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

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

Un vrachier este o nava comerciala, special conceputa pentru transportul de marfa neambalata in vrac, cum ar fi cereale, carbune, minereu, precum si ciment depozitata in magaziile de marfa. Avand in vedere ca primul vrachier a fost construit in 1852, fortele economice au alimentat dezvoltarea acestor nave determinandu-le sa creasca in dimensiune si rafinament. Vrachierele de azi sunt special concepute pentru a maximiza capacitatea, siguranta, eficienta si sa fie capabile sa reziste la rigorile muncii lor.

Astazi, vrachierele alcatuiesc 40% din flota comerciala a lumii si variaza in marime de la mini-vrachierele cu o singura magazie la navele mineraliere mamut in masura sa transporte 365000 de tone metrice deadweight (DWT).

Exista diverse moduri de a defini un vrachier. Începand din 1999, Conventia internationala pentru ocrotirea vietii omenesti pe mare defineste un vrachier ca fiind 'o nava construita cu o singura punte, tancuri pe partea superioara si tancuri de depozitare in spatiile de marfa si destinate in primul rand sa transporte marfuri uscate in vrac; un mineralier sau vrachier mixt.' Cu toate acestea, cele mai multe societati de clasificare se folosesc de o definitie mai larga in cazul unui vrachier definit ca fiind orice nava care transporta marfuri uscate neambalate.Navele de marfa multifunctionale pot efectua transporturi cu marfa in vrac ,dar pot de asemenea transporta incarcaturi care nu sunt special concepute pentru transportul in vrac.

Înainte de existenta vrachierelor specializate, expeditorii au avut doua metode de a deplasa produsele in vrac de catre nava. În prima metoda, docherii incarcau marfa in saci, sacii erau stivuiti pe paleti si paletii pusi in cala de marfa cu ajutorul unei macarale.A doua metoda pretindea incarcatorului sa faca o schema a intregii nave si sa piarda timp si bani pentru a construi lazi de placaj in cale.Apoi, pentru a ghida marfa prin gurile de magazie mici, palnii din lemn si placi de scandura a trebuit sa fie construite.Aceste metode au fost lente si necesita o munca intensa.

Vrachiere specializate au inceput sa apara de indata ce navele propulsate cu ajutorul motoarelor cu aburi au devenit tot mai populare.Prima nava cu abur recunoscuta ca fiind un vrachier a fost nava transportatoare de carbune britanica SS Ioan Bowes din 1852.Ea avea urmatoarele particularitati de constructie : o carena de metal, un motor cu aburi si un sistem balastare care folosea apa de mare in loc de saci cu nisip.

Transportul in vrac din toata lumea a atins proportii uriase: in 2005, 1,7 miliarde de tone metrice de carbune, minereu de fier, cereale, bauxita si fosfat au fost transportate cu nave. În prezent, flota mondiala de vrachiere include 6225 navele de peste 10.000 tone DWT si reprezinta 40% din toate navele in termeni de tonaj si 39,4% in termeni de nave.

Începand cu anul 2005,Administratia Statele Unite ale Americii in domeniul maritim a numarat 6225 de vrachiere de 10.000 TDW sau mai mari din intreaga lume.Mai multe vrachiere sunt inregistrate in Panama, 1703 de nave, decat oricare alte patru state de pavilion combinate. În ceea ce priveste numarul vrachierelor inregistrate, intre primele 5 state de pavilion sunt incluse Hong Kong, cu 492 de nave, Malta (435), Cipru (373) si China (371). Panama, de asemenea, domina inregistrarea vrachierelor in termeni de tonaj dwt.Pozitiile de la 2 la 5 sunt detinute de catre Hong Kong, Grecia, Malta si Cipru. Grecia, Japonia si China sunt primii trei proprietari de vrachiere cu 1326, 1041, 979 de nave.Aceste trei natiuni reprezinta peste 53% din flota mondiala.

Mai multe companii private au flote mari de vrachiere. Compania multinationala Gearbulk Holding Ltd. are peste 7 vrachiere. Grupul Fednav din Canada opereaza o flota de peste 80 de vrachiere, inclusiv doua proiectate sa navigheze in gheata Arctica. Croatia Atlantska Plovidba dd are o flota de 14 vrachiere.H. Vogemann Group din Hamburg, Germania opereaza o flota de 19 vrachiere.Portline in Portugalia, detine 10 vrachiere.

Companii din Asia domina constructia de vrachiere. Din cele 6225 vrachiere din lume, aproape 62% au fost construite in Japonia in santierele navale, cum ar fi Oshima Shipbuilding si Sanoyas Hishino Meisho.Coreea de Sud, cu santierele navale notabile Daewoo si Hyundai Heavy Industries, clasata pe locul secund in topul constructorilor cu 643 nave. Republica Populara Chineza, cu santierele navale mari, cum ar fi Dalian, Chengxi si Shanghai Waigaoqiao, clasata pe locul trei cu 509 nave. Taiwan, cu santierele navale cum ar fi China Shipbuilding Corporation, clasata pe locul al patrulea, numarand 129 nave. Santierele navale din aceste patru tari de top construiesc peste 82% din vrachierele din toata lumea.

VRACHIERELE

Vrachierele universale

Aceste nave trebuie sa ofere conditii superioare de exploatare in privinta incarcarii, transportului si descarcarii marfurilor solide in vrac, cu exceptia unor marfuri speciale cum ar fi cimentul. În acelasi timp, ca toate navele de transport, trebuie sa aibe posibilitatea navigatiei in balast in conditii corespunzatoare.

În general aceste nave sunt destinate sa transporte ca principale marfuri: minereuri grele (0,35- 0,45 m³/ tona), minereuri usoare (0,55- 0,60 m³/ tona), carbuni, cereale grele (1,25- 1,30 m³/ tona) si cereale usoare (1,55- 1,60 m³/ tona).

Vrachierele universale trebuie sa indeplineasca o serie de cerinte specifice, dintre care se mentioneaza: capacitatea magaziilor trebuie sa fie de asa natura incat sa permita transportul diferitelor sorturi de marfuri solide in vrac, de la minereuri grele pana la cereale usoare, la un pescaj corespunzator liniilor de incarcare, iar variatia stabilitatii transversale in cazul transportarii diferitelor incarcaturi sa fie minima.

În plus trebuie sa corespunda unor cerinte suplimentare si anume:

- sa aiba un numar suficient de magazii care sa asigure transportul simultan al diferitelor sorturi sau loturi de cereale si in acelasi timp sa reduca la minim completarile cu sacarie;

- sa nu necesite separatii longitudinale si nici puturi de alimentare;

- sa permita o rapida curatare a magaziilor si cu cheltuieli minime;

- valoarea momentelor de incovoiere in diferite variante de transport sa nu afecteze rezistenta longitudinala a navei;

- volumul si dispunerea tancurilor de balast sa asigure un pescaj satisfacator si stabilitatea necesara navigatiei in balast.

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

Vrachiere cu tancuri de balast (de sectiune triunghiulara) superioare si inferioare si cu dublul fund de inaltime normala, unele dintre ele putand avea si tancuri de balast laterale de volum mic. Aceste nave corespund intru totul transportului de carbuni si cereale, dar nu satisfac cerintele de transport ale minereurilor grele din cauza inaltimii metacentrice mari. Pentru imbunatatirea stabilitatii transversale in cazul transportarii de minereuri grele, incarcarea se face in magazii alternate (se incarca incepand din prova numai magaziile fara sot, celelalte raman goale), dar in acest caz are loc o crestere a momentelor de incovoiere.

Acest moment nedorit poate fi evitat de constructie amenajandu-se un numar cat mai mare de magazii in functie de deplasamentul navei (5 magazii la nave de 18000-20000 tdw, 7 magazii la nave de 3500-40000 tdw, 9 magazii in cazul navelor de tonaj mai mare). La astfel de nave se impune o intarire a structurii longitudinale si a peretilor trasversali.

Un alt procedeu de imbunatatire a rezistentei si stabilitatii consta in amenajarea de magazii de lungimi diferite dispuse de regula alternativ, in magaziile scurte se incarca complet minereul gol, iar in cazul transportului de cereale sau carbuni se incarca magaziile lungi.

La vrachierele universale de acest tip se pot incarca si tancurile de balast superioare, ori de cate ori se transporta carbuni sau mai ales cereale usoare.

