a forma como o autor conduziu o
raciocínio para traçar o perfil da embarcação supracitada, sua funcionalidade, suas
características particulares e um estudo sobre a composição de sua estrutura básica. A
estrutura dos capítulos inicia contextualizando o objeto de estudo com o cenário
vivenciado pelo setor petrolífero. A exploração de petróleo em águas ultra profundas, cada
vez mais distantes da costa, contribui para que a demanda por este tipo de embarcação seja
cada vez maior. Consequentemente, aumentam os investimentos no setor, sobretudo em
buscas de novas tecnologias. Uma delas, por exemplo, é o SPD (Sistema de
Posicionamento Dinâmico), um sistema de propulsão auxiliar que aumenta
consideravelmente a capacidade de manobra do navio. Ao se aproximar de uma
plataforma, não há como atracar com segurança devido às cargas ambientais atuantes,
nessas condições, o SPD é responsável por manter a posição da embarcação, respondendo
rapidamente as condições adversas de manobrabilidade. Com relação ao estudo naval, o
autor preocupou-se em definir os critérios gerais relacionados à divisão de compartimentos
para este tipo de navio e ao sistema estrutural de construção.
Palavras-chave: navio, apoio à plataforma, posicionamento dinâmico, tanque, estrutura.
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SUMÁRIO
RESUMO ............................................................................................................................. V�
LISTA DE FIGURAS ...................................................................................................... VII�
1� INTRODUÇÃO ........................................................................................................... 1�
2� REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ................................................................................... 2�
2.1� CONCEITUAÇÃO DO OBJETO DE ESTUDO .................................................. 2�
2.2� TIPOS DE CARGA ............................................................................................... 5�
2.3� SISTEMA DE POSICIONAMENTO DINÂMICO (SPD) ................................... 6�
2.3.1� Conceito do SPD ............................................................................................... 7�
2.3.1.1� Sistema de Referências .............................................................................. 7�
2.3.1.2� Sistema de Sensores .................................................................................. 8�
2.3.1.3� Unidade de Controle .................................................................................. 8�
2.3.2� Propulsores Laterais (Thrusters) ...................................................................... 9�
2.3.3� Propulsores Azimutais ..................................................................................... 11�
2.4� COMPARTIMENTAÇÃO .................................................................................. 12�
2.4.1� Tanques de Carga ............................................................................................ 13�
2.5� SISTEMAS ESTRUTURAIS .............................................................................. 15�
3� CONCLUSÕES .......................................................................................................... 17�
4� REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................... 18�
GLOSSÁRIO ..................................................................................................................... 20�
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LISTA DE FIGURAS
Fig. 2-1 Ilustração de um PSV típico (COLONESE e RIBEIRO, 2009) .............................. 2�
Fig. 2-2 Sistema Fire Fighting (COLONESE e RIBEIRO, 2009) ........................................ 3�
Fig. 2-3 PSV com Heliponto (COLONESE e RIBEIRO, 2009) ........................................... 3�
Fig. 2-4 PSV em operação, içamento de contêineres pela plataforma (BORGES e
VILETTI, 2009) ............................................................................................................ 4�
Fig. 2-5 PSV em proximidade com uma unidade offshore (ANDRADE e NASSAR, 2010)
....................................................................................................................................... 5�
Fig. 2-6 Graus de liberdade controlados pelo SPD (ANTÔNIO e PAPA, 2009).................. 6�
Fig. 2-7 Painel da unidade de controle .................................................................................. 9�
Fig. 2-8 Propulsor lateral na proa e o sinal indicador .......................................................... 10�
Fig. 2-9 Esquemático do mecanismo de funcionamento de um thruster ............................. 10�
Fig. 2-10 Ilustração de um propulsor azimutal .................................................................... 11�
Fig. 2-11 Ilustração do movimento retrátil de um propulsor azimutal (ALMEIDA e
SANTOS, 2007) .......................................................................................................... 12�
Fig. 2-12 Ilustração da divisão de compartimentos abaixo do convés principal (ANTÔNIO
e PAPA, 2009) ............................................................................................................. 14�
Fig. 2-13 Sistema estrutural constituído por elementos transversais e longitudinais (ARTE
NAVAL, cap. 1, p. 5) .................................................................................................. 16�
1 INTRODUÇÃO
O desafio gerado da demanda pela busca de energia e a motivação pela descoberta de
novos poços de petróleo agem como grandes impulsores no desenvolvimento das
indústrias naval e do petróleo.
