rampa de lançamento de pórtico

Transcrição

GUIA PARA CERTIFICAÇÃO DE
APARELHOS DE CARGA
SEÇÃO 1 - GUINDASTES
CAPÍTULOS
A
ABORDAGEM
B
DOCUMENTOS, REGULAMENTAÇÃO
E NORMAS
C
MATERIAIS E MÃO-DE-OBRA
D
REQUISITOS DE PROJETO POR SISTEMAS
E
T
INSTALAÇÕES DE MAQUINARIA, ELETRICIDADE E SISTEMAS DE COMANDO E SEGURANÇA
INSPEÇÕES E TESTES
APÊNDICES
APÊNDICE 1
DIMENSIONAMENTO DE ACESSÓRIOS FIXOS
APÊNDICE 2
NOMENCLATURA DE SISTEMAS
COM PAUS DE CARGA (INGLÊS
E PORTUGUÊS)
APÊNDICE 3
PEDESTAL DE GUINDASTE
REGISTRO BRASILEIRO
Guia para certificação de aparelhos de carga
CAPÍTULOS
- A- T
de navios e aeronaves
CAPÍTULO A
ABORDAGEM
CONTEÚDO DO CAPÍTULO
A1.
APLICAÇÃO
A1.
APLICAÇÃO
100. Natureza dos sistemas
101. Esta seção se aplica a equipamentos tais como:
- paus de carga e guinchos com pau de carga
- guindastes rotativos com pedestal
- aparelhos para carga pesada
- pórticos de carga
- ―A‖ frames
- carregador / descarregador
- elevadores de bordo
- rampas de proa ou de popa
- plataformas móveis
instalados a bordo de navios, balsas, plataformas, operando
em portos, em vias de navegação interior ou mar aberto.
CAPÍTULO B
DOCUMENTOS, REGULAMENTAÇÃO E NORMAS
B1.
DOCUMENTAÇÃO PARA O RBNA
B2.
REGULAMENTAÇÃO
B3.
NORMAS
B1.
DOCUMENTAÇÃO PARA O RBNA
100. Sistema de manuseio de carga ou de serviço para
equipamentos novos
101. Para aparelhos utilizando guinchos e paus de carga os seguintes planos e documentos devem ser submetidos para aprovação:
- arranjo do aparelho de carga mostrando a posição dos
guinchos, paus de carga, paus de carga para carga pesada,
puas de carga operando em tandem e a posição dos itens
individuais do poleame e acessórios;
- diagrama de forças, sendo que no caso de paus de carga
em tandem indicação do raio de ação e especificações dos
sistema;
- diagrama de esforços transmitidos ao casco pelos elementos do sistema;
- plano estrutural do mastro, postes e brandais;
- plano estrutural dos paus de carga incluindo os acessórios
do laís e do garlindéu;
- detalhes da braçadeira e mancal do garlindéu, pino do
garlindéu, olhais dos guardins, e fixações semelhantes;
Nota: quando for apresentada uma lista de padrões
internacionais ou nacionais apropriados para o emprego dos acessórios, será exigida somente uma listagem especificando o material, carga máxima de
trabalho SWL e os padrões segundo os quais os
acessórios foram fabricados;
- a especificação dos aços empregados indicando o grau,
consumíveis de solda e tipo e dimensões das soldas empregadas nos mastros, paus de carga e fixações associadas;
- os cálculos de resistência e estabilidade para mastros,
postes, brandais e paus de carga.
- listagem dos cabos de aço e cabos de fibra fornecendo o
diâmetro, construção, acabamento e cargas de ruptura certificadas.
102. Para aparelhos utilizando guindastes os seguintes
planos e documentos devem ser submetidos para aprovação:
- arranjo geral do guindaste incluindo especificação dos
parâmetros principais de operação;
- análise de forças para o sistema do guindaste;
- o arranjo dos mecanismos de içamento da carga, içamento da lança e giro, incluindo o arranjo e funções de proteções contra sobrecarga e as várias chaves limitadoras;
- o cálculo de resistência dos principais itens indicando
claramente as hipóteses de projeto, critérios operacionais,
capacidade nominal, centros de gravidade das partes do
guindaste, e quais os padrões utilizados no cálculo;
- cálculo de estabilidade do guindaste;
- planos estruturais de todos os componentes incluindo a
lança,m torre, plataforma, pórtico, anel de giro, pedestais,
trilhos, arranjo de peação quando em repouso e as estruturas associadas, fornecendo escantilhões e grau do aço empregado, consumíveis de solda e tipo e dimensões das soldas;
- detalhes de catarinas, patescas, eixos, pinos de giro, rodas, balanças de carga, anel de giro, parafusos de fixação
do anel de giro e itens semelhantes, fornecendo a especificação e grau do aço empregado;
Os seguintes planos devem ser apresentados para informação:
- detalhes de gatos de carga, torneis, vigas e balanças de
carga e outros itens do poleame e acessórios, indicando o
material, carga máxima de trabalho SWL, testes de carga e
o padrão segundo os quais foram fabricados;
- listagem dos cabos de aço e cabos de fibra fornecendo o
diâmetro, construção, acabamento e cargas de ruptura certificadas.
103. Para elevadores de carga e rampas os seguintes
planos e documentos devem ser submetidos para aprovação:
2
REGISTRO BRASILEIRO
T
CAPÍTULOS
- A-
- especificações de projeto incluindo os materiais a serem
utilizados;
- planos estruturais principais;
- detalhes de polias e suportes;
- cálculos indicando claramente as capacidades, carga de
veículos;
- cálculo indicando claramente as capacidades, carga de
veículos, centro das rodas, impressão de pneus, faixa e
ângulos de operação, pesos e centros de gravidade das
partes componentes;
- arranjos do enrolamento de cabos nos tambores
- dimensões, construção, acabamento e carga de ruptura
certificada dos cabos de aço e correntes;
- arranjo típico, incluindo detalhes construtivos do carro do
elevador e trilhos-guia, onde aplicável;
- acessos típicos, onde aplicável;
- especificação dos testes contra incêndio das portas do
carro e acessos do poço, incluindo dispositivos de segurança onde aplicável;
- arranjo e detalhes do poço elevador, incluindo dispositivos de segurança, onde aplicável;
104. Os seguintes planos e documentos referentes à maquinaria, sistemas elétricos e de controle devem ser submetidos para aprovação:
- arranjo geral da cabine e/ou estações de controle;
- arranjo do quadro de força com os diagramas dos circuitos;
- diagramas dos circuitos elétricos indicando as especificações dos equipamentos e cabos, grau de isolamento, corrente nominal, tipos das diversas proteções elétricas e sua
capacidade nominal e fabricantes;
- cálculos da corrente de curto circuito para a barra dos
quadros principais e auxiliares e a saída dos transformadores;
- diagrama esquemático dos circuitos de controle, intertravamentos e sistemas de alarme para alimentação hidráulica, pneumática e/ou elétrica;
- detalhes dos dispositivos de segurança, incluindo dispositivos de segurança e travamento;
- especificação dos cilindros hidráulicos e sistemas operacionais, quando aplicável.
105. Os seguintes planos e documentos referentes à maquinaria, sistemas elétricos e de controle devem ser submetidos para informação:
- especificação de operação e aplicação;
- arranjo geral do compartimento do motor incluindo as
unidades de potencia;
- arranjo geral dos dispositivos de elevação da carga, elevação da lança, giro e deslocamento juntamente com as
instruções técnicas;
106. Os planos dos reforços estruturais das bases do aparelho de carga e sua fixação ao casco
101. Os desenhos e manuais apresentados deverão estar em
conformidade com estas Regras. A eficiência do equipamento e dos componentes intercambiáveis a serem testados
são de responsabilidade do fabricante, e serão verificados
por ocasião dos testes.
102. Um diagrama mostrando o arranjo do sistema montado e especificando a carga de trabalho SWL para cada
componente deve ser submetido para análise. Uma cópia
aprovada desse diagrama deve ser incluída no Registro de
Aparelhos de Carga e deve estar permanentemente disponível para consulta a bordo do navio.
200. Sistema de manuseio de carga ou de serviço para
equipamentos existentes
201. A emissão de certificados para aparelhos de carga
de navios existentes que não tenham sido classificados de
acordo com as Regras do RBNA será feita mediante inspeções do aparelho por oficina qualificada, preferencialmente
autorizada pelo fabricante do guindaste, acompanhada por
inspetor qualificado do RBNA. Toda a documentação descrita no parágrafo A3.200 acima deverá ser submetida para
aprovação.
202. Caso a documentação não esteja disponível, nova
documentação deve ser preparada com base em medidas
realizadas a bordo na presença de vistoriador do RBNA. O
Escritório Central do RBNA irá decidir caso a caso quais
documentos poderão ser dispensados.
203. A carga SWL será em cada caso determinada pelo
RBNA.
B2.
REGULAMENTAÇÃO
100. Aplicação
101. Em navios de bandeira brasileira é aplicada a NORMAM 01 no que se refere aos navios portadores dos equipamentos abordados nesta Seção.
B3.
NORMAS
100. Normas industriais
101. Quando não houver prescrições específicas nas Regras para os diversos sistemas, é verificado o atendimento
às normas industriais aplicáveis.
