Seleção de guia de roletes para amarração de navios: SWL (Carga Máxima de Trabalho) e ângulo de inclinação.

Um guia de roletes é um acessório de amarração de bordo que guia um cabo através de mudanças de direção em roletes giratórios, em vez de uma superfície fixa. A seleção baseia-se em dois fatores: a carga de trabalho segura que a posição pode suportar e a amplitude de ângulos de inclinação que o cabo descreverá ali. Famílias de normas como ISO, JIS, DIN e CB definem a geometria, a qualidade do material e um limite máximo de carga de trabalho segura. Nenhuma delas define a carga que um convés específico suportará. As diretrizes da IMO fazem com que a data de construção do casco determine qual conjunto de regras se aplica, e a vantagem do rolamento dura apenas enquanto os roletes estiverem girando.

Qual a função de um guia de roletes em um convés de amarração

Um guia de roletes fica entre a lateral do navio e o guincho ou poste que segura a linha, e só se torna útil onde a linha faz uma curva tão acentuada que uma superfície estática causaria atrito na corda. Os roletes convertem o contato deslizante em contato rolante. O atrito deslizante adiciona calor localizado à abrasão. A importância desse calor depende do material da corda, da sua construção, da tensão e do tempo que a linha se move sob carga. É por isso que... especificação de cabo de amarração pertence à decisão adequada.

A IMO define o limite num ponto que pode confundir os compradores. De acordo com a MSC.1/Circ.1175, os acessórios de bordo incluem cabeços de amarração, guias de cabos, roletes de pedestal e cunhas. Qualquer solda, parafuso ou outra fixação que conecte o acessório à estrutura de suporte do casco faz parte do acessório. A estrutura de suporte do casco é a parte do navio que recebe diretamente as forças exercidas sobre ela. A solda de fixação pertence ao acessório.

Este artigo aborda a instalação em uma posição de amarração. Quantas posições uma embarcação precisa, e onde elas se posicionam, é assunto para o projeto do arranjo de amarração, conforme a MSC.1/Circ.1619, que é uma revisão de engenharia separada.

Por que um rolete travado pode se tornar um grave risco de desgaste da corda

Um rolete travado pode apresentar um contato deslizante mais áspero do que o acessório fixo que substituiu, dependendo do diâmetro do rolete, da condição da superfície e do percurso do cabo através da estrutura. O raciocínio é geométrico e condicional. Uma cunha fechada apresenta um raio contínuo dimensionado para o cabo. Um guia de roletes distribui a mesma volta por roletes de diâmetro individual menor, separados por folgas onde as extremidades dos roletes encontram a estrutura.

Enquanto os roletes giram, esse raio menor não tem custo, pois a corda nunca arrasta sobre ele. Quando um rolamento trava, a corda pode deslizar sobre um raio menor do que o oferecido pela guia, e também nas transições entre os roletes. Se isso é pior ou não depende de como os dois raios se comparam na combinação específica. Um rolete grande, liso e travado ainda pode vencer a resistência de uma guia pequena ou com ranhuras. O mecanismo que torna o guia de roletes mais suave em serviço é o mesmo que torna sua falha mais drástica.

Em atracadouros com grande amplitude de maré, onde a corrente permanece sob carga em uma única direção, o eixo e a câmara de rolamento geralmente estão entre as primeiras peças que necessitam de reinspeção. O rolete nunca completa uma rotação completa nesse tipo de serviço, portanto, o mesmo arco de rolamento suporta cada ciclo de carga. A norma ISO 13742:2020 exige que todas as peças rotativas sejam lubrificadas. Esse é um requisito de fabricação, e a lubrificação em locais de difícil acesso para o uso de uma pistola de graxa torna-se responsabilidade do proprietário. Definam juntos o equipamento e o plano de manutenção.

Tipos de guias de roletes: o que o número padrão resolve e o que ele deixa em aberto.

As normas para guias de roletes são organizadas por geometria e material, de modo que um número padrão define a forma, o tamanho nominal e a classe do aço, deixando a compatibilidade com o cabo, o ângulo de inclinação e a carga de trabalho segura (SWL) instalada a cargo do projeto.

Duas ressalvas quanto à última coluna. As designações DIN circulam em descrições comerciais que nem sempre correspondem aos títulos oficiais; portanto, verifique a referência DIN no catálogo DIN e não na página do fornecedor. Os requisitos de materiais também estão previstos nas normas. A ISO 13742:2020 especifica uma placa de estrutura e rolo com limite de escoamento de pelo menos 235 N/mm², aumentando para 315 N/mm² para os tamanhos nominais 400A, 400B e 400C. Os eixos são de aço carbono com limite de escoamento mínimo de 345 N/mm² e as buchas são de latão, bronze ou equivalente. Uma cotação que mencione essa norma implica o compromisso com esses valores, independentemente de os repetir ou não.