O processo de superação dos desafios pela busca de energia encontrados nesse setor,
resulta no desenvolvimento de tecnologias capazes de atuar em áreas cada vez mais
distantes da costa, como a do Pré Sal por exemplo, localizadas em lâminas d’água de 7000
(sete mil) metros de profundidade.
A instalação de unidades de perfuração e extração cada vez mais distantes do
continente implica no aumento da permanência da mão-de-obra existente nessas unidades e
consequentemente, no aumento da demanda por suprimentos necessários a mão-de-obra e a
plataforma. Dentro desse contexto, as embarcações do tipo PSV (Platform Supply Vessel),
responsáveis pela execução do serviço de transporte de suprimentos e mão-de-obra para
essas unidades, são de vital importância para a produção offshore, colaborando para a
manutenção da operacionalidade das unidades instaladas no oceano.
Se as descobertas de novos campos de exploração resultam na construção de novas
plataformas oceânicas, isso implica que, a demanda por embarcações de apoio para atender
a essas plataformas aumentará, resultando no aquecimento e conseqüente expansão do
mercado de embarcações de apoio offshore.
Pela importância ao desenvolvimento do setor naval/offshore, o navio do tipo PSV foi
escolhido como objeto de estudo deste trabalho, onde será abordada, sua importância, sua
função operacional, características, bem como o estudo naval e construtivo.
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2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 CONCEITUAÇÃO DO OBJETO DE ESTUDO
Os navios do tipo PSV (Platform Supply Vessel) são navios especializados no apoio às
plataformas oceânicas de perfuração ou produção, navios-sonda e embarcações maiores.
Sua principal função é prover o transporte de suprimentos e cargas variadas, da costa para
as unidades offshore e vice-versa.
Fig. 2-1 Ilustração de um PSV típico (COLONESE e RIBEIRO, 2009)
Normalmente possuem comprimento entre 60 e 90 metros, sendo caracterizada por
uma embarcação de médio porte, com sua superestrutura posicionada a proa do navio
(DALLOLIO e VILLANUEVA, 2010), é especializada no transporte de granéis líquidos e
sólidos como água, óleo diesel, cimento, lama, salmoura, produtos químicos, além de
cargas soltas e conteinerizadas como é o caso de equipamentos, tubulações, alimentos,
peças às plataformas e sondas, enfim uma grande variedade de cargas (PAPA e
ANTÔNIO, 2010). Muitos dos PSV’s construídos hoje em dia têm a adicional função de
combate a incêndios nas plataformas ou até mesmo em outros navios (Fig. 2-2),
usualmente chamada de Fire Fighting (COLONESE e RIBEIRO, 2009). Outra função
adicionada a esses navios em novos projetos é a existência de um heliponto (Fig. 2-3), a
fim de auxiliar no embarque e desembarque de mão-de-obra da plataforma.
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Fig. 2-2 Sistema Fire Fighting (COLONESE e RIBEIRO, 2009)
Fig. 2-3 PSV com Heliponto (COLONESE e RIBEIRO, 2009)
O posicionamento da superestrutura à proa faz com que o convés principal fique o mais
acessível possível pelos guindastes, tanto da embarcação quanto da plataforma (Fig. 2-4).
O controle dos equipamentos é feito principalmente do passadiço (ponte de comando),
onde a visão do convés principal e equipamentos durante as manobras é privilegiada
(DALLOLIO e VILLANUEVA, 2010).