Spatiul de balastare al navelor de acest tip (format din tancurile superioare, inferioare, din dublul fund si picurile) asigura pescajul corespunzator si o stabilitate convenabila, iar la navele cu magazii de lungimi diferite, una din magaziile scurte poate fi balastata cu conditia sa aibe pereti longitudinali, despartitori in cazul in care magazia respectiva ocupa toata latimea navei.

2) Vrachiere cu doi pereti despartitori longitudinali, acesti pereti se intind pe toata lungimea magaziilor, la o distanta intre ei egala cu latimea gurii de magazie, incepand de la punte pana la o anumita distanta de paiol. În cazul transportarii minereurilor se umple intreg spatiul dintre cei doi pereti longitudinali, o parte din incarcatura patrunde prin spatiile de la fundul magaziei in ambele borduri, dar aceasta patrundere este limitata de forma inclinata a tancurilor de balast inferioare.

Volumul spatiului central al magaziilor este in general proiectat sa primeasca o incarcatura completa de minereu usor. Daca se transporta minereu greu, una din magazii ramane neumpluta. Cand se transporta cereale, se incarca atat spatiul central cat si cele laterale, in care scop exista guri de incarcare laterale de dimensiuni mici. Existenta peretilor longitudinali permite si incarcarea partiala a magaziilor fara completare cu sacarie.

Pentru transportul carbunilor acest tip de nava este mai putin potrivit, deoarece spatiile laterale se descarca cu mari dificultati din cauza dimensiunilor mici ale gurilor de incarcare laterale.

Spatiul destinat balastarii este format din tancurile de gurna, cele din dublu fund si picuri, din care cauza stabilitatea pe timpul navigatiei in balast este excesiva.

Unele nave de acest tip au peretii longitudinali pe intreaga inaltime a magaziei, astfel ca spatiul de incarcare este compartimentat in trei parti distincte. Aceste nave pot transporta in conditii bune numai minereuri si cereale.

3) Vrachiere cu magazii superioare de tip tweendeck, acest tip de nava are intre magaziile normale, compartimente mult inaltate fata de chila, de volum mic, in forma de "V "sau "U ", numite magazii superioare.

Spatiul fiecarei magazii superioare este impartit prin doi pereti longitudinali in trei compartimente: unul central si doua laterale. În compartimentul central se incarca prin gura de magazie normala, iar cele din borduri prin guri laterale mici, ceea ce limiteaza folosirea lor pentru anumite incarcaturi. Cand se transporta cereale usoare se incarca toate magaziile inclusiv compartimentele laterale ale magaziilor superioare.

Daca se transporta cereale grele se incarca complet magaziile principale si complet sau partial magaziile superioare.

În cazul minereului de fier se incarca partial magaziile principale si complet magaziile superioare. Carbunii se incarca in magaziile pricipale si compartimentele centrale ale magaziilor superioare. Titeiul se incarca in toate magaziile, iar spatiile gurilor de magazii indeplinesc rolul de spatii de expansiune.

Vrachierele combinate

Sunt nave cu dubla folosinta, facand parte din grupa navelor partial universalizate. Ele pot transporta minereu sau carbuni intr-o directie si petrol in calatoria de intoacere. Sunt nave cu ajutorul carora s-a rezolvat problema navlului de intoarcere sau in orice caz s-a readus la minim perioada de navigatie in balast.

Urmatoarele trei tipuri sunt mai raspandite:

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

Din punct de vedere constructiv se aseamana cu un mineralier dotat cu pompe si tubulaturi pentru incarcarea si descarcarea titeiului.

Vrachierul LYRA Transportand petrol pe fluviul Elba

Minereul se incarca numai in magaziile centrale, iar titeiul in magaziile centrale si in tancurile de balast laterale.

2. Vrachierul combinat carbuni / minereu, are rolul sa elimine sau sa scurteze navigatia in balast, transportand in ambele sensuri marfuri diferite.

Vrachierul CCNI POTRERILLOS transportand minereu in magazii si containere pe punte

3. Vrachierul OBO (ore/ bulk/ oil carrier), este unul dintre cele mai perfectionate vrachiere combinate, putand trasporta la intreaga capacitate fie minereuri fie alte marfuri solide in vrac cu indice de stivuire mare (carbuni, cereale, fosfati) fie incarcaturi lichide cum ar fi titeiul. Este o nava polivalenta care evidentiaza in tehnica transporturilor tendinta armatorilor de folosire tot mai eficienta a capacitatii de transport a navei.

Nava este impartita in mai multe magazii de pereti despartitori transversali iar accesul facandu-se de prin gura de magazie de la nivelul puntii.Fiecare deschidere a guriilor de magazie este in mod normal acoperita de un capac din doua piese, fiecare piesa fiind mobila in directie transversala a navei.

Nava Maya - in Brest ,incarcata cu soia

2.1.1. CATEGORII VRACHIERE ÎN FUNCTIE DE MARFA TRANSPORTATA

În categoria navelor specializate in transportul marfurilor solide in vrac intra: mineralierele , navele pentru transportul bauxitei , carbonierele , cerealierele , navele pentru transportul cimentului.

Mineralierele

Sunt nave specializate de constructie robusta si cu o singura punte,cu magazii centrale si cu tancuri de balast laterale in dreptul magaziilor pe toata inaltimea de constructie. Cei doi pereti longitudinali dintre magaziile centrale si tancurile de balast laterale joaca rolul de separatii longitudinale permanente, cerinta impusa de transportul de marfuri care se pot deplasa pe timpul ruliului.Spatiul dublului fund din dreptul magaziilor poate fi folosit ca tancuri de combustibil sau de balast ori formeaza un tunel prin care trece tubulatura de balastare.Are o constructie simpla si o dotare redusa care sa le asigure rentabilitatea de exploatare chiar in cazul navlurilor reduse.Aceste nave sunt destinate transportului de marfuri cu greutate specifica mare,a concentratelor de minereuri sau a lingourilor de fonta. Fiind un vrachier specializat, mineralierul navigheaza cu marfa numai intr-un singur sens, ceea ce, din punct de vedere economic, reprezinta un dezavantaj.

Un mineralier trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii constructive:

• sa aiba o rezistenta longitudinala marita tinand seama de incarcaturile grele transportate
• dublul fund
• sa fie inaltat spre a se evita o inaltime metacentrica excesiva
• magaziile sa aiba o constructie care sa le permita autorujarea pe timpul incarcarii iar dimensiunile gurilor de magazii sa permita folosirea graiferelor de mare capacitate
• capacitatea tancurilor de balast sa permita navigatia in balast chiar pe vreme rea

asigurand un pescaj convenabil balastarea , debalastarea si uscarea tancurilor sa se

faca intr-un timp scurt

Cantitatea de marfa scoasa dintr-o magazie va fi inlocuita cu apa de balast in tancurile adiacente magaziei.Se va tine sub control strict operatiunea de balastare si debalastare pentru a reduce la maxim eforturile la care este supusa nava.La debalastare se va asigura o asieta cat mai mare pentru usurarea operatiunilor.

Brasil Maru - transportator de minereu de fier

Nave pentru transportul bauxitei

Sunt nave asemanatoare din punct de vedere constructiv cu mineralierele adica nave cu doi pereti longitudinali despartitori cu dublu fund ridicat si cu compartimentul masini la pupa dar cu spatiul magaziilor mari tinand seama de indicele mare de stivuire al bauxitei.La aceste nave peretii longitudinali despartitori sunt dispusi mai aproape de bordaj iar paiolul dublului fund se afla la o distanta mai mica de chila decat la mineraliere.

Carbonierele

Deoarece indicele de stivuire al carbunilor este de aproape 3 ori mai mare ca acela al minereurilor grele rezulta ca la aceste nave capacitatea magaziilor de marfa trebuie sa fie mult marita si ca atare vor ocupa intreg spatiul dintre bordaje.Pentru asigurarea unei inaltimi metacentrice convenabile dublul fund trebuie inaltat.Au o singura punte si sunt prevazute cu tancuri de balast mici cu sectiune triunghiulara dispuse lateral sub punte precum si in dreptul gurnei.Aceste tancuri de balast dau magaziei o forma adecvata autorujarii marfii.