102. Os aparelhos de carga devem atender a normas nacionais e internacionais em vigor, entre as quais:
ABNT
NBR 10014 – Moitão e cadernal de aço para movimentação de carga em embarcações
3
REGISTRO BRASILEIRO
CAPÍTULOS
- A- T
NBR 10015 – Moitão e cadernal de aço para movimentação de carga em embarcações – ensaio de carga
NBR 10070 – Ganchos – haste forjados para equipamentos
de cargas – dimensionamento e propriedades mecânicas
NBR 13129 – Cálculo de carga do vento em guindastes
NBR 13541 – Movimentação de carga – cabo de aço - especificações
NBRISO167 – Anel de carga grau 8 para uso em lingas
NBR 13543 – laço de cabo de aço – utilização e inspeção
NBR 13544 – sapatilha para cabo de aço
NBR 13545 – manilhas
NBR 8400 – cálculo de equipamentos de levantamento e
movimentação de carga
NBRISO 2408 – cabos de aço para uso geral
NBRISO 3076 – correntes de elos curtos para elevação de
carga.
NR do Ministério do Trabalho:
NR 29 – Norma reguladora da segurança e saúde no trabalho portuário
NR 11 – Transporte, movimentação, manuseio e armazenamento de materiais
ILO
ILO C32 e ILO C152 – Occupational safety and health
(Dock workers), Recomendação 160
Isto pode resultar em danos ao cabo de carga ou mesmo a
quebra da lança, e por isso é definido um ângulo máximo
de balanço.
Aparelho de carga todo sistema constituído por paus de
carga, guindastes, elevadores e rampas instalados a bordo
de navios ou plataforma offshore com o objetivo de manusear ou transferir cargas suspensas na vertical, que podem
ser carga geral, equipamentos, mercadorias ou pessoas.
Brandais são os cabos que agüentam a mastreação para as
bordas do navio.
Cábrea embarcação constituída por flutuantes ou barcaças
que servem de base a guindastes ou outros aparelhos de
içamento de carga, com ou sem propulsão.
Cadernal: dispositivo constituído basicamente de uma
caixa dentro da qual trabalham mais que uma polia.
Cargas mortas (dead load) WT: são as forças-pêso exercidas por todos os membros estruturais fixos e móveis
permanentemente presentes na operação.
Carga máxima de trabalho (CMT) – ver SWL
B4.
100.
DEFINIÇÕES
Termos aqui utilizados.
Carga operacional é a soma da capacidade SWL do sistema com quaisquer outros componentes que estejam diretamente conectados à carga e que sofram a mesma movimentação que esta.
Alcance: é a distância horizontal do ponto de engate da
carta ao ponto de fixação da lança, ou ao eixo de rotação
de guindastes simples ou duplos, quando o navio estiver
nivelado. No caso de lanças móveis o alcance é definido
especificando-se o ângulo de inclinação da lança em relação à horizontal. Devem ser especificados os alcances
máximo e mínimo.
Chapas de aço de qualidade Z normalmente especificadas para aplicações críticas em estruturas tais como flanges
e plataformas oceânicas.
Amantilho - sistema de cabos que dá a variação de ângulo
da lança ou pau de carga com a horizontal.
Também chamada chapa ―TTT‖ é normalmente especificada quando existem cargas pesadas perpendiculares à
superfície da chapa.
Anel de carga –
a. principal - anel superior de uma linga através do qual
esta é fichada ao gato de um guindaste ou outro equipamento de elevação de carga
b. intermediário – usado para conectar uma ou duas pernas
de uma linga ao anel de carga principal
c. conjunto de anel de carga – constituído de um anel de
carga principal e dois anéis de carga intermediários.
Ângulo máximo de balanço é o ângulo a partir do qual o
cabo de carga pula fora do goivo da polia na cabeça da
lança do guindaste.
Um guindaste pode suportar pequenos desvios de sua posição estática, mas uma vez que exista um balanço a carga
não estará mais alinhada com a lança.
Significa um aço de baixo teor de carbono com teste de
dutilidade na direção do eixo ―z‖ da chapa, ao invés de
teste no sentido longitudinal e/ou transversal.
As chapas para teste Z normalmente têm espessuras entre
16 mm e 75m, e durante a laminação sofrem redução mínima de 3:1, o que significa que um lingote de 230 mm
fornecerá uma chapa de espessura no máximo 75 mm.
Componente – Partes / membros fixos ao sistema tais como lanças, mastros, garlindéu, polias embutidas, etc.
Condições normais de serviço são as condições nas quais
foi determinada sua capacidade SWL e que inclui as seguintes condições:
a. O ângulo de banda não deve exceder 5°
b. O ângulo de trim não deve exceder 2°
c. Operação no porto
d. Velocidade máxima do vento 20 m/s
e. Pressão máxima do vento 250 Pa
f. Movimentação independente de fatores restritivos
externos
4
REGISTRO BRASILEIRO
T
CAPÍTULOS
- A-
g.
A natureza da operação de carga quanto a freqüência e características dinâmicas deve ser compatível com o fator de carga previsto nas Regras
Inspeção externa consiste em uma inspeção visual para
verificar se existe deformação dos componentes ou outros
defeitos tais como desgaste por corrosão.
Condições específicas de serviço são condições que excedem as condições normais de serviço e para as quais as
seguintes condições são aplicáveis:
Laís – seção da ponta do pau de carga oposta ao garlindéu.
a.
b.
c.
d.
e.
f.
g.
Condições de banda e trim excedendo as da condição normal de serviço (ver Tabela T.D2.303.1)
Operação em águas desprotegidas, ou seja, em regiões em que um estado de mar pode ocorrer que
provoque movimentos apreciáveis na estrutura
flutuante
Velocidade máxima do vento maior que 20 m/s
Pressão máxima do vento maior que 250 Pa
A carga não está em repouso no início da operação de carga
A movimentação de carga está sujeita a fatores
restritivos externos
A natureza da operação de carga quanto a freqüência e características dinâmicas não é compatível com o fator de carga previsto nas Regras
Linga comumente chamada ―lingada‖ é um conjunto constituído por corrente, cabo de aço ou cinta têxtil, conectado
a terminais superiores e inferiores, apropriado para acoplar
carga ao gato de um guindaste ou outro equipamento de
movimentação de carga.
Massame é o conjunto de cabos do aparelho de carga, tais
como cabo de carga, amantilhos, guardins, etc.
Moitão: dispositivo constituído por uma caixa dentro da
qual trabalha uma única polia.
Não conformidade – o não cumprimento de um regulamento especificado e/ou um ponto fraco detectado que, se
não for corrigido, resultará na degradação da qualidade do
produto ou serviço ou que tenha impacto negativo no meio
ambiente
Elementos da estrutura primária para efeito deste capítulo, elementos da estrutura primária são definidos como
sendo:
- Lança ou pau de carga
- Mastro ―A‖, mastro ou pórtico
- Base do guindaste
- Vigas de carga
- Olhais e borboletas
- Mecanismo de giro
- Pinos
Moitão móvel é um moitão de projeto especial que é utilizado para ―pegar‖ cargas ou âncoras, e é projetada de forma que a lateral da caixa pode ser aberta para facilitar a
inserção de um laço de cabo sem ter que remover a carga.
Guardins - sistema de cabos que dá o movimento à lança
ou pau de carga para o giro horizontal.
Afundamento (heave)– movimento vertical (eixo z)
do navio
Guindaste de bordo é um dispositivo de elevação de cargas montado em navios de superfície destinados a movimentar cargas, caçambas, cofres de carga (containers) o
outros materiais quando o navio estiver em um porto ou
área abrigada, por meio de um único operador que pode
realizar as manobras de giro, içamento da carga e elevação
da lança.
Jogo (roll) - movimento angular do navio em torno
do eixo x (balanço lateral)
Guindastes de grande porte aqueles cuja capacidade de
carga SWL é maior que 98 kN
Guindastes de pequeno porte aqueles cuja capacidade de
carga SWL é inferior a 98 kN
Inspeção visual significa uma inspeção visual detalhada
por vistoriador qualificado suplementada caso necessário
por outros meios de inspeção com o objetivo de chegar a
uma conclusão confiável quanto à segurança do aparelho
de carga ou do massame e poleame inspecionados.
Para essa inspeção, os componentes ou partes poderão ser
desmontados caso julgado necessário.
5
Movimentos do navio
Avanço (surge) – deslocamento longitudinal (eixo
x) do navio
Deriva (sway) – deslocamento transversal (eixo y)
do navio em paralelo a sua linha de centro
Arfagem (pitch) – movimento angular do navio em
torno do eixo y (também chamado caturro)
Guinada (yaw) – movimento angular do navio em
torno do eixo z
Paus de carga em tandem em inglês ―union purchase”
são paus de carga possuindo dois postes (em inglês “kingposts”) ou ―pescadores‖ e aparelhados de tal forma que
trabalham ambos com o mesmo gato de carga.
Quando os paus de carga são instalados aos pares há somente os guardins externos que se amarram às bordas,
sendo os internos substituídos por um cabo também chamado ―teque‖
REGISTRO BRASILEIRO
CAPÍTULOS
- A- T
Tensão de projeto é a máxima tensão permitida pelas Regras quando o aparelho estiver içando uma carga correspondente à sua capacidade SWL somada ao esforços laterais e de vento especificados.
Tonelada
1 kN = 1000 N = 0,98 toneladas métricas
1 Ltf (long ton) = 2240 lbf
As figuras F.B4.100.1 a F.B4.100.6 mostram os diversos
tipos de guindastes, pórticos, mastros ―A‖ e cábreas, e a
tabela T.B4.100.1 traz a nomenclatura dos diversos componentes.