A verificação do lado da corda é mais recente do que os hábitos da maioria dos compradores. A norma ISO 13742:2020 §7.3 exige que a seleção de acessórios e cabos leve em consideração a relação entre o diâmetro de contato do acessório (D) e o diâmetro da corda (d), para reduzir a perda de resistência à flexão. A §7.4 acrescenta que a resistência à tração da corda pode diminuir com o raio de curvatura, de acordo com as diretrizes do fabricante. Nenhuma dessas cláusulas existia na edição de 2012. A lista de alterações da segunda edição registra a §7.3 como uma nova orientação técnica.

Ao analisar as datas em conjunto, a consequência é desconfortável. Uma conexão dimensionada de acordo com os desenhos da geração de 2012 estava totalmente em conformidade sem que ninguém verificasse o impacto da relação no cabo, pois a norma não exigia isso. Transponha esse mesmo tamanho para uma linha sintética, mais espessa que um cabo de aço de resistência equivalente e menos tolerante a raios de curvatura pequenos, e a seleção estará simultaneamente em conformidade e sem verificação. Calcule a relação D/d a partir do tamanho nominal específico para o cabo específico e, em seguida, verifique-a com as orientações do fabricante sobre perda por flexão. Os extremos da faixa de tamanhos da norma não fornecerão a resposta.

As duas variáveis a confirmar primeiro: Carga Máxima de Trabalho Instalada (SWL) e Ângulo de Frota

A carga de trabalho segura (SWL) instalada e o ângulo de inclinação devem ser definidos antes da contagem de roletes, da classe do material ou da família padrão, pois qualquer um deles pode invalidar uma seleção que, de outra forma, estaria correta no papel. Ambos ficam fixos após a soldagem da base. Os demais parâmetros ainda podem ser ajustados dentro das especificações.

Quatro termos são usados como sinônimos. Eles não são intercambiáveis.

A sequência de normas segue uma direção surpreendente. A MSC.1/Circ.1175 §4.6.1 define a Carga Máxima de Trabalho (CMT), para fins de marcação, como igual à carga mínima de ruptura do projeto do navio na linha de amarração. A §4.3.1.1 define a carga mínima de projeto nas estruturas de suporte do casco em 1,15 vezes esse mesmo valor. A §4.4.1 permite que os acessórios sejam selecionados a partir de um padrão da indústria aceito pela Administração, pelo menos com base nisso. A ISO adiciona condições à CMT real transportada a bordo. Ela deve levar em consideração a fundação e o reforço sob o convés, e deve ser marcada no plano de reboque e amarração. Ela nunca deve exceder a CMT especificada na norma.

Portanto, a base do projeto é uma constante do casco, não da corda atualmente utilizada. Instalar cabos mais resistentes não aumenta a capacidade de amarração. Isso apenas desloca o ponto de ruptura previsto da corda para o guia de cabo e a estrutura abaixo dele. A compra de uma nova corda não altera a base do guia de cabo.

O ângulo de inclinação é o segundo critério, e a IMO o menciona diretamente. O plano de reboque e amarração deve indicar, para cada acessório, o ângulo de inclinação limite: o ângulo de mudança de direção de uma linha no acessório. Esse ângulo é uma variável de carga, e a razão é aritmética. Onde a linha faz uma curva, a carga de projeto no acessório é igual à resultante das cargas de projeto que atuam na linha, limitada ao dobro da carga de projeto na linha. Para tensão igual T em ambas as pernas e uma mudança de direção Δ, essa resultante é R = 2T · sen(Δ/2):

Uma tensão de linha de 100 t redirecionada em 90° não coloca 100 t na guia do cabo. Ela coloca cerca de 141 t, antes que o fator estrutural em §4.3.1.1 atinja a estrutura de suporte.

A dupla tampa no círculo merece uma leitura atenta, pois não se trata de uma margem de segurança arredondada. A função 2 · sen(Δ/2) atinge 2 somente em Δ = 180°, onde ambas as pernas puxam na mesma direção e a conexão alinha ambas as tensões. O limite máximo da IMO é a geometria escrita como uma regra. Um projetista que o trata como margem interpretou erroneamente um máximo matemático como uma folga.