Carbunii fiind o marfa ce se manipuleaza in vrac operatia de incarcare nu difera in linii mari de modul de incarcare a celorlalte marfuri solide in vrac.Una din masurile importante inainte de incarcare este curatarea magaziilor , verificarea santinelor si sorburilor acestora. Încarcarea va incepe cu magaziile dinspre centru catre extremitati incarcandu-se initial cantitati egale la toate gurile si apoi completandu-se pana la cantitatea stabilita.La sfarsitul incarcarii se va face rujarea marfii.

În procesul transportului pe mare al carbunilor intereseaza in mod deosebit cateva particularitati care pot influenta desfasurarea voiajului si anume:

- umiditatea la incarcare a carbunilor intereseaza in momentul in care continutul in apa al carbunilor umezi este mai mare de 5% si apare pericolul inghetului care determina o crestere a volumului de 10% si deci o presare asupra bordajului.

- emanatia de gaz inflamabil care impreuna cu aerul formeaza un amestec exploziv si care se constata prin cresterea temperaturii in magazie si prin fumul care se degaja la deschiderea magaziilor.Pentru indepartarea acestor gaze se va realiza o ventilatie corespunzatoare.

- autoaprinderea carbunilor , mai ales cand acestia contin pirita , sulfura de fier sau sulfura de cupru poate fi preintampinata prin verificarea temperaturilor din masa carbunilor iar in momentul in care temperatura ajunge la 60C magaziile se vor inchide ermetic si nava se va indrepta spre primul port

Pentru evitarea aprinderii spontane este interzis accesul in magazii cu flacara deschisa sau apropierea acesteia de trombele de ventilatie ori capacele de aerisire.

Nave pentru transportul cerealelor

Au in general aceleasi particularitati ca la carboniere avand in plus instalatii proprii de descarcare si o buna instalatie de ventilatie a marfurilor.

Pentru transportul cerealelor se folosesc pe plan international nave specializate ,cargouri cu amenajari speciale sau vrachiere combinate.Întrucat toate cerealele prezinta unele particularitati nefavorabile transportului pe mare punand in pericol nava si echipajul s-au stabilit in cadrul SOLAS cap.6 reguli aplicabile tuturor navelor care efectueaza acest gen de transport.

Prin natura ei aceasta marfa impune conditii speciale de transport pe mare iar navele folosite trebuie sa respecte dispozitii obligatorii referitoare la:

- pericolele la care sunt expuse navele datorita particularitatilor negative ale cerealelor

- amenajarile navei in vederea incarcarii de cereale

- operatiuni la terminarea incarcarii

- masuri de conservare pe timpul transportului

Amenajarile adecvate pentru transportul cerealelor cu navele de marfuri generale constau in separatiile longitudinale si puturile de alimentare care au rolul de a reduce sau anula efectul negativ produs de alunecarea si tasarea cerealelor care dau nastere suprafetelor libere si duc la scaderea stabilitatii

1. Separatii longitudinale - sunt amenajate in magaziile navei destinate cerealelor avand rolul de a reduce efectul deplasarii marfii sau pentru a limita inaltimea incarcaturii folosite pentru fixarea suprafetei cerealelor in compartimentele partial umplute.Aceste separatii sunt constituite din:

- pontili cu sectiune in forma de H dispusi in planul diametral al magaziei la anumite intervale si amarati in borduri cu tiranti

- dulapi sau panouri fixati intre pontilii respectivi astfel incat sa nu permita trecerea marfii printre ei.

- La navele cu mai multe punti separatiile longitudinale care se monteaza in magaziile dintre punti trebuie sa se extinda pe toata inaltimea spatiului interpunte

La navele cu o singura punte separatiile longitudinale din compartimentele pline trebuie sa se extinda in jos de la fata interioara a puntii sau a capacelor gurii de magazie pe o adancime de cel putin 0.6 m sub nivelul spatiilor goale care ar putea apare in urma alunecarii cerealelor.

Daca la aceeasi nava compatrimentul este umplut partial atunci separatia longitudinala va trebui sa se extinda in jos in masa cerealelor pe o adancime de 1/18 din latimea maxima a compartimentului si in acelasi timp sa depaseasca nivelul lor cu aceeasi valoare.

Daca in acelasi compartiment partial umplut urmeaza sa se incarce sacaraie peste cerealele rujate separatia longitudinala se va extinde cel putin 0.6 m peste suprafata cerealelor.

În functie de latimea navei se pot face una sau mai multe separatii longitudinale dispuse la intervale egale fata de planul diametral al navei.

2. Puturile de alimentare sunt amenajari speciale montate la gurile de magazie cu o incarcatura suplimentara de cereale care se scurge pe timpul calatoriei in magazie si umple spatiile goale rezultate in urma tasarii.Sunt constructii de lemn de forma unei cutii fara capac si fara fund cu capacitate intre 2 si 8 % din volumul total al magaziei respective.Puturile de tonaj se folosesc in cazul magaziilor complet umplute.

Nava Algontario ,incarcata cu grau

Nave pentru transportul cimentului

Spre deosebire de minereuri, cereale si carbuni, cimentul este o marfa pulverulenta, producand mult praf la orice manipulare. Mai mult, elementul trebuie ferit de umezeala pe timpul operarii. Aceste particularitati impun anumite conditii constructive.Cimentul este o marfa pulverulenta si susceptibila la umezeala.Aceste particularitati impun anumite conditii constructive.Din cauza fluiditatii acestei marfi navele specializate sa o transporte trebuie sa aiba in magazii separatii longitudinale.Pentru protejarea navei si a mecanismelor sale impotriva prafului cu caracter abraziv iar a incarcaturii de patrunderea apei prin gurile de magazie incarcarea si descarcarea se face cu ajutorul unor benzi transportoare sau a unor tuburi pneumatice inchise.Navele moderne de acest tip aceste instalatii fac parte din dotarea navei.

Evia Island - nava transportatoare de ciment

Vrachier pentru transportul zaharului rafinat

MRS Pioneer este o nava proiectata pentru transportul zaharului rafinat in vrac.

MRS Pioneer are 168 m lungime si o latime de 23 m, un pescaj de 9,55 m. Deadweight sau este de 21.900 t, iar viteza economica de deplasare este de 15,3 Nd. Vasul a fost construit din module prefabricate de pana la 300 t greutate fiecare transportate cu ajutorul unui ponton si apoi a fost asamblat pe un santier.

Prova navei este compartimentata astfel : tanc forpic, un spatiu pentru propulsorul prova, un tanc de balast si un tunel pentru montarea/demontarea fundului navei. În spatele acestor spatii se afla patru magazii de marfa despartite de pereti transversali ondulati si etansi. Deasupra peretelui dintre magaziile 2 si 3 se afla statia de incarcare a marfii. Între magaziile 3 si 4 se afla statia de ambalare a marfii, iar intre compartimentul masini si magazia nr.4 se afla asa numitul "sugar tower " impreuna cu sistemele de vrac si instalatia adecvata.

MRS Pioneer - nava transportatoare de zahar rafinat

Fiecare magazie in parte are o forma oblica si este dotata cu patru conducte de incarcare controlate de valve prin telecomanda si o cascada deasupra careia este varsat zaharul. Zaharul este lasat sa cada, in faza initiala, printr-o conducta de descarcare deschisa, cazand pe mijlocul magaziei cu o viteza mai mare, apoi ramane la un unghi de aproximativ 40⁰ in magazie. Aceasta este o situatie instabila care se rezolva prin activarea unui motor cu vibratii creand asa-numita faza de avalansa.

Pentru a preveni inclinarea transversala a navei (bandarea), ca rezultat a unei avalanse pe o singura parte, un sistem de antibandare a fost realizat, sistem ce mentine automat nava la o inclinare nu mai mare de un grad. Dupa aceasta incepe faza de vibratii, partea inferioara si izolata a magaziei fiind cuplata la niste placi de otel vibratoare. Aceste placi flexibile constau in mii de arcuri care sunt aduse in starea de vibratie de catre motoarele special construite in acest scop. O astfel de podea vibratoare nu a mai fost folosita pe o nava la un asemenea nivel.

Zaharul este transportat cu ajutorul unui elevator cu cupe, pe o banda transportoare situata longitudinal si la inaltime, si dus catre sectia de impachetare. Înainte ca zaharul sa fie depozitat in sectia de impachetare, el este cernut cu ajutorul unei masini vibratoare cu site. Bucatile mai mari trec intr-un maruntitor si apoi se intorc la statia de impachetare. Cele sase masini de impachetat sunt complet automatizate.