Poleame e acessórios (loose gear) acessórios que não estão permanentemente fixados ao aparelho de carga, como
por exemplo:
- correntes
- anéis
- placas triangulares
- gatos
- moitões e cadernais
- manilhas
- tornéis
Os seguintes itens também são considerados como componentes auxiliares:
- balanças de carga
- spreaders
SWL - Safe working load ou CMT – carga útil de trabalho
a. Safe Working Load (SWL, Carga Máxima de Trabalho)
é a máxima carga estática a que um sistema pode ser submetido nas condições para as quais foi certificado
b. Safe Working Load do poleame e acessórios é a carga
máxima para a qual o componente foi certificado e testado,
e que não pode ser inferior à máxima carga suportada pelo
sistema.
O peso de quaisquer polias ou acessórios empregados fazem parte do SWL.
Quando o equipamento utilizar uma caçamba (grab) a letra
―G‖ deve ser adicionada ao símbolo ―SWL‖.
Sapatilho: acessório de cabo de aço em forma de gota,
com seção em meia cana, utilizado para proteção do olhal
do cabo de aço.
Temperatura de operação de projeto é a mínima temperatura esperada na região em que o guindaste vai operar tal
como definida pelo armador, fabricante do guindaste ou
estaleiro.
6
REGISTRO BRASILEIRO
T
CAPÍTULOS
- A-
TABELA T.B4.100.1 TRAZ A NOMENCLATURA
No.
Componente
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
7
Viga principal da lança
Boom chord
Lança telescópica
Boom extension
Pino do gralindéu
Boom foot pin
Mecanismo de elevação da lança
Boom hoist mechanism
Cabo de içamento da lança (amantilho)
Boom hoist wire rope
Vigas de contraventamento da lança
Boom lacing
Cilindro hidráulico de elevação da lança
Boom lift cylinder
Conjunto de polia da extremidade (laís) da lança
Boom point sheave assembly or boom head
Seção da lança, intermediária
Boom section, insert
Seção inferior da lança
Boom section, lower, base or butt
Seção superior da lança
Boom section, upper, point or tip
Separador da lança
Boom splice
Calço de limite da lança
Boom stop
Extensão da ponta da lança
Boom tip extension or jib
Cabine de controle
Cab
Contrapeso
Conterweight
Cabresto
Floating harness or briddle
Pórtico, Mastro ou “A-frame”
Gantry, mast or A-frame
Bloco do gato de carga
Hook block
Poste lateral (pescador) ou central
Kong post or center post
Tambor principal do cabo de carga
Main hoist drum
Cabo de carga
Main hoist rope (cargo runner)
Bola de contrapeso
Overhaul ball
Pedestal
Pedestal
Amantilho
Pendant line
Conjunto do anel de giro
Swing circle assembly
Cabo ou tambor auxiliar de içamento
Whip line or auxiliary hoist drum
Cabo auxiliar de içamento
Whip line or auxiliary hoist rope
DOS DIVERSOS COMPONENTES
Tipo de guindaste (ver figura 1)
A
B
C
D
E
X
X
X
-
X
-
-
-
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
-
-
X
X
X
-
-
X
X
X
X
-
-
-
X
X
X
X
X
-
-
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
-
X
X
X
-
-
X
X
X
X
X
X
X
X
-
X
X
X
X
-
-
-
X
-
-
-
-
X
X
-
-
X
X
X
X
X
X
X
X
-
-
-
-
X
X
X
-
-
-
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
-
-
-
X
X
X
X
X
X
-
X
X
-
-
X
X
X
X
X
X
FIGURA F.B4.100.1
REGISTRO BRASILEIRO
T
FIGURA F.B4.100.2
9
CAPÍTULOS
- A-
REGISTRO BRASILEIRO
CAPÍTULOS
- A- T
FIGURA F.B4.100.3
10
FIGURA F.B4.100.4
FIGURA F.B4.100.5
FIGURA F.B4.100.6
CAPÍTULO C
MATERIAIS E MÃO-DE-OBRA
103. Todos os materiais devem ser testados na presença
de vistoriador do RBNA em conformidade com as respectivas especificações.
200.
C1.
AÇOS E MATERIAIS LAMINADOS
PARA ESTRUTURA
C2.
FORJADOS PARA ESTRUTURA
C3.
FUNDIDOS PARA ESTRUTURA
C4.
CABOS DE AÇO E ACESSÓRIOS
C5.
POLEAME
C6.
OUTROS MATERIAIS
C7.
SOLDAGEM
C8
MÃO-DE-OBRA
C1.
MATERIAIS PARA ESTRUTURA
100.
Geral
101. Os materiais estruturais devem ser adequados para
as condições de serviço desejadas. Devem ser de boa qualidade, livres de defeitos e com características satisfatórias
de dureza, limite de escoamento e ruptura, e, onde apropriado, soldabilidade e capacidade de suportar a carga na direção da espessura.
102. Todos os materiais afetando a resistência e durabilidade do equipamento, poleame e acessórios deve possuir
propriedades em conformidade com A Parte 5 destas Regras com os requisitos adicionais do presente capítulo.
Aços laminados para estrutura
201. Os aços laminados utilizados para pedestais e colunas mestras (king posts) devem estar em conformidade
com a tabela T.C1.102.1
TABELA T.C1.102.1 - GRAU DO AÇO
Temperatura de serviço (projeto)
Espessura
0°C
-10°C
(mm)
< 12,5
A, AH
A, AH
12,5 < t ≤ 20
A, AH
A, AH
20 < t ≤ 25
A, AH
A, AH
25 < t ≤ 30
A, AH
A, AH
30 < t ≤ 35
35< t ≤ 40
40 < t
A, AH
A, AH
B,AH
B, AH
D, DH
D, DH
-20°C
-30°C
-40°C
A, AH
A, AH
B, AH
D, DH
A, AH
B, AH
D, DH
D, DH
B, AH
D, DH
D, DH
E, EH
D, DH
D, DH
D, DH
D, DH
D, DH
D, DH
E, EH
E, EH
E, EH
203. O aço de alta resistência para aplicação estrutural
deve ser suprido em quarto graus de resistência,: 27S, 32,
36 e 40.
204. A resistência requerida no teste de impacto é designada subdividindo os níveis de resistência nos graus AH,
DH, EH e FH.
205. Para designar plenamente um açode alta resistência
e suas propriedades mecânicas deve ser informada a letra
do grau e o número do nível de resistência, isto é, AH32
ou FH40, por exemplo.
206. Os requisitos deste capítulo são aplicáveis a chapas, barras chatas, perfis não excedendo os limites de espessura determinados pela tabela T.C1.102.2.
REGISTRO BRASILEIRO
T
Designação
Espessura máxima em
mm
do aço
Chapas e
barras largas
Barras
chatas e
perfis
100
50
AH27S DH27S EH27S EH27S
AH32
DH32
EH32 FH32
AH36
DH36
EH36 FH36
AH40
DH40
EH40 FH40
TABELA T.C1.102.2. – ESPESSURA MÁXIMA DE
CHAPAS E PERFIS
Para espessuras maiores, variações nos requisitos podem
ser permitidas ou requeridas para aplicações particulares,
mas não será permitida redução do valor da energia de
impacto.
204. Ver tabela T.C1.102.3 para a composição química
e características dos aços de alta resistência grau A, B, D E
para aplicação estrutural.
205. Ver tabela T.C1.102.4 para composição química e
T.C1.102.5 para a propriedades mecânicas dos aços de
alta resistência grau A, B, D E para aplicação estrutural.
13
CAPÍTULOS
- A-
REGISTRO BRASILEIRO
CAPÍTULOS
- A- T
TABELA T.C1.102.3
REQUISITOS PARA AÇO DE RESISTÊNCIA ESTRUTURAL NORMAL
CHAPAS GROSSAS DE AÇO LAMINADAS DE RESISTÊNCIA NORMAL PARA APLICAÇÃO ESTRUTURAL
Aço Estrutural Naval
Aço Estrutural
GRAU
A
B
D
440 / 550
E
(8)
Oxigênio Básico e fornos Siemens Martin ou elétrico
Oxigênio Básico e fornos Siemens Martin ou elétrico
Oxigênio Básico em fornos Sie- Oxigênio Básico em fornos Siemens Oxigênio Básico em fornos Siemens Martin ou elétrico
Martin ou elétrico
mens Martin ou elétrico
Método de Desoxidação
Qualquer método, exceto aço
efervescente para E  12, 5 mm
Qualquer método, exceto aço
efervescente.