Duas consequências decorrem disso. Uma conexão selecionada apenas para a linha de partida sob carga pode apresentar um padrão de contato do rolete diferente no lastro; portanto, verifique toda a extensão horizontal e vertical em relação à geometria do fabricante e aos ângulos de inclinação permitidos. As disposições de SWL (Carga Máxima de Trabalho) do projeto também se aplicam a no máximo uma conexão. cabo de amarração. Uma posição que pode ser vista por duas pessoas está fora da figura marcada.

A data de construção determina qual conjunto de regras se aplica. A MSC.1/Circ.1175/Rev.2, aprovada em 28 de agosto de 2025, aplica-se a navios construídos a partir de 1 de janeiro de 2028. A Rev.1 abrange navios construídos a partir de 1 de janeiro de 2024, mas antes de 1 de janeiro de 2028. A circular original ainda abrange navios construídos a partir de 1 de janeiro de 2007, mas antes de 1 de janeiro de 2024. Três janelas, não duas. Uma peça especificada para a janela errada é um problema de documentação antes de ser um problema de engenharia.

Quando um calço fechado ainda é a resposta certa

Uma cunha fechada continua sendo a melhor opção quando a linha de amarração corre em uma única direção, a carga é predominantemente estática e os intervalos de inspeção são longos, pois a vantagem de rolamento só é obtida enquanto alguém realiza a manutenção dos rolamentos. Em uma barcaça fluvial, um barco de trabalho atracado em um cais fixo ou em qualquer posição onde a linha é instalada uma única vez e deixada em repouso, uma cunha fechada flexível é suficiente. A economia de atrito proporcionada pelos roletes não compensa a manutenção que eles exigem.

Uma guia fixa, por si só, não torna um calço aceitável. Seu raio de contato, condição da superfície e compatibilidade D/d com a linha selecionada ainda precisam ser verificados de acordo com o §7.3 da norma aplicável, e a análise do arranjo de amarração continua sendo determinante.

A linha divisória é a dinâmica, não o tamanho da embarcação. A amplitude da maré, a exposição à ondulação, os ajustes frequentes sob tensão e a linha sintética contribuem para a formação de roletes. Uma trajetória de carga estável com um ângulo fixo exerce uma força contrária, levando ao travamento. As posições intermediárias entre essas duas descrições são onde o arranjo geral se mostra eficaz.

As obrigações de manutenção são paralelas em ambos os casos. A MSC.1/Circ.1620 abrange a inspeção e manutenção de equipamentos de amarração, incluindo cabos, e aplica-se tanto a navios existentes quanto a navios recém-construídos. A escolha de roletes implica o cumprimento dessa obrigação em uma posição específica. A escolha de um calço reduz a carga sem removê-la.

Por onde começar a aquisição de guias de roletes?

A especificação de um guia de roletes depende, em grande parte, de duas respostas: a carga de trabalho segura (SWL) que a posição pode suportar, considerando a fundação e o reforço sob o convés, e o ângulo de varredura total do cabo. A família padrão e a quantidade de roletes são definidas quando esses dois fatores são especificados.

Quando a carga de trabalho segura (SWL) de uma mesa é transferida de uma norma para um pedido de compra sem a verificação da parte inferior do convés, o que raramente se revela posteriormente é o encaixe. O problema aparece como uma deformação na estrutura do convés ao redor do assento, que é corrigida com reforço local, enquanto a peça que foi considerada culpada volta para o estoque.

Apresente estes nove elementos em uma investigação:

1. Tipo, tamanho e data de construção da embarcação — os limites de 2007/2024/2028 determinam qual orientação da IMO se aplica.
2. Cabo de amarração em serviço: material, construção, diâmetro e LDBF, ou o MBL _SD se calculado.
3. Ângulos da frota na posição, horizontal e vertical, mínimo e máximo ao longo da faixa de maré e carga.
4. Carga de trabalho segura (SWL) necessária e se a fundação e o reforço sob o deck foram avaliados ou ainda precisam ser verificados.
5. Tamanho padrão da família e edição que o proprietário ou o estaleiro utiliza, mais o tamanho nominal, se fixo.
6. Interface de montagem: assento soldado, base aparafusada ou integrada ao costado, com espessura da chapa do convés
7. Sociedade classificadora e qual certificado ou aprovação específica é necessária.
8. Tratamento de superfície e proteção contra corrosão adequados à área de atuação.
9. Extrato do plano geral ou de amarração mostrando a posição

Com esses nove, a conversa começa na especificação em vez do catálogo. Zhonghaihang Shipping Supply Trabalhamos com base no plano de amarração e nos dados da corda antes de elaborar um orçamento e, quando a verificação sob o convés não foi feita, informamos isso antes de incluir a Carga Máxima de Trabalho (SWL) na página.