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Fig. 2-4 PSV em operação, içamento de contêineres pela plataforma (BORGES e
VILETTI, 2009)
O Sistema Propulsor deste tipo de embarcação deve apresentar alta eficiência na sua
capacidade de manobra, pois, devido à grande proximidade com as plataformas (Fig. 2-5),
o movimento das ondas poderia fazer com que a embarcação perdesse o controle e
colidisse com as mesmas. Para manter a posição estável durante a operação de
abastecimento, o PSV conta com um sistema automatizado que interpreta os sinais do
Sistema de Posicionamento Global e realiza medições a laser através de sensores externos,
comparando o posicionamento da embarcação em relação a um ponto de referência e
acionando os propulsores. PSV’s tem uma forte solicitação dessa característica, pois
colisões com as plataformas, mesmo que aparentemente inofensivas, podem forçar a
parada da produção por até semanas, causando perdas financeiras de grandes proporções.
A segurança da operação se torna cada vez mais o foco da atenção no projeto desses navios
(ANDRADE e NASSAR, 2010).
A tendência nas buscas por poços de petróleo maiores é de encontrá-los cada vez mais
afastados da costa. Isso significa que essas embarcações têm um longo percurso até seu
destino, portanto, quanto mais rápido elas puderem chegar, menor é o risco de se manter
uma plataforma com algum problema fora de operação. Naturalmente, a velocidade de
serviço e a quantidade de carga transportada fazem parte de um projeto logístico que leva
em conta a capacidade de armazenamento das plataformas (que muitas vezes é bem
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restrita), sua demanda e a quantidade de embarcações de apoio fazendo esse translado entre
costa e campos de produção (ANDRADE e NASSAR, 2010).
Fig. 2-5 PSV em proximidade com uma unidade offshore (ANDRADE e NASSAR, 2010)
2.2 TIPOS DE CARGA
Uma das principais características dos navios PSV, ratificando sua relevância dentro do
cenário offshore, é a sua versatilidade no que diz respeito ao transporte de carga, sendo
capaz de atender a um leque variado de necessidades operacionais. Dentre a variedade de
itens que podem ser transportados, segue abaixo a descrição e o emprego dos tipos de
carga que são armazenados nos tanques abaixo do convés principal:
Água Potável: Pode ser usada pela tripulação do navio e/ou transportada como carga para
a plataforma.
Água Industrial: Carga utilizada pelas unidades offshore na perfuração de poços.
Óleo Diesel: Serve como combustível para motores e equipamentos, atendendo as
plataformas e a própria embarcação.
Lama Líquida: Fluído utilizado na perfuração de poços, cuidadosamente controlado em
relação às suas propriedades, servindo para lubrificação e resfriamento da broca de
perfuração usado para remover as aparas do poço e na estabilização de poços por pressão,
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evitando o desabamento do poço. Evita a intrusão de água, gás ou petróleo no poço,
lubrifica a tubulação de perfuração e diminui a corrosão das tubulações de perfuração e
revestimento.
Cimento: Transportado em tanques especiais, normalmente em silos. É utilizado na
estrutura dos poços de produção e estruturas submersas. Sua função é fixar o revestimento
no poço ou isolar uma zona do poço por meio de tampões.
Salmoura: Água saturada com uma concentração de sal maior que a do mar. Utilizada
para mistura no sistema de perfuração de poços.
Dispersantes: Aditivos que possuem a propriedade de manter um material homogêneo
quando utilizado em uma mistura.
2.3 SISTEMA DE POSICIONAMENTO DINÂMICO (SPD)
O posicionamento dinâmico é um sistema que controla automaticamente a posição e o
aproamento de uma embarcação por meio de propulsão especial, que respondem
rapidamente às variações de empuxo devido aos efeitos das ondas e dos ventos
(ANTÔNIO e PAPA, 2009). Este sistema controla o movimento da embarcação em três
graus de liberdade (Fig. 2-6) – surge (avanço), sway (deriva) e yaw (guinada).
Fig. 2-6 Graus de liberdade controlados pelo SPD (ANTÔNIO e PAPA, 2009)
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Para o tipo de embarcação estudado, a utilização desse sistema é fundamental para
proporcionar segurança e eficiência durante as operações de transferência de carga entre o
navio e a plataforma, já que faz parte de seu trabalho diário se localizar bem próximo de
plataformas, situação de alto risco de choque (COLONESE e RIBEIRO, 2009).