Totalmente acalmado, processo de Totalmente acalmado, processo de Qualquer método, exceto aço
refinamento de grão com alumínio refinamento de grão com alumínio
efervescente para E  12, 5 mm
Composição Química ( % )
Processo de Fabricação
Carbono
( máx )
0, 21
Manganês
( máx )
 2, 50 C
Enxofre
( máx )
0, 040
Fósforo
( máx )
0, 040
Silício
( máx ) -
0, 21
Resistência a Tração
Todas as espessuras
Nenhum
( N/ mm2 )
Limite de Escoamento ( N / mm2 )
Alongamento em 5, 65  S0 ( % )
Temperatura ( C )
Teste de Impacto
entalhe em V Espessura ( mm)
tipo Charpy
Energia Média
( longitudinal )
mín. ( J )
0, 21
0, 18
0, 25
 0, 60
 0, 70
0, 80 - 1,20 19  E  38
0, 040
0, 040
0, 040
0, 050
0, 040
0, 040
0, 040
0, 040
0, 35
0, 10 - 0, 35
0, 10 - 0, 35
-
C + Mn / 6  0, 40
C + Mn / 6  0, 40
Al  0, 015 C + Mn / 6  0, 40
Cu  0, 20
)
0, 80 ( 2 )
C + Mn / 6  0, 40
Outros
Condições de Fornecimento
Propriedades Mecânicas
(1)
E  25 - Nenhum
E  25 - N TC
E  35 - N TC
Todas as espessuras
Nenhum
400 - 520
(4)
Todas as espessuras
N TC
Todas as espessuras
Nenhum
400 - 520
400 - 520
400 - 520
400 - 550
235 mín
235 mín
 250
235 mín
(5)
235 mín
 21
(6)
 21
(6)
0
(7)
20
(3)
 21
6)
- 10
 50
 50
 50
27
27
27
(
 21
6)
- 40
(  18
E
-
E  50
27
E  50  70 34
E  70  100 41
(9
Dobramento Guiado ( 10 )
-
14
REGISTRO BRASILEIRO
CAPÍTULOS
- A- T
TABELA T.C1.102.3
REQUISITOS PARA AÇO DE RESISTÊNCIA ESTRUTURAL NORMAL
CHAPAS GROSSAS DE AÇO LAMINADAS DE RESISTÊNCIA NORMAL PARA APLICAÇÃO ESTRUTURAL
NOTAS:
( 1 ) O teor máximo de carbono de 0, 26 % será permitido para chapas do Grau A de espessura  12, 50 mm e perfis de todas as espessuras.
( 2 ) Será permitido que o teor de Mn seja excedido até um máximo de 1, 65 %, desde que a relação C + Mn/ 6  0, 40 seja mantido.
( 3 ) N - Normalizado; TC - Temperatura Controlada na laminação;
( 4 ) Perfis de Grau D poderão ser fornecidos na condição laminado, desde que resultados satisfatórios sejam obtidos no ensaio de impacto Charpy V;
( 5 ) Para Grau A com espessura  25, 40 mm o limite de escoamento será  220 N / mm2;
( 6 ) Quando são utilizados corpos de prova de tração retangular com base de medida de 200 mm, o alongamento mínimo será o tabelado abaixo:
Espessura
Alongamento
( mm )
5
5
 10
 10
 15
 15
 20
 20
 25
 25
 30
 30
 35
 25
 30
(%)
14
16
17
18
19
20
21
22
( 7 ) Para aço grau B de espessura  25 mm totalmente acalmado o ensaio de impacto não será requerido;
( 8 ) O Grau 440 / 550 é aceitável para espessura  38, 10 mm em aplicações comuns, inclusive onde o Grau A é permitido;
( 9 ) No caso de ser requerido pelo comprador;
( 10 ) Para dobramento guiado longitudinal o diâmetro do macho será conforme o valor tabelado:
( mm )
E 19
19  E  25
25  E  38
Diâmetro do Macho
0, 50 E
1, 00 E
1, 50 E
Espessura
15
REGISTRO BRASILEIRO
CAPÍTULOS
- A- T
TABELA T.C1.102.4
COMPOSIÇÃO QUÍMICA PARA AÇO DE ALTA RESISTÊNCIA ESTRUTURAL
CHAPAS GROSSAS DE AÇO LAMINADAS DE ALTA RESISTÊNCIA PARA APLICAÇÃO ESTRUTURAL
Aço Estrutural Naval
GRAU
AH, DH, EH 32, AH /DH / EH 36 e AH / DH / EH 40
Método de Desoxidação
Acalmado, Prática de grão fino (1)
Carbono
Composição Química (%) máx. , exceto quando especificado (7)
FH 32 / 36 / 40
0,18
0,16
Manganês
0,90 – 1,60 (3)
0,90 – 1,60
Silício
0,10 – 0,50 (4)
0,10 – 0,50
Fósforo
0,035
0,025
Enxofre
0,035
0,025
Alumínio (6)
0,015
0,015
Nóbio
0,02 – 0,05
0,02 – 0,05
Vanádio
0,05 – 0,10
0,05 – 0,10
Titânio
0,02
0,02
Cobre
0,35
0,35
Cromo
0,20
0,20
Níquel
0,40
0,80
Molibdênio
0,08
0,08
Nitrogênio
__
0,009 ou 0,012 (9)
A B / XHYY (X = A, D, E or F YY = 32, 36 or 40) *
16
REGISTRO BRASILEIRO
CAPÍTULOS
- A- T
* (1) O aço deve conter pelo menos um dos elementos de refinamento do grão em quantidade suficiente para estar em conformidade com os requisitos de grão fino do item d abaixo:
a. Um grão austenítico McQuaid-Ehn com tamanho de grão 5 ou menor de acordo com ASTM E112 para cada cadinho de cada corrida, ou
b. Um conteúdo mínimo de alumínio solúvel em ácido de 0,105% OU conteúdo total mínimo de alumínio de 0,050% para cada cadinho de cada corrida, ou
c. Conteúdo mínimo de columbium (nióbio) de 0,020% ou conteúdo mínimo de vanádio de 0,050% para cada cadinho de cada corrida, ou
d. Quando vanádio e alumínio são usados em combinação, o conteúdo mínimo de vanádio de 0,030% e conteúdo mínimo de alumínio solúvel em ácido de 0,010% ou conteúdo total mínimo de alumínio de 0,015%.
e. Quando columbium (nióbio) e alumínio são usados cm combinação, conteúdo mínimo de columbium (nióbio) de 0,010% e conteúdo mínimo de alumínio solúvel em ácido de 0,010%
ou conteúdo total mínimo de alumínio de 0,015%.
(2) O conteúdo de qualquer outro elemento adicionado intencionalmente deve ser determinado e relatado.
(3) Aço AH com espessura 12, 5 mm ou menor, pode ter índice mínimo de 0,7% de manganês;
(4) Onde o índice de alumínio solúvel não for menor que 0,015% , o índice mínimo de silicone requerido não é aplicável;
(5) O conteúdo total de alumínio pode ser usado em lugar do conteúdo solúvel em ácido, de acordo com o item (1) d. acima;
(6) A quantidade de alumínio, nióbio e vanádio aplica-se quanto qualquer um desses elementos seja usado individualmente. Quando usados em combinação, o conteúdo mínimo deve estar em
conformidade com o item (1) d. acima.
(7) Estes elementos não precisam ser reportados no relatório da usina a menos que adicionados intencionalmente.
(8)Estes elementos podem ser registrados como ≤ 0,02%, onde o valor presente não exceda 0,02%;
(9) A marcação AB/XHYY é utilizada para caracterizar o grau DHYY da chapa que tiver sido normalizada, laminada por controle termomecânico, ou laminada por controle de acordo com um
procedimento aprovado.
(10) Os requisitos para carbono equivalente e susceptibilidade ao craqueamento a frio para aços controlados termo-mecanicamente são dados por:
Mn
Carbono equivalente = C +
Cr + Mo + V
+
6
Ni + Cu
+
%
5
15
Mn
Si
Susceptibilidade ao craqueamento a frio = C +
Cu
Mn
6
17
Cr + Mo + V
+
+
Ni
Ni + Cu
+
5
%
15
+
Cr
+
Mo
+
V
+ 5B %
30
20
20
60
20
15
10
(11) Para outros aços, o carbono equivalente (Ceq) pode ser calculado a partir da análise de cadinho de acordo com a equação:
+
+
REGISTRO BRASILEIRO
CAPÍTULOS
- A- T
TABELA T.C1.102.5
PROPRIEDADES MECÂNICAS PARA AÇO DE ALTA RESISTÊNCIA
Tensão de
Tensão de EscoAlongamento
Grau
Tração
amento mínima
% minima
N/ mm²
N/ mm²
(kgf/
(kgf/ mm²,ksi)
mm²,ksi)
AH 32
DH 32
440/590
315
22
EH 32
(45/60,
(32, 46)
FH 32
64/85)
AH 36
DH 36
490/620
355
21
EH 36
(50/63,
(36, 51)
FH 36
71/90)
AH 40
DH 40
510/650
390
20
EH 40
(52/66,
(40,57)
FH 40
74/94)
300
TABELA T.C1.202.1
Tensão mínima de 235 315 355
escoamento N/mm2
Energia
Longitu27
31
34
de impac- dinal
to(J)
Trans20
22
24
versal
400.
Espessura
do
material
e ≤ 12
12 < e ≤25
25 < e ≤50
e > 50
26
28
Testes de impacto para cábreas
401. Os valores de impacto de aços para mecanismo de
giro para cábreas devem estar em conformidade com os
seguintes requisitos:
Teste Charpy com entalhe em V
Temperatura de teste: quando testados a temperaturas de -20°C ou a 10°C abaixo da temperatura de
projeto, o que for mais baixo
Energia média: 42 J mínima
Energia individual: 27 J mínima
301. A temperatura requerida para um teste de impacto
depende a temperatura de projeto TD e da espessura do
material.
TABELA T.C1.201.1
Temperatura do teste de impacto °C
Estrutura primária
Estrutura secundária
Cábrea
Guindaste Cábrea
Guindaste
de bordo
de bordo
TP + 10
TP + 20
Não re- Não requerido
querido
TP
TP + 10
Não re- Não requerido
querido
TP - 20
TP - 10
TP
TP + 10
TP - 30
TP - 30
TP - 10
TP
39
420690
42
303. Para elementos da estrutura que recebem esforços
na direção perpendicular à espessura, devem ser empregados aços de ductilidade especificada como Chapas Z.