STANDARDELE SI REGULILE IMO ASUPRA VRACHIERELOR

Siguranta vrachierelor conform IMO

În urma unui val de pierderi a vrachierelor la inceputul anilor 1990, IMO in noiembrie 1997,a adoptat noi reglementari in SOLAS care contin cerintele specifice de siguranta pentru vrachiere, Capitolul XII - masuri de siguranta suplimentare pentru vrachiere. În aceeasi luna,a 20-a Adunare IMO a adoptat 'Codul BLU' - Codul de bune practici pentru descarcarea si incarcarea in conditii de siguranta a vrachierelor.

În urma publicarii din 1998 a raportului privind scufundarea vrachierului Derbyshire, Comitetul pentru siguranta maritima (CSM) a initiat o noua revizuire a sigurantei vrachierelor, care implica utilizarea Evaluarii oficiale a sigurantei (FSA), studii ce contribuie la evaluari ce pot aduce modificari ulterioare in lege,care ar putea fi necesare.

În decembrie 2002, la a 76-a sesiunea, MSC a adoptat modificari la capitolul XII si , de asemenea,au fost de acord cu o serie de recomandari in vederea imbunatatirii sigurantei vrachierelor.

SOLAS Capitolul XII - Masuri de siguranta suplimentare la vrachiere
Noul capitol XII al SOLAS a fost adoptat la o conferinta ce a avut loc in noiembrie

1997 si intrat in vigoare la 1 iulie 1999.

Conferinta a adoptat un protocol, adaugand un nou capitol XII la Conventia intitulata Masuri de siguranta suplimentare la vrachiere.

Reglementarile afirma ca toate vrachierele noi de 150 de metri sau mai mult in lungime (construite dupa 1 iulie 1999), care transporta marfuri cu o densitate de 1000 kg/m3 si peste ar trebui sa aiba o rezistenta suficienta pentru a rezista la inundarea oricarei magazii de marfa, tinand seama de dinamica efectelor care rezulta din prezenta apei in magazie si tinand cont de recomandarile adoptate de IMO.

Pentru navele existente (construite inainte de 1 iulie 1999), care transporta marfuri vrac cu o densitate de 1780 kg/m3 si peste, peretele despartitor etans transversal intre doua magazii de marfa de la prova si dublul fund al primei magazii de marfa de la prova ar trebui sa aiba o rezistenta suficienta pentru a rezista la inundatii si efectelor legate de dinamica din prima magazia de marfa.

Marfurile cu o densitate de 1780 kg/m3 si peste (incarcaturi grele) includ minereu de fier, fonta, otel, ciment si bauxita. Marfurile mai usoare, dar cu o densitate de peste 1.000 de kg/m3, includ cerealele, cum ar fi grau si orez, si cherestea.

Modificarile iau in considerare un studiu de supravietuire pe vrachiere efectuat de catre Asociatia Internationala a Societatilor de Clasificare (IACS) la cererea IMO. IACS constatat ca in cazul in care o nava este inundata in prima magazie , peretele despartitor dintre cele doua magazii de la prova s-ar putea sa nu fie capabil sa reziste la presiunea care rezulta din amestecul marfurilor cu apa, mai ales daca nava este incarcata in magazii diferite cu marfuri care au o densitate ridicata (cum ar fi minereul de fier). În cazul in care peretele despartitor etans dintre o magazie si urmatoarea se prabuseste, inundarea progresiva ar putea aparea rapid pe intreaga lungime a navei si nava se va scufunda intr-un interval de cateva minute.

IACS ajuns la concluzia ca zonele cele mai vulnerabile sunt peretii despartori etansi dintre magaziile 1 si 2 si dublul fund al navei . În timpul inspectiilor speciale la nave, o atentie deosebita trebuie acordata acestor zone si, daca este necesar, intariri ar trebui sa fie efectuate.

Criteriile si formulele folosite pentru a evalua daca o nava indeplineste in prezent, noile cerinte, de exemplu in ceea ce priveste grosimea de otel utilizata pentru structura peretilor despartitori, sau daca este necesara consolidarea, sunt prevazute in standardele IMO adoptate la Conferinta din 1997.

Avand in vedere capitolul XII, inspectorii pot lua in considerare restrictiile privind marfa transportata luand in considerare nevoia de intarire a peretelui despartitor etans transversal sau dublul fund. Atunci cand restrictiile privind incarcatura sunt impuse, vrachierele trebuie sa fie permanent marcate cu un triunghi solid pe carena sa. Data de aplicare a noului capitol la vrachiere depinde de varsta lor. Vrachierele care au 20 de ani si peste la 1 iulie 1999 trebuie sa se conformeze pana la data primei inspectii intermediare sau periodice dupa aceasta data, oricare dintre acestea care este mai devreme. Vrachierele in varsta de 15-20 de ani trebuie sa se conformeze pana la data primei inspectii periodice dupa 1 iulie 1999, dar nu mai tarziu de 1 iulie 2002. Vrachierele mai mici de 15 ani trebuie sa se conformeze pana la data primei inspectii periodice dupa ce nava ajunge la varsta de 15 ani, dar nu mai tarziu de data la care nava implineste 17 ani.

Decembrie 2002 ,amendamentele SOLAS privind siguranta vrachierelor
MSC in a 76-a sesiune in decembrie 2002 a adoptat amendamente la capitolul XII (masuri de siguranta suplimentare pentru vrachiere) din Conventia internationala pentru ocrotirea vietii omenesti pe mare (SOLAS) din 1974,a fost astfel modificat pentru a cere montarea alarmelor de nivel ridicat si sistemelor de monitorizare la nivel inalt pe toate vrachierele, in scopul de a detecta patrunderea apei.

Recomandarea pentru montarea de astfel de alarme a fost pentru prima data subliniata in timpul reuniunii Grupului de Lucru privind siguranta pe vrachiere care a avut loc in timpul celei de-a 74-a sesiune MSC din decembrie 2001, urmarind recomandarile din Raportul Regatului Unit prin redeschiderea anchetei oficiale in cazul pierderii navei Derbyshire.

Noul regulament XII/12 asupra magaziilor, balastului si detectoarelor nivelului de apa in spatiile uscate va necesita montarea de astfel de alarme tuturor vrachierelor, indiferent de data lor de constructie. Cerinta este de asteptat sa intre in vigoare la 1 iulie 2004, in conformitate cu procedura de acceptare tacita.

În plus, un nou regulament XII/13 privind Disponibilitatea sistemelor de pompare ar necesita mijloace pentru drenarea si pomparea santinelor si tancurilor de balast ,orice parte care se afla in fata peretelui despartitor de coliziune sa poata fi puse in functiune dintr-un spatiu inchis usor accesibil.

Un regulament ulterior care afecteaza vrachierele a fost adoptat, de asemenea: accesul la spatiile in zonele de marfa la petroliere si vrachiere. Noul regulament II-1/3-6 in SOLAS capitolul II-1 (constructii - structura, compartimentarea si stabilitatea, masina si instalatiile electrice), partea B (compartimentarea si stabilitatea), este menit sa garanteze ca navele pot fi inspectate in mod corespunzator pe parcursul duratei de viata a acestora, prin proiectarea si construirea navei pentru de a oferi mijloace adecvate de acces.Dispozitiile asociate tehnic in vederea mijloacelor de acces pentru inspectii, adoptat de asemenea, sunt obligatorii in temeiul noului regulament.

Dublul Fund

MSC a fost de acord cu recomandarea de a cere dublu fund tuturor vrachierelor noi de 150 m in lungime si peste. De asemenea, Comitetul a convenit ca atunci cand elaboreaza cerinte relevante, trebuie luat in considerare impactul de alte probleme, cum ar fi rolul spatiilor de dublu fund si intretinerea lor, rezistenta partii interiore si altele.MSC a solicitat Subcomitetului de design si echipamente la nava dezvoltare amendamentele necesare la Conventia SOLAS.

Capacitatea sistemului de balast: Reproiectarea sistemelor de balast trebuie sa incorporeze capacitatile de pompare care sa permita navei sa se mentina la niveluri normale de sarcina a carenei , tinand cont de ratele de incarcare posibile in terminale

Comitetul a convenit ca eventualele probleme referitoare la carena navei in timpul incarcarii ar trebui sa fie rezolvate prin imbunatatirea comunicatiilor dintre nava si terminal. Noile vrachiere, cu dublu fund, ar trebuie sa fie mai tolerante in mentinerea unor sarcini la un nivel permisibil in timpul incarcarii ,in timp ce in cazul navelor existente, a fost important sa se ia in considerare compatibilitatea intre ratele de incarcare a terminalelor moderne cu capacitatea de debalastare a navei.