O posicionamento dinâmico consiste basicamente, em uma central computadorizada de
análise e comandos baseados nas informações recebidas de sensores externos sobre ventos
e corrente, e de comparação sobre o posicionamento da embarcação em relação a uma
referência (DALLOLIO e VILLANUEVA, 2010). A referência usada pelo sistema de
posicionamento dinâmico para restaurar a posição da embarcação é obtida através do
monitoramento do passeio do sistema de ancoragem. Esse monitoramento é feito por
módulos verificadores de posição equipados no próprio sistema. Através dos sinais
recebidos pelo equipamento, o sistema é capaz de controlar os propulsores laterais
(Thrusters) e os propulsores azimutais.
2.3.1 Conceito do SPD
O sistema de posicionamento dinâmico divide-se basicamente em três subsistemas:
Sistema de referências, Sistema de sensores e a Unidade de controle.
2.3.1.1 Sistema de Referências
O Sistema de referências pode ser baseado em sinais de rádio, sinais de satélite, sinais
hidroacústicos ou sinais mecânicos, cuja função, é enviar para a Unidade de Controle,
informações sobre a posição da embarcação, sejam elas geográficas ou em relação a uma
posição de referência fornecida. A Unidade de Controle usa essas informações em seus
cálculos, o que lhe permite colocar o navio em um sistema de coordenadas com posição
inicial, posição desejada e aproamento desejado, direção e velocidade.
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2.3.1.2 Sistema de Sensores
Os sensores enviam para a Unidade de Controle, informações que também serão usadas
para cálculo, junto com as informações do sistema de referências.
Anemômetro: Sensor que envia para a unidade de controle as informações sobre a
intensidade e direção do vento.
Agulha Giroscópica: Sensor utilizado para informar a unidade de controle sobre o
aproamento da embarcação.
VRS (Vertical Reference Sensor): Este sensor envia para a unidade de controle as
informações de caturro (oscilação no sentido do comprimento) e balanço (oscilação
transversal) da embarcação.
MRU (Motion Reference Unit): É um tipo de sensor mais sofisticado que o VRS, que
informa também o movimento de arfagem (movimento em torno do eixo transversal,
relacionado ao efeito de subir e descer) do navio.
2.3.1.3 Unidade de Controle
A unidade de controle recebe as informações do sistema de referências e dos
sensores, processa essas informações e as usa para calcular a potência necessária para
manter a posição e o aproamento do navio e, em que direção essa potência deve ser
aplicada. O resultado desse cálculo é então convertido em sinais que são enviados aos
respectivos thrusters e mostrado no painel de controle (Fig. 2-7).
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Fig. 2-7 Painel da unidade de controle
(Fonte: www.portalmaritimo.com)
2.3.2 Propulsores Laterais (Thrusters)
Os thrusters são dispositivos de propulsão integrados à proa ou a popa do navio. Sua
função é exercer uma força lateral próxima às extremidades de vante e ré para corrigir a
posição e direção do navio, sujeito à forças externas naturais como correntes, ventos e
ondas. Esses propulsores são propositadamente localizados o mais próximo das
extremidades de proa e popa com o intuito de aumentar o momento de guinada atuante,
tendo suas posições limitadas pelas anteparas de colisão e por outras questões de arranjo.
Os navios equipados com estes propulsores têm, tipicamente, um sinal acima da linha
d’água ao longo de cada propulsor em ambos os bordos, uma grande cruz branca inscrita
em um círculo vermelho (Fig. 2-8).
Os thrusters são formados basicamente por um hélice lateral embutido dentro de um
pequeno túnel no casco, localizado um pouco abaixo da linha d’água. O hélice pode ser
acionado por um motor elétrico ou hidráulico (Fig. 2-9).
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Fig. 2-8 Propulsor lateral na proa e o sinal indicador
(Fonte: www.naval.com.br)
Fig. 2-9 Esquemático do mecanismo de funcionamento de um thruster
(Fonte: www.naval.com.br)
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2.3.3 Propulsores Azimutais
Propulsores azimutais são atuadores que possuem o grau de liberdade para realizar
movimento de giro em torno de um eixo vertical (Fig. 2-10). Esta propriedade permite
direcionar o fluxo do propulsor em qualquer direção e responder aos esforços ambientais
em todas as direções do plano. Os propulsores de tais atuadores podem ser simples ou
contra-rotativos, com passo fixo ou variável, possuir bocal, entre outras variações
(MORATELLI, 2010).