Propriedades de impacto
As temperaturas de testes de impacto de estruturas primárias e secundárias para aços utilizados em estruturas soldadas é dado na Tabela T.C1.201.1 abaixo.
390
C2.
FORJADOS PARA ESTRUTURA
100.
Aço forjado
101. Ao selecionar o grau do aço forjado devem ser seguidos os critérios da Parte 5, Titulo 61, Seção 2, Capítulo
D das Regras. Os requisitos deste capítulo são adicionais
às Regras e específicos para o seu emprego em aparelhos
de carga.
102. Todos os aços forjados para emprego neste capítulo
devem ser adequados para as condições de serviço.
103. Devem ser de boa qualidade, livre de defeitos e
devem apresentar condições de moldabilidade e soldabilidade satisfatórias.
Notas:
1 – Para aços de tensão de escoamento 355 N/mm2 a temperatura de teste não necessita ser menor que – 40 °C.
2 – Para aços com tensão de escoamento > 355 N/mm2, a
104. O vistoriador deve verificar se os materiais empregados na construção de guindastes possuem certificados de
teste emitidos pela usina.
temperatura não deve ser maior que 0°C.
3 – TP é a temperatura de projeto
4 – Quando a temperatura de projeto não for inferior a -10°C, o
teste pode ser feito a temperatura ambiente
105. O material deve ser claramente identificado pela
usina indicando a especificação, grau e número de corrida.
302. Os valores da energia de impacto são relacionados
somente a tensão de escoamento mínima do material, conforme a tabela T.C1.202.1 abaixo:
107. Para componentes utilizados em estruturas de aço,
são recomendados forjados de aços carbono e carbonomanganês propriedades mecânicas mínimas fornecidas
pela Parte 5, Título 61, Seção 2, Capítulo D das Regras,
abaixo reproduzidos:.
As características básicas são dadas no quadro abaixo:
18
REGISTRO BRASILEIRO
T
CAPÍTULOS
- A-
ITEM
GRAU 1 (1)
Resistência à ruptura, mín.
33 a 42
GRAU 2 (2)
42 Kgf/mm²
Limite de escoamento, mín.
21 Kgf/mm²
18
Para corpo de prova longitudinal :
Alongamento em 50 mm, mín.
30
Redução da área, mín.
25 % (2)
38 % (3)
Para corpo de prova transversal :
Alongamento em 50mm, mín.
Redução de área, mín.
21 %
29 %
25
(1) O grau 1 é utilizado para peças soldadas e o grau 2 para
peças como madres de leme, quadrantes etc. e para aplicação estrutural.
(2) Para peças com diâmetro ou espessura maior que 305
mm, este valor passa a 24%.
(3) Para peças com diâmetro ou espessura maior que 305
mm, este valor passa a 36%.
108. Outros graus de aço forjado somente poderão ser
empregados mediante aprovação do RBNA.
109. A parte central dos forjados deve sofrer deformação
plástica adequada.
110. Para forjados onde a fibra é predominantemente
longitudinal, a razão de deformação deve ser conforme a
tabela T.C2.110.1 abaixo.
Método de forja
A partir de lingotes ou barras
forjadas de lingotes
A partir de laminados
Razão de forja total
3:1 para L > D
1,5:1 para L ≤ D
4:1 para L > D
2:1 para L ≤ D
TABELA T.C2.110.1 – RAZÃO DE FORJA
Notas:
1. A razão de forja é definida como a relação entre a área
de seção transversal média do lingote e a área de seção
transversal média do tarugo forjado (billet). Quando um
lingote for previamente preparado essa área pode ser tomada como a área da seção transversal média depois dessa
operação.
2. L e D são o comprimento e diâmetro finais do forjado.
3. Quando barras laminadas forem usadas, a razão de forja
não deve ser menor que 6:1.
111. Ameis e peças ocas devem ser forjadas a partir de
lingotes ou tarugos.
Antes da expansão e do martelamento da peça os tarugos
devem ser furados ou então a peça deve ser cortada a partir
de tarugo oco.
19
A espessura da parede do forjado deve ser da ordem de
metade da espessura do tarugo. Onde esta operação não for
praticável, deve-se assegurar que o tarugo seja preparado
adequadamente com uma razão de forja não inferior a 2:1.
112. Quando os forjados forem conectados por soldagem, o processo de solda deve ser submetido ao RBNA
para aprovação.
113. Num estágio adequado das operações, e depois de
todos os serviços a quente terem sido executados, o forjado
deve ser submetido a tratamento térmico para refinar o
grão e conferir as propriedades mecânicas requeridas.
Se por alguma razão o forjado sofrer um novo aquecimento para serviço a quente, deve-se submetê-lo a novo tratamento térmico.
114. Quando o forjado for submetido a aquecimento ou
desempeno a frio ou a quente, deve ser submetido a um
tratamento térmico para alívio de tensões após essa operação.
115. Quando for necessário processo de endurecimento
da superfície, os procedimentos devem ser submetidos ao
RBNA para aprovação.
O fabricante deve demonstrar que o processo de endurecimento foi uniforme ao longo de toda a superfície do forjado e que o processo não afetou as características e propriedades do corpo principal do forjado.
116. Partes cortadas com maçarico de lingotes ou chapas
grossas e que sofreram deformações pequenas ou monoaxiais não são consideradas como forjados tal como definido acima. Tal método de fabricação requer autorização
especial do RBNA.
200. Requisitos para forjados empregados em mecanismos de giro de guindastes
201. Mecanismos de giro – as especificações para os
mecanismos de giro devem ser aprovadas pelo RBNA.
202. Os requisitos para materiais empregados em anéis
de giro são dados na tabela T.C1.202.1 abaixo:
REGISTRO BRASILEIRO
CAPÍTULOS
- A- T
TABELA T.C2.202.1 – REQUISITOS PARA MATERIAIS USADOS EM ANÉIS DE GIRO
Requisito
Cábrea
Guindaste de bordo
Tratamento térmi- De acordo com especificações aprovadas
co
Temperatura do -20°C ou Tp – -10°C ou Tp, a que
teste de impacto
10
for menor
a que for menor
Energia Média
≥ 42
≥ 25
de im- Simples ≥ 27
≥ 20
pacto
mínima
(J)
Alongamento (%) 14 %
Propriedades de Devem ser submetidas especificações dos
fadiga
testes requeridos em uma seção do anel de
giro
Fragilidade
Ibidem
203. Para parafusos de fixação dos anéis de giro, devem
ser observadas as seguintes propriedades:
TABELA T.C2.203.1
Energia de impacto (J)
Alongamento (%)
Média
Individual
mínima
42
27
14
300. Requisitos para eixos, pinos, manilhas, gatos de
carga, torneis, correntes, etc
301. Forjados para eixos, pinos, manilhas, gatos de carga, correntes, etc. devem ser feitos de aço acalmado e nonaged, com tratamento de grão fio.
302. A composição química de aços carbono e carbonomanganês deve estar de acordo com a Parte 5, Titulo 61,
Seção 2, Capítulo D das Regras
303. As propriedades mecânicas para tais forjados são
fornecidas na Tabela T.C2.303.1.
Nota: os valores de impacto de energia fornecidos acima
são longitudinais, dois terços dos quais são transversais.
TABELA T.C2.305.1COMPOSIÇÃO QUIMICA PARA FORJADOS
Aços carbono e Ligas
carbono - magnésio
(4)
Carbono
≤ 0,23 (1) (2)
(4)
Manganês
0,30 ~1,50
Silício
Fósforo
Enxofre
Cromo
Molibdênio
Níquel
Cobre
Residuais totais
≤ 0,45
≤ 0,45
≤ 0,035
≤ 0,035
≤ 0,30 (3)
≤ 0,15 (3)
≤ 0,035
≤ 0,035
≤ 0,40 (3)
(4)
≤ 0,30 (3)
≤ 0,85
≤ 0,30 (3)
---
(4)
(4)
Notas:
(1) O conteúdo de carbono pode ser maior que o indicado na tabela desde que o carbono equivalente não seja
maior que 0,41% dado pela fórmula:
Mn
Cr + Mo + V
Ni + Cu
304. Os requisitos para temperatura dos testes de impacto são dados na Tabela T.C2.304.1 abaixo:
TABELA T.C2.304.1
Espessura/diâmetro Temperatura do teste de impacto (°C)
do material
Cábrea
Gundaste
de
bordo
t ≤ 50
TP + 10
TP + 20
(2) O conteúdo máximo de carbono para aços carbono ou
carbono – magnésio para forjados não destinados a construção soldada pode ser de 0,65%.
(3) Considerado como elemento residual
(4) Submeter especificação ao RBNA para informação
(5) Um ou mais dos elementos devem estar em conformidade com o conteúdo mínimo
50 < t ≤ 100
TP
TP
t > 100
TP – 10
TP
+
6
+
5
%
15
Nota: TP é a temperatura de projeto
305. A tabela T.C2.305.1 fornece a composição química
dos forjados para aplicações neste capítulo.