Reproiectarea/Întarirea capacelor de magazie

MSC a recunoscut ca inlocuirea capacelor de magazie la navele existente nu ar fi rentabila, dar au convenit ca o mai mare atentie trebuie acordata mecanismelor de siguranta si operatiunilor de incarcare pe orizontala, in special cu privire la intretinerea si periodicitatea inspectiilor. Comitetul a convenit ca armatorii si operatorii ar trebui sa fie constienti de necesitatea punerii in aplicare a intretinerilor periodice si procedurile de inspectie asupra mecanismelor de inchidere de pe vrachiere existente pentru a asigura buna functionare si eficienta in orice moment, si a insarcinat Subcomitetul DE pentru a dezvolta standardele de asigurare a capacelor de magazie pentru navele existente.

Barcile de salvare - Free Fall (cadere libera)

MSC fost de acord cu recomandarea pentru o singura ambarcatiune de salvare - cadere libera cu capacitate float-free, pentru a permite evacuarea rapida a echipajului, care va fi o cerinta numai pentru navele noi , si a insarcinat Subcomitetului DE pentru a dezvolta proiectul de amendamente relevante la capitolul III SOLAS si / sau din Codul LSA in consecinta.

Controlul portului de stat

MSC a instruit Subcomitetul de Implementare a Pavilionului Statului(FSI) sa elaboreze o circulara MSC care sa recomanda cu tarie porturilor de stat si diferitelor Memorandumuri PSC , stabilite la nivel mondial sa dezvolte o pregatire speciala pentru ofiterii de control al portului de stat in constructia si functionarea vrachierelor, aratand zonele vulnerabile in cadrul structurii, in special a navelor mai vechi.

Încarcarea alternanta in magazii

Comitetul a considerat posibilele beneficii care decurg din interzicerea incarcarii alternante in magazii ale incarcaturilor grele in conditia de incarcare completa, in special reducerea rezultata din fortele de forfecare si momentele de flexiune la incarcarea omogena in toate magaziile. Grupul de lucru a fost de acord ca ar merita punerea in aplicare a acestei conditii existente, pentru vrachiere incepand de la o anumita varsta, probabil putand fi obiectul finalizarii cu succes a unei evaluari a conditiilor. MSC a solicitat, prin urmare, Subcomitetelor DSC si DE, cu fostul drept co-coordonator, sa ia in considerare optiunile posibile si sa ofere sfaturi cu privire la acestea, inainte de a intreprinde orice actiune relevanta de reglementare.

Abandon din timp

Comitetul a insarcinat subcomitetele DE si NAV de a dezvolta o circulara MSC indemnand armatorii sa emita un instructaj pentru personalul navei cu privire la eventuala necesitate de abandon timpuriu al unui vrachier in cazul inundarii unei magazii, si a convenit ca o circulara trebuie sa fie pregatita pentru vrachierele care nu pot rezista la inundarea oricarei magazii si care sa contina informatii cu privire la masurile care trebuie luate in cazul inundari unor magazii, asigurandu-se ca rationamentul profesional al comandantului nu este subminat, pentru o posibila postare pe puntea de comanda.

STRUCTURA VRACHIERELOR

Vrachierele sunt concepute pentru a fi usor de construit si pentru a stoca marfa eficient. Sistemul general de osatura, utilizat in constructia vrachierelor, este combinat (pentru L < 180 m) sau longitudinal (pentru L > 180 m) si prezinta multe particularitati. Corpul propriu-zis al navei este prevazut cu o singura punte (puntea principala) construita in sistem de osatura longitudinal.

Pentru a facilita constructia, vrachierele sunt construite cu o singura curbura a carenei .De asemenea, in timp ce o prova cu bulb permite navei sa se deplaseze mai eficient pe apa, proiectantii tind spre o prova verticala mai simpla pe nave mai mari.Carenele complete, cu coeficienti bloc mari, sunt aproape universale si prin urmare,in mod inerent vrachierele sunt lente.Acest lucru este compensat de eficienta lor. Comparand capacitatea de transport a unei nave in termeni de tonaj

deadweight cu greutatea sa cand este goala este o modalitate de masurare a eficientei sale. O nava mica handymax poate transporta de cinci ori greutatea sa.La constructiile mai mari, acest randament este cu atat mai pronuntat : vase de tip capesize pot transporta de peste opt ori greutatea lor.

Vrachierele au o sectiune transversala tipica celor mai multe nave comerciale. Colturile superioare si inferioare ale magaziei sunt folosite ca tancuri de balast, ca si zona dublului fund. Structura tancurilor laterale inferioare (de gurna) si a plafonului inclinat al acestora poate fi construita in sistem de osatura longitudinal sau transversal Tancurile din colt sunt consolidate si servesc si un alt scop in afara de controlul asietei navei. Proiectantii aleg unghiul tancurilor din colt sa fie mai mic decat unghiul de inclinare al incarcaturilor anticipate.Acest lucru reduce simtitor miscarea laterala sau deplasarea incarcaturii, care pot pune in pericol nava.Aceste tancuri de antiruliu sunt construite in sistem de osatura longitudinal

Dublul fund este, de asemenea, obiectul unor constrangeri la proiectare. Preocuparea principala este ca acesta sa fie suficient de inalt pentru a permite trecerea tevilor si cablurilor. Aceste zone trebuie sa fie, de asemenea, destul de spatioase pentru a permite oamenilor accesul in conditii de siguranta pentru a efectua inspectii si lucrari de intretinere. Pe de alta parte, preocuparea fata de greutatea in exces si irosirea volumului pastreaza dublul fund intr-un spatiu foarte stramt.

Carenele vrachierelor sunt realizate din otel, de obicei, din otel usor("carbon steel"). Unii producatori au preferat otelul rezistent la tensiuni mari in scopul de a reduce greutatea proprie.Cu toate acestea, utilizarea otelului rezistent la tensiuni mari pentru consolidari longitudinale si transversale poate reduce rigiditatea carenei si rezistenta la coroziune.Otel forjat este utilizat pentru anumite parti ale navei, cum ar fi suportul axului elicei.Peretii despartitori transversali sunt realizati din fier ondulat, intarit in partea de jos si la conexiuni. Acesti pereti pot fi plati sau grofati Construirea carenelor la vrachiere folosind otel beton tip sandwich a fost investigata.

Dublul fund folosit in construirea navelor a devenit popular in ultimii zece ani.Proiectarea unei nave cu borduri duble adauga in primul rand la latimea sa, din moment ce vrachierele sunt nevoite sa aiba dublu fund. Unul dintre avantajele al carenei duble este de a face loc tuturor elementelor structurale in parti, scotandu-le din magazii. Acest lucru creste volumul magaziilor si simplifica structura acestora, ajutand implicit la incarcare, descarcare si la curatare. Bordurile duble imbunatatesc ,de asemenea, capacitatea navei de balastare, care este utila atunci cand transporta marfuri usoare: nava poate fi nevoita sa creasca pescajul sau pentru stabilitate sau din motive maritime, care se face prin adaugarea apei de balast.

Un design recent, numit Hy-Con, urmareste sa combine punctele forte ale carenei simple si ale carenei duble. Scurt pentru o configuratie hybrida, acest design dubleaza prima si ultima magazie cel mai mult si le lasa pe celelalte simple . Aceasta abordare creste soliditatea navei in puncte-cheie, in acelasi timp reducand greutatea totala a navei.

De la adoptarea carenei dublei,care a fost mai mult una economica decat o decizie pur arhitecturala, unii sustin ca bordurile duble au parte de inspectii mai putin cuprinzatoare si sufera mai mult de o coroziune ascunsa. În pofida opozitiei, carenele duble au devenit o cerinta pentru navele Panamax si Capesize in 2005.

Selendang Ayu - a suferit o fractura catastrofala la magazia numarul 4

Vrachierele sunt in pericol continuu de a-si 'rupe pupa' si astfel, rezistenta longitudinala este o preocupare principala de proiectare. Un proiectant naval foloseste corelatia dintre rezistenta longitudinala si un set de grosimi ale corpului navei numite "scantlings" pentru de a gestiona problemele de rezistenta longitudinale si de incarcare. Coca navei este compusa din piese individuale, numite piese componente. Multimea de dimensiuni a acestor piese componente se numeste "scantlings". Proiectantii navali calculeaza sarcinile la care o nava poate sa fie supusa, se adauga factori de siguranta si apoi se poate calcula "scantlings" necesare.