Fig. 2-10 Ilustração de um propulsor azimutal
(Fonte: www.schottel.de)
Em geral, os azimutais instalados em SPD são do tipo retrátil (Fig. 2-11) e, portanto,
recolhidos para que não ocasionem aumento da resistência ao avanço na condição de
viagem. A maioria dos atuadores retráteis também possui bocal, que possibilita maior
empuxo e uma unidade mais compacta em termos de arranjo (MORATELLI, 2010).
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Fig. 2-11 Ilustração do movimento retrátil de um propulsor azimutal (ALMEIDA e
SANTOS, 2007)
O desempenho dos atuadores azimutais depende dos seguintes fatores: tipo do
propulsor, tipo de bocal, tipo e tamanho das estruturas de suporte, localização na
embarcação, arranjo dos subsistemas, entre outros (MORATELLI, 2010).
2.4 COMPARTIMENTAÇÃO
A compartimentação do navio é de fundamental importância, pois é através dela que
será gerado o Arranjo Geral da embarcação (ANTÔNIO e PAPA, 2009). Navios PSV
possuem por característica própria, um número elevado de compartimentos devido à
variedade de carga que podem transportar, sendo assim, a compartimentação tem a função
de acomodar todos os volumes de carga, consumíveis e equipamentos do navio,
dimensionar os tanques e dispô-los de tal forma que o navio mantenha sua estabilidade. A
compartimentação também é responsável pela delimitação das anteparas transversais,
espaçamento entre cavernas, definição do fundo duplo e costado duplo e o posicionamento
da praça de máquinas.
Para o PSV, os itens necessários à compartimentação são: os tanques de colisão a vante
e a ré, tanques de óleo combustível, salmoura, cimento, água potável, lama líquida, lastro e
água de perfuração.
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2.4.1 Tanques de Carga
Os tanques são compartimentos estanques reservados para água, ou qualquer outro
líquido, ou para um gás. Pode ser constituído por uma subdivisão da estrutura do casco,
como os tanques do duplo-fundo, tanques de lastro etc., ou ser independente da estrutura e
instalado em suportes especiais (ARTE NAVAL, art.1.60, p.23), conforme fig. 2-12.
Tanques de Colisão: Compartimentos externos a vante e a ré, limitados pelas anteparas de
colisão AV e AR, respectivamente; estes compartimentos são estanques e devem ser
conservados vazios. Na Marinha Mercante são chamados pique-tanque de vante e pique-
tanque de ré (ARTE NAVAL, art.1.64, p. 26).
Tanques de Óleo Combustível: Por ser de caráter consumível, é interessante que o óleo
combustível seja armazenado nos tanques mais próximos à meia-nau, pois assim, à medida
que o fluido for consumido, a embarcação não sofrerá trim com a diferença de peso. Outro
critério importante e que serve a todos os tanques, é a simetria transversal dos tanques em
relação à linha de centro, para que não ocorra inclinação transversal (banda) no PSV.
Tanques de Salmoura: Além da simetria transversal, esses tanques também precisam
estar o mais próximo possível da meia-nau, pois a salmoura é destinada às plataformas que
serão atendidas pelo PSV, ou seja, na viagem de volta, esses tanques estarão vazios e a
diferença de peso pode gerar trim na embarcação.
Tanques de Cimento: Sendo o cimento uma carga que, em caso de descuido, resseca
facilmente, seus tanques são especialmente projetados para que isso não aconteça. Assim,
são tanques cilíndricos, com pás que ficam constantemente girando para impor um
movimento à carga e impedi-la de secar (COLONESE e RIBEIRO, 2009). E, pelo mesmo
motivo dos tanques de salmoura, é importante que os tanques de cimento se localizem bem
próximos à meia-nau, para que a inclinação resultante seja minimizada.
Tanques de Água Potável: semelhante ao tanque de óleo combustível, esses tanques
também carregam produto consumível, então a preferência é que estejam próximos à meia-
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nau para minimizar as inclinações para vante ou para ré e respeitar a simetria em relação à
linha de centro para não gerar banda no navio.