20
REGISTRO BRASILEIRO
T
CAPÍTULOS
- A-
TABELA T.C2.303.1
REQUISITOS MECÂNICOS PARA EIXOS, PINOS, MANILHAS, GATOS DE CARGA, TORNEIS,
CORRENTES, ETC
Resistência ao escoamento (N/mm2)
Resistência a tração (N/mm2)
Razão resistência escoamento / tração
Alongamento (%)
235 ≤ Re< 300
400 – 560
≥ 22
300 ≤ ReH< 355
≤ 620
0.85 ≤
≥ 20
355 ≤ ReH< 500
≤ 770
0.85 ≤
≥ 16
500 ≤ ReH< 690
≤940
≤ 0.90
≥ 14
≥ 40
≥ 35
≥ 35
≥ 35
ReH> 690
>940
De acordo
com especificção aprovada
Redução de área
≥ 42
≥ 42
≥ 42
≥ 42
≥ 42
Individual
≥ 27
≥ 27
≥ 27
≥ 27
≥ 27
Média
Energia de impacto
(J)
Em nenhum caso a carga mínima de ruptura poderá ser
inferior ao estipulado na Parte 5, Título 61, Seção 3, Capítulo B4 destas Regras.
C3.
100.
FUNDIDOS PARA ESTRUTURA
Aço fundido
101. Ao selecionar o grau do aço fundido devem ser seguidos os critérios do item C1.100 acima, como aplicável.
102. As características do aço fundido, tratamento térmico e testes devem obedecer à Parte 5, Título 61, Seção 2,
Capítulo C1 das Regras..
104. Outros graus de aço fundido somente poderão ser
empregados mediante aprovação do RBNA.
105. Poleame e acessórios tais como gatos de carga,
anéis de carga, olhais de içamento, torneis e manilhas não
devem ser construídos de aço fundido ou de ferro fundido
C4.
100.
CABOS DE AÇO E ACESSÓRIOS
Aplicação
101. São aplicáveis os requisitos da Parte 5, Título 61,
Seção 3, Capítulo B4 destas Regras, aqui reproduzidos.
102. São aplicáveis os requisitos da norma ABNT NBR
ISO 2408.
103. Este capítulo traz requisitos adicionais aos mencionados em C2.101 acima.
200.
202. Cabos de carga (cargo runners), amantilhos (pendant lines, topping lines), devem ser formados uma única
peça sem emendas.
203. Não é permitido o uso de grampos para formar as
mãos de cabos no final das extremidades de trabalho de
cabos de carga (cargo runners).
Grampos podem somente ser empregados na fixação de
extremidades de cabos nos tambores.
Para esse fim, devem ser empregadas presilhas de liga de
alumínio prensadas desde que essas presilhas não sejam
submetidas a esforços de dobramento.
A prensagem das presilhas deve ser feita somente por fabricantes cujo equipamento tenha sido inspecionado e
aprovado pelo RBNA. As presilhas devem trazer marcação conforme descrito no capítulo T.
204. Cabos de aço com tensão nominal acima de 1570
N/mm2 e mais que 114 arames individuais não devem ser
utilizados para estaiamento permanentemente exposto ao
tempo.
205. Cabos de aço para carga e movimentação, expostos
ao tempo, devem ser galvanizados, e cabos de estaiamento
permanentemente expostos ao tempo devem ter galvanização reforçada.
Requisitos de construção para cabos de aço
201. A fabricação, aprovação, teste e identificação dos
cabos de aço deve ser feita conforme a Parte 5, Título 61,
Seção 3, Capítulo B4 destas Regras, obedecidas as tensões
mínimas de ruptura calculadas conforme o item 201 acima.
21
Devem ser obedecidos os requisitos da norma ABNT ISO
2408.
206. A relação entre o cabo de aço e o goivo do poleame
ou o diâmetro do tambor do guincho é dada a seguir e deve
ser obedecida ao selecionar o cabo de aço a ser empregado:
REGISTRO BRASILEIRO
CAPÍTULOS
- A- T
TABELA T.C4.206.1 – RELAÇÃO ENTRE GOIVADO DE POLIAS E DIÂMETRO DOS CABOS DE AÇO E ENTRE
DIÂMETRO DO TAMBOR E DIÂMETRO DOS CABOS DE AÇO
Razão para
Goivo / diâmetro
do cabo
9
14
Diâmetro do tambor sem
ranhuras / diâmetro do
cabo
12
16
Diâmetro do tambor
com ranhuras / diâmetro do cabo
10
12,5
Tensão nominal
cabo N/mm2
(1)
1570
1570
Cabos de aço sem carga
Cabos de aço sob carga operados a velocidade 40 m/min com ciclo de carga 16 ciclos
por hora
Cabos de aço sob carga velocidade 40m/min,
15 ciclos por hora
Cabos de aço para guindastes de convés
Cabos de aço para guindastes com caçamba
20
22
18
1770
20
24
(2)
22
28
18
22
1770
1770
metido ao RBNA para inclusão no Livro de Registro de
Equipamentos de Carga (Cargo Gear Book).
(1) – Onde forem utilizados cabos de aço com tensão
nominal mais alta que a tabelada, as razões devem
ser aumentadas proporcionalmente
(2) Onde houver polias com goivo em ―V‖ a razão
deve ser pelo menos 31,5.
208. Os cabos de aço utilizados devem atender aos requisitos desta seção, que estão em acordo com a norma NBR 6890.
207. Os cabos de aço devem ser fornecidos com certificado de teste fornecido por fabricante ou autoridade certificadora, mostrando a carga de ruptura de uma amostra.
209. Os cabos de aço serão obtidos pelos processos indicados no item 200.
O certificado deve mostrar o diâmetro do cabo, quantidade
de pernas, quantidade de fios por perna, qualidade dos
arames núcleo, enrolamento, data do teste e deve ser sub-
210. Os cabos de aço utilizados devem preferencialmente
atender aos requisitos da tabela T.C4.210.1.
TABELA T.C4.210.1 - CABOS DE AÇO
CLASSIFICAÇÃO
DO AÇO
6  19 + AF
6  24 + 7AF
6  37 + AF
QUALIDADE
Aço médio
de arado MPS
Aço médio
de arado
MPS
Aço de
arado PS
ESTRUTURA DO
CABO
COMPOSIÇÃO
n
DE n
DE DAS PERNAS
PERNAS
ARAMES
CARGA DE RUPTURA (mín.)
6
19
1372 a 1568
6
24
6
37
211. Na fabricação dos cabos de aço qualidade A (galvanizados) ou qualidade B (galvanizados e trefilados) devem
ser empregados arames protegidos por uma camada homogênea de zinco aplicada por imersão à quente ou eletroliticamente.
212. A massa da camada de zinco deve atender aos requisitos da tabela T.C4.212.1.
5-22
N / mm2
1 + 6 / 12
1 alma de fibra
9 / 15
7 almas de fibra
1372 a 1568
1 + 6 / 12 / 18
1568 a 1764
1 alma de fibra
TABELA T.C4.212.1 - MASSA MÍNIMA DA
CAMADA DE ZINCO
 DO ARAME
QUALIDADE A QUALIDADE B
g/m
g/m
g/m
75
90
110
130
150
165
180
205
230
250
40
50
60
70
80
90
100
110
125
135
d < 0,49
0,50 > d < 0,59
0,60 > d < 0,79
0,80 > d < 0,99
1,00 > d < 1,19
1,20 > d < 1,49
1,50 > d < 1,89
1,90 > d < 2,49
2,50 > d < 3,19
3,20 > d < 3,99
do
REGISTRO BRASILEIRO
T
CAPÍTULOS
- A-
300. Requisitos de testes em cabos de aço
301. Ensaio de enrolamento:
TIPO DO ARA-  do arame
ME
< 1,50 mm
a) a amostra consiste em que sejam retirados, no mínimo,
um arame de cada perna de cabo, em seguida enrolados em
QUALIDADE A
QUALIDADE B
pelo menos 10 voltas juntas de hélice em torno de um
mandril cilindríco de diâmetro especificado na tabela
T.C4.301.1;
b) o ensaio será considerado satisfatório se a camada de
zinco continuar a aderir firmemente ao arame após o enrolamento;
c) quando no primeiro ensaio um arame não atender aos
requisitos exigidos, será permitido um ensaio adicional em
todos os arames remanescentes da amostra do cabo;
d) o resultado do ensaio adicional será considerado satisfatório se pelo menos 96% dos arames ensaiados não apresentarem defeitos superficiais.
302. Ensaio de torção
4   do arame
2   do arame
 do arame
> 1,50 mm
6   do arame
3   do arame
a) a amostra consiste de todos os arames individuais de
uma perna de cabo novo com comprimento nominal livre
entre garras conforme os valores da tabela T.B4.302.1;
b) o ensaio será considerado satisfatório, mesmo ocorrendo ruptura em qualquer ponto da amostra, se o
número mínimo de torções nos arames individuais atender
aos requisitos da tabela T.C4.302.1;
c) quando no primeiro ensaio a amostra não atender aos
requisitos exigidos, será permitido um ensaio adicional em
todos os arames remanescentes do cabo;
d) o resultado do ensaio adicional será considerado satisfatório se pelo menos 96% dos arames suportarem o número
mínimo de torções da tabela T.C4.302.1.