Aceste analize sunt efectuate atunci cand nava este goala, la incarcare si descarcare, atunci cand este partial incarcata si complet incarcat si in conditii de supraincarcare temporara.Locuri expuse la cele mai mari sarcini sunt studiate cu atentie, cum ar fi fundul magaziilor, capacele navei, peretii etansi dintre magazii, precum si fundul rezervoarelor de balast.Vrachierele din "Great Lakes", de asemenea, trebuie sa fie proiectate pentru a rezista frecventei si vibratiilor cauzate de valuri , care poate provoca fisurari datorate tensiunii continue.

Începand cu 1 aprilie 2006, Asociatia Internationala a Societatilor de Clasificare a adoptat Regulile Comune Structurale. Regulile se aplica pentru vrachierele mai mari de 90 de metri in lungime si cere sa fie luate in considerare la efectuarea calculelor "scantlings" elemente, cum ar fi efectul de coroziune, conditiile vitrege adesea intampinate in Atlanticul de Nord si sarcina dinamica in timpul incarcarii. Normele stabilesc, de asemenea marje pentru coroziune, 0.5 - 0.9 mm.

Fig. 4.3. Elementele structurale ale corpului navei

1.Suprafata puntii (puntea principala) ; 2.Perete despartitor ; 3.Bordajul metalic interior al carenei navei ; 4.Bordajul metalic exterior al carenei navei ; 5.Cadru transversal ; 6.Cadrul chilei ; 7.Carlinga ; 8.Consolidari longitudinale ; 9.Grinda transversala a carenei.

PROBLEMELE DE STABILITATE SI STRUCTURA ALE NAVEI

Probleme de stabilitate

Stabilitatea este capacitatea navei de a reveni la pozitia initiala de echilibru, dupa incetarea actiunii fortelor care au provocat scoaterea ei din aceasta pozitie.

Alaturi de flotabilitate, stabilitatea reprezinta una din calitatile nautice definitorii ale navei.Stabilitea navei poate fi studiata atat in plan transversal cat si in plan longitudinal. Dat fiind raportul dintre lungimea si latimea navelor, se poate considera ca acestea au suficienta stabilitate longitudinala, in orice conditii de incarcare. În consecinta, nu se impune un studiu al stabilitatii navei in plan longitudinal.

Studiul stabilitatii transversale incepe cu calcularea inaltimii metacentrice intiale, care caracterizeaza stabilitatea initiala a navei, adica comportarea acesteia la unghiuri mici de inclinare trnsversala. Unghiurile de inclinare transversala se considera mici daca nu depasesc 15^o-20^o si daca fila lacrimara nu este complet imersata. În cazul inclinarilor transversale mici ale navei se poate considera ca centrul de carena se deplaseaza pe un arc de cerc si in consecinta metacentrul transversal se mentine intr-un punct fix. De asemenea se poate considera ca intersectia a doua plutiri izocarene se face dupa o dreapta care trece prin centrul de greutate al acestora (teorema lui Euler).

Compararea inaltimii metacentrice initiale calculate cu inaltimea metacentrica critica, obtinuta din documentatia tehnica de incarcare si stabilitate a navei, va da o imagine asupra comportarii navei la unghiri mici de inclinare transversala. În cazul in care inaltimea metacentrica initiala calculata nu corespunde criteriilor de stabilitate ale navei se va proceda la modificarea planului de incarcare initial sau la redistribuirea greutatilor lichide de la bord in sensul modificarii Centrului de Greutate al navei incarcat.

La intocmirea planului de incarcare initial sau la distribuirea greutatilor lichide de la bord se va urmari o repartizare cat mai uniforma si simetrica a acestora fata de planul diametral astfel ca nava sa pluteasca in pozitie dreapta. Tot printr-o repartizare uniforma a greutatilor la bord in plan transversal se urmareste reducerea la minim a momentelor de torsionare in structura de rezistenta a navei.

Repartizarea neuniforma a greutatilor la bord in plan transversal poate avea drept urmare canarisirea navei cu efect negativ asupra stabilitatii transversale.

Pentru a putea aprecia comportarea navei la unghiuri mari, se va studia stabilitatea statica transversala la unghiuri mari de inclinare. Studiul stabilitatii statice transversale a navei se materializeaza in trasarea curbei de stabilitate statica, curba ce ilustreaza comportarea navei la diferite unghiuri de inclinare transversala (mici si mari).

Pentru a avea o imagine completa asupra comportarii navei la mare, in orice conditii de vreme, va trebui abordat si studiul stabilitatii dinamice, in care se iau in consideratie momentele de inclinare rapida, generatoare de viteze si acceleratii de bandare mari. Acest studiu se materializeaza in trasarea curbei de stabilitate dinamica, pentru diferite unghiuri de inclinare transversala si in calcularea bratului de rasturnare, care trebuie raportat la bratul de inclinare produs de actiunea vantului.

Deplasarea marfii prezinta un mare pericol pentru vrachiere. Problema este si mai pronuntata cu incarcaturile de cereale, din moment ce aceasta marfa se "asaza" in timpul unui voiaj si creeaza spatiu suplimentar intre partea de sus a incarcaturii si capacele magaziei. Astfel, marfa este libera sa se miste de pe o parte a navei pe alta odata cu miscarile de tangaj si ruliu ale navei. Acest lucru poate cauza bandarea navei, care la randul ei poate determina o miscare mai ampla a marfii spre partea bandata. Acest tip de reactie in lant poate rasturna un vrachier foarte repede.

Conventia SOLAS din 1960 a cautat sa rezolve acest gen de probleme. Aceste reglementari necesitau proiectarea intr-un anumit mod a rezervoarelor superioare de balast pentru a preveni miscarea marfii. Acestea au cerut, de asemenea, ca incarcatura sa fie nivelata , folosind excavatoare in cale.Aceasta practica de nivelare reduce suprafata cantitatii de marfa in contact cu aerul , care are o urmare utila: reducerea sanselor de combustie spontana a marfii, cum ar fi carbunele, fierul si aschiile de metal.

Un alt fel de risc care pot afecta marfa uscata, este absorbtia de umiditate ambianta. Cand cimentul foarte fin si pietrisul pentru beton se amesteca cu apa, "noroiul" creat in partea inferioara a magaziei se poate misca usor si poate produce un efect de suprafata libera.Singura modalitate de a controla aceste riscuri este de a asigura o buna ventilatie si o monitorizare atenta a prezentei apei.

Probleme de structura

Diagrama epavei Selendang Ayu si scurgerea din tancurile duble

Numai in 1990 , 20 de vrachiere s-au scufundat, luand cu ele 94 de membri de echipaj. În 1991, 24 de vrachiere s-au scufundat, omorand 154 de oameni. Acest nivel de pierderi omenesti a concentrat atentia asupra aspectelor legate de securitatea vrachierelor si un lucru important a fost invatat. Biroul American de Navigatie("American Bureau of Shipping") a concluzionat ca pierderile au fost 'direct trasabile de la slabiciunea structurii magaziilor de marfa' si "Lloyd's Register of Shipping" a adaugat ca partile corpului navei nu ar putea rezista 'combinatiei de coroziune locala, fisurilor datorate sarcinilor si avariilor operationale'.

Studiile asupra accidentelor au demonstrat un tipar clar:
1. Apa de mare intra prin bocaportile primei magazii din cauza unui val mare,a unei izolari   

subrede,coroziune ;

2. Greutatea de apa in plus din prima magazie compromite partitia din a 2-a magazie ;
3. Apa intra in a 2-a magazie si modifica asieta atat de mult incat mai multa apa intra in

magazii .
4. Cu doua magazii rapid umplute cu apa, prova se afunda si nava se scufunda intr-un timp   

scurt, lasand un timp insuficient echipajului de a reactiona.

Practicile anterioare au cerut navelor sa reziste la inundarea primei magazii de la prova, dar nu au luat in considerare protectia impotriva situatiilor in care si a 2-a magazie s-ar inunda. Cazul in care doua magazii de la pupa sunt inundate nu este mai bun pentru ca sala motoarelor este rapid inundata, lasand nava fara de propulsie. Daca doua magazii de la mijlocul navei sunt inundate, tensiunea pe corpul navei poate deveni atat de mare incat nava s-ar putea rupe in doua.