Tanques de Lama Líquida: Assim como os tanques de salmoura e cimento, a lama
líquida é uma carga transportada para atender as plataformas, isto implica que na volta
esses tanques também estarão vazios e prioritariamente devem estar localizados próximos
à meia-nau. Para isso, a lama líquida é armazenada em cilindros alocados no convés de
carga, assim como o cimento.
Tanque de Lastro: Como o conteúdo desses tanques tem a função de controlar a
estabilidade da embarcação devido a variações de peso, os tanques de lastro nunca estarão
vazios. Por esse motivo, ao contrário dos demais, os tanques de lastro podem ser
localizados distantes da meia-nau, permitindo assim um maior controle sobre a estabilidade
da embarcação. Assim como nos demais tanques, os de lastro também devem manter a
simetria em relação à linha de centro, para evitar a inclinação transversal. O fluido
utilizado como lastro pelos navios é a água. No caso do PSV, a água de lastro também é
transportada como água industrial utilizada na perfuração de poços.
Fig. 2-12 Ilustração da divisão de compartimentos abaixo do convés principal (ANTÔNIO
e PAPA, 2009)
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2.5 SISTEMAS ESTRUTURAIS
A estrutura de uma embarcação normalmente está sujeita a esforços de tração,
compressão, cisalhamento, torção e flexão (BORGES e VILETTI, 2009). O sistema
estrutural das embarcações é constituído por elementos transversais e longitudinais,
dispostos perpendicularmente entre si ao longo do navio (Fig. 2-13). O sistema estrutural
pode ser projetado de três maneiras: longitudinal, transversal ou misto.
O sistema longitudinal compara o navio a uma viga. Dessa forma, esse sistema tem a
característica de resistir melhor aos esforços de flexão no sentido do comprimento da viga
navio. Sua composição dispõe de um grande número de longarinas e sicordas. Cavernas e
vaus reforçados (gigantes transversais) formam anéis transversais conectados às longarinas
e sicordas. Neste, sistema procura-se manter a continuidade das vigas longitudinais, a fim
de aumentar a resistência longitudinal da viga navio.
O sistema transversal por sua vez, exige uma resistência maior para as cargas
transversais. Este é marcado geralmente por hastilhas, vaus e cavernas com espaçamentos
pequenos entre si. Este sistema puro é pouco utilizado e geralmente é adotado apenas em
navios menores, onde possui dimensões longitudinais pequenas em relação às dimensões
transversais. Não pode ser empregado em navios grandes, onde os esforços de tosamento e
alquebramento são maiores (BORGES e VILETTI, 2009).
O sistema misto está presente em grande parte das embarcações. Neste há uma
predominância de estruturas longitudinais em algumas seções, assim como estruturas
transversais. Além dos esforços longitudinais a que o navio está submetido como uma
viga, o chapeamento imerso do casco esta sujeito a deformações causadas pelas pressões
hidrostáticas. Para resistir melhor a estes esforços é necessário adotar um sistema misto
(BORGES e VILETTI, 2009). Geralmente, as estruturas longitudinais são utilizadas na
região de carga, pois essa região apresenta uma geometria simples, mais adequada para a
passagem de vigas ao longo do comprimento, o que não é possível nos extremos de vante e
ré, devido à geometria complexa do casco nessas regiões, onde prevalece a utilização de
estruturas transversais. No projeto de um PSV, geralmente o sistema misto é utilizado
tendo em vista os motivos explicados.
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Fig. 2-13 Sistema estrutural constituído por elementos transversais e longitudinais (ARTE
NAVAL, cap. 1, p. 5)�
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3 CONCLUSÕES
Neste trabalho, foi apresentado o estudo de um navio que tem como função principal
suprir a demanda de recursos das unidades de perfuração e exploração distribuídas pelos
campos petrolíferos. A configuração do cenário vivido pelas indústrias naval e do petróleo,
permite perceber o quão grande foi o desenvolvimento desse setor na última década e as
grandes perspectivas para um crescimento ainda maior nos próximos anos, sobretudo para
as embarcações de apoio offshore, cuja demanda cresce cada vez mais, em razão da busca
contínua pelas fontes de energia que residem no mar.