TABELA T.C4.301.1 - DIÂMETRO DO MANDRIL
TABELA T.C4.302.1 - COMPRIMENTO E NÚMERO MÍNIMO DE TORÇÕES PARA ARAMES
 DO ARAME
(mm)
COMPRIMENTO NOMINAL
LIVRE ENTRE GARRAS
d < 0,99
1,00 > d < 1,29
1,30 > d > 2,29
2,30 > d < 2,99
3,00 > d < 4,00
200   do arame
NÚMERO DE
TORÇÕES
QUALIDADE
A
26
13
13
12
10
QUALIDADE
B
48
24
23
20
18
303. Ensaio de revestimento:
a) a amostra consiste em que sejam retirados, no mínimo,
um arame de cada perna e em seguida a massa da camada
de zinco ser determinada e certificada, pelo fabricante,
através de remoção por processo químico da galvanização
e medida da perda de massa dos arames;
b) o ensaio da camada de zinco será considerado satisfatório se a massa da camada de zinco atender aos requisitos
das tabelas T.C4.202.1 e T.C4.303.1;
c) o ensaio também poderá ser realizado por processo de
imersão em solução à base de sulfato de cobre cristalizado,
sendo que após o número de imersões exigidas e lavagem
em água corrente os arames não devem apresentar depósitos aderentes de cobre;
d) quando no primeiro ensaio um arame não atender aos
requisitos exigidos será permitido um ensaio adicional em
todos os arames remanescentes da amostra do cabo;
e) o resultado do ensaio adicional será considerado satisfatório se pelo menos 96% dos arames ensaiados atende aos
requisitos das tabelas 4.1.F-14 e T.B4.303.1.
TABELA T.C4.303.1 - NÚMERO MÍNIMO
DE IMERSÕES
 DO ARAME
(mm)
TEMPO DE
QUALIDADE
A
d < 0,59
0,60 > d < 0,99
1,00 > d < 1,49
1,50 > d < 1,89
1,90 > d < 2,49
2,50 > d < 3,19
3,20 > d < 3,99
30
60
90
120
120
150
180
IMERSÃO
(seg)
QUALIDADE
B
--30
60
60
90
90
120
304. Ensaio de ruptura:
5-23
REGISTRO BRASILEIRO
CAPÍTULOS
- A- T
a) a amostra consiste do próprio cabo de aço novo com
comprimento nominal livre entre garras igual a 30 vezes o
diâmetro do cabo sem ser menor que 600 mm, amostra
essa retirada de cada lote de mesmas fabricação e características ou de cada bobina em casos de lotes diferentes;
b) o ensaio será considerado satisfatório se a amostra ensaiada até a ruptura atender aos requisitos da tabela
T.C4.304.2;
c) quando a capacidade de tração da máquina de ensaio for
insuficiente para ensaiar a amostra do próprio cabo de aço,
admite-se o ensaio em uma de suas pernas, neste caso, o
resultado da carga de ruptura obtida, multiplicada pela
quantidade de pernas e deduzindo-se 10% deve atender aos
requisitos da tabela T.C4.304.2;
d) o ensaio de ruptura também poderá ser realizado em
amostras individuais de arames com comprimento nominal
livre entre garras conforme valores da tabela T.B4.302.1,
neste caso, o resultado da carga de ruptura obtida, multiplicada pela quantidade de arames e multiplicado pelos
fatores indicados na tabela T.B4.304.1; deve atender aos
requisitos da tabela T.B4.304.2;
e) quando no primeiro ensaio, em qualquer um dos casos, a
amostra não atender aos requisitos exigidos, será permitido
um ensaio adicional;
f) o resultado do ensaio adicional será considerado satisfatório se a amostra ensaiada até a ruptura atender aos requisitos da tabela TC4.304.2, permitindo-se uma tolerância de
até 2,5% abaixo do valor tabelado.
TABELA T.C4.304.1 - FATORES
CLASSIFICAÇÃO DO
CABO
FATOR
6  19 + AF
6  24 + 7AF
6  37 + AF
0,86
0,87
0,83
TABELA T.C4.304.2 - CARGA DE RUPTURA MÍNIMA EM CABOS DE AÇO
CLASSIFICAÇÃO DO CABO
DIÂMETRO
NOMINAL
mm
8,0
9,5
11,5
13,0
14,5
16,0
19,0
22,0
26,0
29,0
32,0
35,0
38,0
42,0
45,0
48,0
51,0
6  19 + AF
MPS
QUALIDADE
A
KN
26
37
51
65
83
102
145
196
255
324
395
475
562
656
756
865
980
QUALIDADE
B
KN
29
41
56
72
91
112
160
216
281
354
434
522
618
722
832
952
1078
6  24 + 7AF
MPS
QUALIDADE
A
KN
23
30
41
52
69
86
125
164
220
279
345
418
501
578
674
772
883
400. Verificação dimensional
401. Os cabos de aço serão verificados dimensionalmente
de acordo com os seguintes requisitos:
a) verificação dos arames:
5-24
QUALIDADE
B
KN
25
33
45
57
76
95
138
180
242
307
380
460
551
636
741
849
971
6  37 + AF
PS
QUALIDADE
A
KN
QUALIDADE
B
KN
28
41
56
75
95
117
167
226
295
370
455
522
618
722
832
954
1078
31
45
61
83
105
129
184
249
324
407
500
573
679
794
915
1049
1186
- a quantidade em cada perna e o diâmetro dos arames individuais será verificada;
- a variação máxima permitida entre o diâmetro dos arames
de uma mesma camada deve atender aos requisitos da tabela T.C4.401.1;
b) verificação do passo:
REGISTRO BRASILEIRO
T
CAPÍTULOS
- A-
- o passo dos cabos será verificado nas bobinas a uma distância de pelo menos 3,0 m, sendo que o comprimento medido deve corresponder a cinco ou mais passos;
- o exame será considerado satisfatório se o resultado calculado dividido pelo número de passos não exceder a 7,25
vezes o diâmetro do cabo;
c) verificação do diâmetro:
- os diâmetros dos cabos serão verificados nas bobinas em
pelo menos três seções diferentes distantes 1,50 m uma da
outra:
- o diâmetro real do cabo será o resultado da média calculada nas medições realizadas de acordo com as tolerâncias
máximas permitidas na tabela T.C4.401.1.
TABELA T.C4.401.1 - TOLERÂNCIAS PARA DIÂMETROS DE CABOS E ARAMES DE AÇO
DIÂMETRO NOMINAL DO TOLERÂNCIA
CABO (mm)
d < 19,0
19,0 > d < 29,0
29,0 > d < 38,0
38,0 > d < 57,0
DIÂMETRO
ARAME (mm)
+ 0,08
+ 1,20
+ 1,60
+ 2,40
500. Marcação
501. Os cabos de aço que tenham atendido satisfatoriamente aos requisitos de testes serão marcados nas bobinas ou
rolos com uma marcação indelével ou serem etiquetados
pelos fabricantes com as seguintes inscrições:
- Carimbo do RBNA;
- Número do certificado de classificação;
- Construção do cabo;
- Qualidade do aço;
- Carga de ruptura mínima, em KN;
- Comprimento, em m;
- Diâmetro, em mm;
- Marca do fabricante;
600.
Sapatilhos para cabos de aço
601. Devem ser seguidos os requisitos da norma NBR
13544 da ABNT.
700.
Lingas de carga
13541 da ABNT para os cabos de aço
702. O cabo de aço utilizado para confecção de lingas
deve ser de classificação 6 x 19 ou 6 x 37, de torção regular, com alma de aço ou de fibra, conforme normas NBR
6327 ou ISO 2408.
503. A resistência à tração dos arames conforme NBR
6327 ou ISO 2408deve ser de pelo menos:
- 1764 MPa, para cabos com alma de fibra
- 1960 MPa para cabos com alma de aço.
504. As lingas com olhais chumbados com ou sem sapatilhas com diâmetro nominal acima de 38 mm devem ser
fabricados com cabo de alma de aço.
DO QUALIDADE
A
0,25 > d < 0,70
0,70 > d < 1,50
1,50 > d < 2,35
2,35 > d < 3,59
--+ 0,089
+ 0,114
+ 0,190
QUALIDADE
B
+ 0,038
+ 0,051
+ 0,063
+ 0,073
A distância mínima entre as presilhas com olhais chumbados ou trançados deve ser de pelo menos 20 vezes o diâmetro do cabo.
505. Quando forem usados anéis de carga, os mesmos
devem estar em conformidade com a norma ABNT NBR
ISO 16798.
600.
Manilhas
601. As manilhas devem estar em conformidade com a
norma ABNT NBR 13545.
700.
Gatos de carga
701. Os gatos-haste forjados para equipamentos de levantamento e movimentação de cargas devem seguir os
requisitos da norma NBR 10070.
800.
Balanças e vigas de carga
801. A carga máxima útil (SWL) de uma balança de carga ou viga para içamento é a máxima carga útil para a qual
o equipamento foi certificado.
802. Ao verificar se uma carga pode ser içada por determinado aparelho usando-se vigas ou balanças de carga,
deve-se lembrar que a solicitação será igual ao SWL da
viga ou balança mais seu peso próprio.
803. O material empregado na construção da viga ou
balança deve ser de qualidade para solda.
804. Deve ser dedicada atenção especial à continuidade
estrutura, e mudanças abruptas de seção devem ser evitadas.
805. Os pontos de levantamento onde há concentração
de esforços devem ser adequadamente reforçados.
806. As soldas e procedimentos de solda devem ser
aprovados pelo RBNA.