Alti factori contribuabili au fost identificati:

1. Cele mai multe epave implicau nave de peste 20 de ani. O saturatie de nave de aceasta varsta a avut loc in anii 1980, cauzata de o supraestimare a cresterii comertului international. În loc sa le inlocuiasca prematur, companiile de transport maritim au fost obligate, din motive legate de costuri de a mentine navele imbatranite in functiune.

2. Coroziunea, datorata lipsei de intretinere,a afectat izolarea capacelor si rezistenta peretilor transversali care separa magaziile.Coroziunea este detectata dificil din cauza dimensiunilor imense a suprafetei de inspectat.

3. Metode avansate de incarcare nu au fost prevazute in momentul in care navele au fost proiectate. În timp ce noile procese sunt mai eficiente, incarcarea este mai dificil de controlat (poate dura peste o ora doar pentru a opri operatiunea), ocazional duce la supraincarcarea navei. Aceste socuri neasteptate, in timp, poate afecta integritatea structurala a carenei.

4. Recent, folosirea de otel rezistent la tensiuni mari("high tensile steel") in constructia navelor permite acestora sa-si pastreze aceeasi rezistenta cu material mai putin si mai usor. Cu toate acestea, pentru ca este mai subtire decat otelul obisnuit, otelul HT poate coroda mult mai usor, plus se poate dezvolta uzura metalului in marile agitate.

5. Potrivit Lloyd's Register, o cauza principala a fost atitudinea armatorilor, care au trimis nave cu probleme cunoscute pe mare.

2.3 DRAFT SURVEY

O prima intrebare la care este nevoie sa se raspunda este: Ce reprezinta modalitatea de calcul a cantitatii de marfa icarcata/descarcata la navele vachier prin metoda pescajelor sauDraft Survey (denumirea sub care este cunoscuta interna ional aceasta metoda)

Draft survey este o metoda de stabilire a greutatii marfurilor transportate in vrac prin citirea pescajului navei inainte si dupa incarcare. Procedeul este de asemenea folosit si pentru orice alte schimbari de greutati de la bord. Acuratetea acestei metode depinde in mare masura de experienta si de atentia inspectorului ce executa aceasta sarcina.

Metoda pescajelor se bazeaza pe principiul lui Arhimede, care se enunta astfel:"Un corp scufundat intr-un lichid va fi impins de jos in sus cu o forta egala cu greutatea volumului de apa dislocuit de acesta."de aici putem deduce urmatorul principiu: "O nava scufundata liber in apa va disloca un volum de apa egal cu greutatea navei proprii".

În calcularea cantitatii de marfa prin metoda draft survey trebuie sa se tina cont de urmatoarele aspecte:

1. Volumul de apa dislocat de greutatea navei nu este datorat numai greutatii marfurilor, de asemenea el include:

a)    greutatea navei goale reprezinta nava goala insasi si echipamentul necesar navigatiei;

b)    greutatile lichide de la bord. Acestea sunt:

Apa de balast necesara stabilitatii;

Apa potabila si apa dulce folosita pentru racire;

Combustibilii si lubrifiantii;

c)    constanta navei.

Datorita faptului ca apa de mare (cu densitatea de 1,025) este mai grea decat apa dulce (cu densitatea de 1,000) volumul de apa dislocuit de un obiect plutitor in apa de mare este mai mic decat volumul dislocuit in apa dulce.

Sau, atunci cand o nava se deplaseaza din apa dulce in apa de mare se va ridica usor, datorita volumului mai mic dislocat in apa de mare pentru aceeasi greutate.

Documentele navei necesare pentru a determina cantitatea de marfa prin metoda draft survey se bazeaza pe:

Ø       Plutirea navei in apa de densitati diferite;

Ø       Nava pe chila dreapta, inseamna nava cu acelasi pescaj citit atat la prova cat si la pupa;

Ø       Nava sa nu fie bandata, astfel incat ea sa nu fie canarisita si sa aiba acelasi pescaj la centru atat la tribord cat si la babord.

Din nefericire, asemenea conditii sunt rar intalnite in practica, fiind nevoie sa se aplice anumite corectii.

În procesul transportului maritim al marfurilor solide in vrac determinarea cantitatii de marfa incarcata sau descarcata pe baza pescajelor citite e singurul procedeu expeditiv si economic, care asigura o precizie absoluta de + sau - 0,5%. Acest procedeu s-a impus in practica transporturilor pe mare datorita atat cantitatilor mari transportate de o singura nava specializata de mare capacitate, cat mai ales a celeritatilor operatiunilor de incarcare-descarcare care obliga navele la o stationare relativ scurta in porturile de operare. Singurul procedeu superior acestuia e cantarirea marfii operate care nu e intotdeauna la indemana navelor.

Metoda pescajelor, permite calculul cantitatilor de marfa transportata, plecandu-se de la pescajele citite simultan cu masurarea temperaturii si densitatii apei de mare si utilizandu-se documentatia de incarcare sau folosindu-se formule matematice adecvate. În calculul cantitatii de marfa intervin si unele corectii in scopul eliminarii erorilor ce apar datorita deosebirilor dintre conditiile reale de calcul si cele pentru care a fost intocmita documentatia. Metoda folosita implica in final determinarea unei valori medii, numita pescaj de medie a mediilor, care permite scoaterea din scala de incarcare a deplasamentului navei ce contine cantitatea de marfa de la bord. Se calculeaza apoi greutatile cunoscute de la bord si determinarea constantei navei.

Aceste calcule se efectueaza atat inainte, cat si dupa terminare fiecareia din operatiile de incarcare sau descarcare. Cantitatea de marfa se obtine facand diferanta dintre deplasamentul navei incarcate si deplasamentul navei descarcate, luandu-se in considerare ambarcarea de combustibil si apa potabila, balastarea sau debalastarea navei sau orice alta incarcare sau descarcare de greutati. Calculul cantitatii de marfa prin metoda pescajelor cuprinde trei etape:

În prima etapa se citesc pescajele, se masoara temperatura si densitatea apei in care pluteste nava si se efectueaza masuratorile.

În etapa a doua se aplica toate corectiile in vederea eliminarii erorilor introduse de diferiti factori ca: temperatura, densitatea, inclinarea transversala, asieta si sageata.

În a treia etapa pe baza datelor obtinute si corectate se calculeaza greutatile lichide de la bord, constanta navei si in final cantitatea de marfa incarcata-descarcata.

Deplasamentul (ship's displacement) este masa reala a navei, cu toate greutatile aflate la bord la un moment dat (greutatea navei goale cu instalatiile aferente, greutatea marfii, greutatea combustibilului, uleiului, apei, greutatea balastului, greutatea echipajului si pasagerilor cu bagajele lor, precum si greutatile moarte sau constanta) fiind echivalata cu greutatea volumului de apa (V) deslocuit de nava respectiva.

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

Deplasamentul se masoara in tone metrice sau in tone lungi. Mai poate fi exprimat in metri cubi in care caz poarta denumirea de deplasament volumetric.

Deplasamentul navei goale (light displacement) D₀ este greutatea navei la iesirea din santierul constructor, insa fara rezerve de combustibil, lubrifianti, apa potabila si tehnica, balast, materiale si provizii, echipaj.

Deplasamentul de plina incarcare (full load displacement) D_F este greutatea navei incarcate pana la linia de plutire de vara, inclusiv rezervele de combustibil, lubrifianti, apa, materiale si provizii.

Deadweightul sau deadweightul brut D_WB este diferenta dintre deplasamentul de plina incarcare si greutatea navei goale. D_WB = D_F - D₀

Deadweightul net D_WN este greutatea marfii ce poate fi luata la bord si caracterizeaza capacitatea utila de incarcare a navei. D_WN = D_WB - G_r, unde s-a notat cu G_r toate greutatile de la bord care nu constituie marfa (combustibil, lubrifianti, apa de baut si tehnica, apa ce constituie balastul, echipajul, proviziile, materialele si greutatile moarte).

Lungimea navei (L) este o valoare egala cu 96% din lungimea totala a liniei de plutire situata deasupra chilei la o distanta egala cu 85% din inaltimea de constructie sau cu distanta dintre muchia prova a etravei si axul carmei la aceasta plutire.