Com base no que foi exposto, o PSV pode ser caracterizado como uma das principais
ferramentas de manutenção e comunicação das plataformas oceânicas. Além da sua função
principal, novos projetos contemplam a função de combate à incêndio e um convés para
pouso e decolagem de helicópteros (helideck).
O PSV representa uma nova geração de navios de apoio offshore e uma das tecnologias
utilizadas por essa geração é o SPD, um sistema de propulsão computadorizado que através
de um sistema de sensoriamento, é capaz de manter a posição e a estabilidade da
embarcação em condições adversas de manobra.
Com relação ao transporte de carga, no convés principal é possível transportar
contêineres, contendo diversos equipamentos, máquinas, peças de tubulação, entre outros
e, graças à grande área livre do convés podem ser facilmente içados pela plataforma.
Abaixo do convés principal, a divisão do casco em tanques permite o transporte de
diferentes tipos fluidos desde água potável até produtos químicos utilizados na perfuração
de poços. A versatilidade desse navio é um dos fatores que o destacam no mercado de
apoio marítimo.
No estudo de sistemas estruturais, foi mostrado através de conceitos, que geralmente o
sistema escolhido para o PSV é o misto, pois a estrutura longitudinal atende a região de
carga, mas para reforçar o casco nas regiões mais a vante e a ré, a estrutura transversal
apresenta melhor aplicabilidade.
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4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ALMEIDA, F. L.; SANTOS, F. L. AHTS – Anchor Handling and Tug Supply. 2007.
Relatório 1, Projeto do Navio III, Departamento de Engenharia Naval e Oceânica,
Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2007. Disponível em:
<http://www.oceanica.ufrj.br/deno/prod_academic/relatorios/atuais/Fabio2X/relat1/>.
Acesso em: 13 dez. 2010.
ANDRADE, R. H. R.; NASSAR, R. M. PSV: Platform Supply Vessel. 2010. Relatório 1,
Projeto de Sistemas Oceânicos II, Departamento de Engenharia Naval e Oceânica,
Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2010. Disponível em:
<http://www.oceanica.ufrj.br/deno/prod_academic/relatorios/2010/ricardoHalfeld+Rafael
matuk/relat1/Relatorio_1.htm>. Acesso em: 26 nov. 2010.
ANTÔNIO, C.; PEDRO, P. H. Platform Supply Vessel. 2009. Relatório 1, Projeto de
Sistemas Oceânicos II, Departamento de Engenharia Naval e Oceânica, Universidade
Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2009. Disponível em:
<http://www.oceanica.ufrj.br/deno/prod_academic/relatorios/2009/PedroH+Claudio/relat1/
relat1.htm>. Acesso em: 13 nov. 2010.
BORGES, R. O.; VILETTI, V. Projeto de PSV. 2009. Relatório 1, Projeto de Sistemas
Oceânicos II, Departamento de Engenharia Naval e Oceânica, Universidade Federal do Rio
de Janeiro, Rio de Janeiro, 2009. Disponível em:
<http://www.oceanica.ufrj.br/deno/prod_academic/relatorios/2009/rafael_vileti/relat1/Rel_
1.1.htm>. Acesso em: 23 nov. 2010.
COLONESE, L. C.; RIBEIRO, P. L. Platform Supply Vessel. 2009. Relatório 1, Projeto
de Sistemas Oceânicos II, Departamento de Engenharia Naval e Oceânica, Universidade
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GLOSSÁRIO
Alquebramento: É a curvatura da quilha, quando apresenta a convexidade para cima. Em
geral ocorre como uma deformação permanente causada por fraqueza estrutural ou por
avaria. O alquebramento é o inverso do tosamento, o qual também pode ser aumentado
pelas mesmas causas de deformação.
Anteparas de colisão: São as primeiras anteparas transversais estanques, sendo uma para
vante e outra para ré. São destinadas a limitar a entrada de água em caso de avaria.
Anteparas Transversais: São as separações verticais que subdividem em compartimentos
o espaço interno do casco, em cada pavimento. As anteparas concorrem também para
manter a forma e aumentar a resistência do casco. Estão contidas num plano transversal do
casco, estendendo-se ou não de um a outro bordo.
Arranjo Geral: O arranjo geral da embarcação reúne os componentes físicos do navio de
forma que os itens estejam organizados. O arranjo geral envolve o arranjo de tanques, que
é definido na compartimentação, o projeto das acomodações, que permite o
reconhecimento do espaço físico ocupado pela superestrutura, além da praça de máquinas,
onde são posicionados os tanques e os equipamentos.
Banda: Banda ou adernamento é a inclinação para um dos bordos; o navio pode estar
adernado, ou ter banda para boreste ou para bombordo; a banda é medida em graus.
Bojo: Parte da carena, formada pelo contorno de transição entre a sua parte quase
horizontal, ou o fundo do navio, e sua parte quase vertical.
Bordos: São as duas partes simétricas em que o casco é dividido pelo plano diametral.
Boreste (BE) é a parte à direita e bombordo (BB) é a parte à esquerda, supondo-se o
observador situado no plano diametral e olhando para a proa. Em Portugal se diz estibordo,
em vez de boreste.
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Calado: é a distância vertical entre a superfície da água e a parte mais baixa do navio no
ponto escolhido.
Cavernas: Peças curvas que se fixam na quilha em direção perpendicular a ela e que
servem para dar forma ao casco e sustentar o chapeamento exterior.
Compartimentos Estanques: Compartimentos limitados por um chapeamento
impermeável. Existem níveis diferentes de estanqueidade. Um compartimento pode ser
estanque à água, óleo, gás, fogo. Conveses e anteparas podem também ser estanques ao
tempo (fatores ambientais).
Costado: Invólucro do casco acima da linha-d’água. Em arquitetura naval, durante a
construção do navio, quando ainda não está traçada a linha-d’água, costado é o
revestimento do casco acima do bojo.
Fundo Duplo: Estrutura do fundo de alguns navios de aço, constituída pelo forro exterior
do fundo e por um segundo forro (forro interior do fundo), colocado sobre a parte interna
das cavernas. O duplo-fundo é subdividido em compartimentos estanques que podem ser
utilizados para tanques de lastro, de água potável, de água de alimentação de reserva das
caldeiras ou de óleo.
Longarina: Peças colocadas de proa a popa, na parte interna das cavernas, ligando-as
entre si.
Meia-nau: Parte do casco compreendida entre a proa e a popa. As palavras proa, popa e
meia-nau não definem uma parte determinada do casco, e sim uma região cujo tamanho é
indefinido. Em seu significado original, o termo meia-nau referia-se à parte do casco
próxima do plano diametral, isto é, eqüidistante dos lados do navio.
Praça de Máquinas: Praças são alguns dos principais compartimentos em que o navio é
subdividido interiormente. praça de máquinas é o compartimento onde ficam situadas as
máquinas principais e auxiliares.
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Popa: É a extremidade posterior do navio. Quase sempre, tem a forma exterior adequada
para facilitar a passagem dos filetes líquidos que vão encher o vazio produzido pelo navio
em seu movimento, a fim de tornar mais eficiente à ação do leme e do hélice.
Proa: É a extremidade anterior do navio no sentido de sua marcha normal. Quase sempre
tem a forma exterior adequada para mais facilmente fender o mar.
Quilha: Peça disposta em todo o comprimento do casco e na parte mais baixa do navio.
Constitui a “espinha dorsal” e é a parte mais importante do navio, qualquer que seja o seu
tipo; nas docagens e nos encalhes, por exemplo, é a quilha que suporta os maiores esforços.
Sicorda: Peças colocadas de proa a popa num convés ou numa coberta, ligando os vaus
entre si.
Tosamento: É a curvatura inversa ao alquebramento.
Trim: Trim é a inclinação para uma das extremidades; o navio está de proa, abicado, ou
tem trim pela proa, quando estiver inclinado para vante. Estará apopado, derrabado, ou terá
trim pela popa, quando estiver inclinado para ré. Trim é também a medida da inclinação,
isto é, a diferença entre os calados a vente e a ré.
Vaus: Vigas colocadas de BE (boreste) a BB (bombordo) em cada caverna, servindo para
sustentar os chapeamentos dos conveses e das cobertas.