Perpendiculara prova/pupa sunt linii perpendiculare pe linia de baza (chila) care trec prin capetele lungimii navei stabilite mai sus. (AP/FP)

Latimea navei (B) reprezinta valoarea maxima masurata la mijlocul navei intre fata exterioara a perechii de coaste din sectiunea transversala la navele metalice; la navele cu corp nemetalic, latimea se masoara intre fata exterioara a bordajelor.

Înaltimea de constructie (H) este distanta masurata pe verticala de la fata superioara a chilei pana la fata superioara a grinzii transversale a puntii de bord liber.

Bordul liber (F) este distanta masurata pe verticala la mijlocul navei intre marginea superioara a liniei puntii statuare si marginea superioara a liniei de incarcare corespunzatoare.

Pescajul (d) este distanta verticala dintre planul chilei si planul liniei de plutire al navei la o anumita incarcare. Se citeste pe scarile de pescaj de la prova, pupa si centrul navei si caracterizeaza afundarea navei in apa de o anumita densitate. Suma dintre pescaj si bordul liber corespunzator este egala cu inaltimea de constructie a navei.

DWT - deadweight

GM - inaltimea metacentrica, este distanta masurata pe verticala, in planul transversal al navei, intre metacentrul M si centrul de greutate al navei G.

KB - centrul suprafetei de plutire, este centrul geometric al al suprafetei de plutire a navei.

KG - cota centrului de greutate

LBP - lungimea navei intre perpendiculare

LCB - abscisa centrul longitudinal de plutire

LCF - centrul longitudinal de plutire

LCG - abscisa centrului de greutate (G)

MTC - moment unitar de asieta, este momentul capabil sa creeze o variatie unitara a asietei (0.01 m).

SF - stowage factor, factor de stivuire, volumul ocupat de o tona de marfa

TPC - reprezinta afundarea pe centimetru si este acea greutate care ambarcata la bord la un moment dat modifica pescajul navei cu un centimetru.

FTC - (first trim correction) prima corectie a pescajului

STC - (second trim correction) a doua corectie a pescajului

γ - densitatea apei in care pluteste nava, greutatea unei unitati de volum, 1mc; se masoata in t/mc

t - asieta navei

STUDIU DE CAZ

Nava de tip vrachier, din categoria mini-bulk-urilor aceasta avand tonajul deadweight de 6918dwt. Ceea ce voi prezenta in cele ce urmeaza este o incarcare desfasurata in portul Dordrecht, din Olanda unde s-au incarcat doua tipuri de marfa, doua tipuri de scrap(inox pentru reciclare in magaziile 2 i 3, span cu con inut ridicat de magneziu in magazia 1).

Ca si caracteristici ale navei voi aminti lungimea totala a navei (LOA) de 107.1m, lungimea navei intre perpendiculare (LBP) 103 m, deadweight maxim de 6918, deplasamentul navei goale 2318.5 t.

Pentru stabilirea cantita ii totale de marfa ce a fost incarcata s-a folosit metoda determinarii acesteia prin citirea pescajelor. Pe parcusul incarcarii au fost efectuate un numar de 4 masurari ale cantita ii de marfa. Acestea fiind o masuratoare ini iala pentru a determina greutatea navei goale, cea de-a doua pentru determinarea cantita ii de marfa din primul tip, incarcata in magaziile 2 i 3 i a afla greutatea navei la momentul ini ial pentru inceperea incarcarii in magazia 1 a marfii diferite; la finalul incarcarii s-a efectuat un nou calcul pentru a determina cantitatea de marfa de la bordul navei in total dar i a cantita ii totale din magazia 1. La finalul incarcarii s-a efectuat o masuratoare finala pentru determinarea cantita ii de marfa de la bordul navei, in special pentru a se determina cantitatea de inox de la bordul navei.

In prima determinare efectuata, cea intiala, nava se afla in conditiile de balast partial. Tancurile de balast care erau pline au fost verificate prin metoda revarsarii, iar pentru tancurile care erau goale s-au efectuat sonde pentru determinarea cantitatii de apa de balast din acestea. S-a efectuat citirea pescajelor prova, pupa de pe scara de pescaj aflata pe corpul navei, iar pentru pescajul de la mijlocul navei, datorita lipsei scarii piturate pe corpul navei s-a efectuat determinarea acestuia prin masurarea distantei dintre linia puntii si apa. Din inaltimea corpului navei(distanta dintre chila si linia puntii) a fost scazuta distanta determinata anterior si s-a obtinut pescajul de la centrul navei. Dupa aceasta operatiune s-a efectuat determinarea densitatii apei in care pluteste nava. Celelalte greutati lichide la bordul navei au fost transmise de la sala masina(greutati de combustibili,lubrifianti, sludge, apa potabila)

Dupa determinarea pescajelor prova, pupa si centru in ambele borduri au fost efectuate corectiile de pescaje, corectiile pentru arcuirea navei. Din tabel cu pescajul mediu obtinut, dupa aplicarea corectiilor referitoare la pescaj, al navei a fost extras deplasamentul navei si s-au facut calcule pentru determinarea constantei navei, ea fiind singura necunoscuta in acest moment.

    Înainte de inceperea incarcarii navei in magazia 1 cu cel de-al doilea tip de marfa s-a efectuat o determinare a cantitatilor de marfa de la bordul navei( in magaziile 2 si 3 se afla inox pentru reciclare). Pasii urmati au fost la fel ca cei de la determinarea initiala singura deosebire a fost ca tancurile de balast 29, 30, 31, 32, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 24, 25 erau golale, iar 3 tancuri de balast, 28, 33, 34 fiind pline. S-a determinat prin acest procedeu cantitatea de marfa de la bordul navei ce urmeaza a fi folosita pentru determinarea cantitatii de marfa ce urmeaza a fi incarcata in magazia 1.

Încarcarea in magazia numarul 1 a fost efectuata de pe bordul de la mare , acolo aducandu-se o macara plutitoare, iar marfa livrata cu ajutorul unei barje. Determinarea cantitatilor de marfa de bordul navei au fost efectuate in aceleasi conditii cand la bordul dinspre apa nu era legata nici macaraua si nici barja.

Dupa terminarea incarcarii s-a efectuat o noua determinare a greutatilor de la bordul navei pentru determinarea greutatii incarcate in magazia 1, pasii fiind neschimbati. În urma determinarilor s-a observat o asieta a navei catre prova de 0.3 m. S-a masurat densitatea apei in care pluteste nava si nivelurile din tancurile de balast, acestea fiind in acest moment aproape goale, aici gasindu-se doar cativa centimetri de apa, iar determinarea cantitatii din aceste tancuri a fost efectuata cu ajutorul tabelelor de la bordul navei, unde se gaseau cantitatile aflate in tancurile de balast pentru diferite asiete dar si niveluri gasite in tanc. S-au aplicat corectiile, s-a determinat deplasamentul navei pentru conditiile date si s-a aflat cantitatea totala de marfa de la bordul navei.

Stiind totalitatea greutatii marfii de la bordul navei s-a determinat greutatea de marfa din magazia 1, prin scaderea din greutatea de marfa de la bord a greutatii marfii determinate anterior ca fiind la bordul navei.

S-a ales acest procedeu pentru determinarea cantitatii de marfa din magazia 1 doarece pentru barja cu care a fost adusa marfa la nava nu se putea face determinarea greutatii marfii de la bordul acesteia prin metoda pescajelor datorita unei documentatii improprii a barjei, dar si pentru a nu lua ca si cantitate de marfa incarcata ceea ce nu s-a putut aduna de pe fundul barjei, dar si marfa care a fost scapata de macara pe puntile barjei si macaralei , dar si cantitatea deversata neintentionat in apa.

La terminarea incarcarii in magaziile 2 si 3 s-a efectuat o noua determinare a greutatilor de la bordul navei, pentru determinarea cantitatii de marfa ce a mai fost incarcata dupa finalizarea determinarii anterioare.

S-au determinat din nou pescajele, greutatile aflate la bordul navei( apa de balast, combustibili, lubrifianti, sludge, apa potabila), densitatea apei in care pluteste nava si s-au aplicat corectiile necesare pentru determinarea deplasamentului final al navei.

Din acesta s-au scazut greutatile cunoscute de la bordul navei (determinate in prealabil K(constanta navei) apa de balast, apa potabila, combustibili, lubrifianti, sludge) si s-a determinat cantitatea totala de marfa in vrac de la bordul navei.