5-25
REGISTRO BRASILEIRO
CAPÍTULOS
- A- T
807. A balança ou viga deve ser projetada de forma que
as tensões máximas não ultrapassem os limites dados na
tabela T.C4.807.1 quando operando na sua capacidade
SWL:
TABELA T.C4.807.1 – LIMITES DE TENSÃO NAS
VIGAS E BALANÇAS DE CARGA
SWL ≤ 10 t
SWL ≥ 160 t
Flexão
0,45 σy
0,67 σy
Cisalhamento
0,30 σy
0,40 σy
Tensões combi- 0,50 σy
0,90 σy
nadas
Tensão de supor- 0,50 σy
0,90 σy
te (bearing)
808. A viga deve ser projetada para assegurar estabilidade lateral quando sob carga.
809. Quando a viga for projetada como uma estrutura
içada por uma estrutura de lingas, a estrutura deve ser calculada para resistir as forças de compressão geradas.
O fator de segurança de cada componente contra a flambagem por compressão sob a carga de teste não deve ser menor que 1,3.
CA1
300.
CA2
Carga máxima útil (CMU, SWL)
301. A carga de ruptura do moitão ou cadernal deve ser
de no mínimo 5 vezes a carga máxima útil (SWL) do mesmo.
302. A carga SWL requerida deve ser determinada com
referência à resultante das forces atuando no moitão ou
Cadernal conforme sua posição no aparelhamento.
303. Moitões e cadernais não devem ser usados em posições outras que as que constem do arranjo aprovado.
304. A carga SWL de uma polia simples é calculada na
condição de trabalho em que a polia está suspensa pela
cabeça, com os cabos em paralelo dos dois lados.
A carga nominal marcada na polia representa o peso que
ela pode levantar em segurança.
A resultante R na cabeça é portanto 2 x P.
Os acessórios da cabeça, portanto, devem ser projetados
para suportar uma solicitação de 2P e a carga de prova
aplicada será de 4P (ver capítulo T5).
C5.
POLEAME
100.
Poleame
2P
SWL = P
10014 da ABNT.
200.
Classificação dos moitões e cadernais de aço
201.
Os moitões e cadernais são classificados em:
Carga = P
a.
b.
c.
d.
Moitão de aço sem ferragem na orelha, designado
pel osímbolo MA1;
Moitão de aço com ferragem na orelha designado
pelo símbolo MA2;
Cadernal de aço sem ferragem na orelha designado pelo símbolo CA1;
Cadernal de aço com ferragem na orelha, designado pelo símbolo CA2
O cálculo do SWL requerido vai depender do diagrama de
forces sobre o Cadernal ou moitão e deve ser calculado
caso a caso:
P
P
SWL = P
Carga 2P
R
MA1
MA2
SWL do moitão = 0,5 R
SWL do guindaste = 2P
5-26
REGISTRO BRASILEIRO
T
CAPÍTULOS
- A-
502. A ferragem da cabeça, quando giratória, deve girar
por simples esforço manual.
R = 2P
SWL da polia = 0,5 R = P
P
504. Todos os cantos externos de ferragens e paredes
devem ser ligeiramente arredondados.
P
SWL do guindaste = 2P
Note-se que em todos os casos com moitões MA1 o SWL
a manilha ou elo que prende o moitão deve ter uma capacidade SWL igual a duas vezes o SWL marcado no moitão.
400.
505. Nas polias para moitões e cadernais que façam parte dos aparelhos de carga não deve ser utilizado ferro fundido ou ferro fundido maleável nas seguintes circunstâncias:
a.
b.
c.
Solicitações de projeto
401. A percentagem da solicitação resultante na fixação
da cabeça que é transmitida por uma polia não deve ser
tomada com valor inferior ao da tabela T.C5.401.1
TABELA T.C5.401.1 – SOLICITAÇÃO RESULTANTE
Moitão ou
cadernal
Quantidade
de polias
moitão com SWL maior que 10 t
cadernal com SWL maior que 20 t
Qualquer moitão ou cadernal na lança de um aparelho de carga com SWL maior que 20 t.
506. Os moitões e cadernais devem ser providos de dispositivos que permitam lubrificação adequada.
507. O diâmetro da polia deve ser medido da base do
goivo.
Mancais com Mancais com
bucha ou sim- rolamento
ples
508. A profundidade do goivo na polia não deve ser menor que ¾ do diâmetro do cabo.
CA1
CA2
CA1
CA2
A profundidade do goivo deve ser igual ao diâmetro do
cabo.
Duplo
2
52
43
51
42
Triplo
3
37
32
35
30
Quádruplo
4
29
26
27
24
Quíntuplo
5
24
22
22
20
Sêxtuplo
6
21
20
19
18
Notas:
O coeficiente de atrito deve ser tomado como 5% pala polias com bucha ou simples, e 2% para polias com rolamento
402. A carga numa orelha deve ser considerada como a
carga máxima à qual a orelha pode ser submetida em serviço.
403. As tensões nas partes componentes do moitão deve
ser determinada pelas cargas transmitidas pela polia.
500.
503. A folga entre a parte externa da polia e a parede
interna da caixa não deve exceder o limite de 10% do diâmetro do cabo para evitar que o cabo fique preso entre a
caixa e a polia..
Detalhes construtivos
501. As porcas de fixação da ferragem da cabeça devem
ser soldadas à haste da ferragem, e as demais porcas devem ser eficazmente travadas, prevendo-se, porém, sua
fácil desmontagem.
509. A relação entre o cabo de aço e o goivo do poleame
é dada na Tabela T.C4.206.1.
510. Polias com lateral rebatível devem ser projetadas e
construídas de forma a assegurar que permaneçam sempre
fechadas quando em uso.
511. Os pinos dos eixos das polias devem ser travados
contra movimentos laterais e rotação.
O acabamento superficial do pino deve ser adequado para
o tipo de mancal a ser utilizado.
512. Deve ser instalado um tornel entre o gato de carga e
o anel elo de ligação ou outro acessório para levantar a
carga, capaz de girar livremente e que não possa soltar-se.
C6.
OUTROS MATERIAIS
100.
Outros materiais
101. Outros materiais tais como aço inoxidável, ligas de
alumínio, ligas de plástico e madeira, devem ser selecionados e empregados de acordo com suas características e
5-27
REGISTRO BRASILEIRO
CAPÍTULOS
- A- T
devem estar em conformidade com a Seção 5 destas Regras.
102. Tais materiais somente poderão ser empregados
mediante autorização especial do RBNA.
C7.
SOLDAGEM
100.
Requisitos gerais
101. Os requisitos para soldagem estão descritos na Parte
2, Título 11, Seção 2 Capítulo D.
102. Os requisitos deste capítulo são complementares
aos descritos no item 101 acima.
103. Antes do início da soldagem, devem ser apresentados procedimentos de solda para aprovação pelo RBNA.
104.
Os soldadores devem todos ser certificados.
200. Inspeção das soldas em estrutura / acessórios dos
aparelhos de carga
201. Todas as superfícies a serem soldadas devem ser
inspecionadas visualmente.
Os cordões de solda devem apresentar transição gradual
para o metal base, e as soldas devem estar de acordo com
as especificações de projeto.
202. Aços acalmados e endurecidos com tensão de escoamento igual ou maior que 420 N/mm2, o teste não destrutivo deve ser realizado 48 horas depois de completada a
soldagem.
203. Quando os cordões forem submetidos a tratamento
térmico, deve ser realizado NDT depois do término do
tratamento.
204. O tipo e extensão dos NDT depende da carga suportada pelos membros estruturais, e é mostrada na Tabela
T.C6.204.1 abaixo:
105. A empresa responsável por testes não destrutivos
deve ser homologada pelo RBNA.
TABELA T.C6.204.1 – INSPEÇÃO DE SOLDAS
RT = RADIOGRAFIA UT = ULTRA SOM MT = PARTÍCULA MAGNÉTICA
Tipo de estrutura
Tipo de conexão
Inspeção
Método de inspeção
visual
RT
UT
MT
Estrutura essencial
Topo
10~20
100
100
T, penetração total
100
100
100
T, filete, grande penetração
100
100
Estrutura primária
Topo
100
5~10
50~80
20~50
100
50~80
25~50
100
20~50
Estrutura secundária
Topo
100
2~5
2~5
100
2~5
2~5
100
2~5
100. Aplicação
Nota 1 – A tabela mostra a percentagem sobre o total de
soldas que deve ser testada
101. Este Guia foi elaborado entendendo que cabe aos
Armadores / Operadores a responsabilidade pelo controle
Nota 2 – Onde dois elementos estruturais de tipos diferentes forem unidos a inspeção da sola deve estar baseada no
das cargas SWL, operação dos equipamentos por pessoal
tipo para o qual os requisitos mais estritos são exigidos.
apto, prevenção de distribuições inadequadas de cargas,
peação e manutenção do guindaste.
Nota 3 – A verificação por partícula magnética (MT) pode
ser substituída por líquido penetrante.
Nota 4 – Estruturas essenciais são estruturas para as quais
não é possível a redistribuição de tensões e não existe elemento redundante, incluindo a conexão do garfo do garlindéu, lança à cabeça de lança, conexão de patesca submetida a carga pesada à lança, etc.
Nota 5 – As percentagens de soldas inspecionadas foi dimensionada de forma a cobrir membros e conexões importantes.
C8.
5-28
CAPÍTULO D
REQUISITOS POR SISTEMAS
D1.
REQUISITOS GERAIS DE PROJETO
D2.
MÉTODO DE CÁLCULO
D3.
SISTEMAS DE PAUS DE CARGA
D4.
GUINDASTES DE BORDO
MÃO-DE-OBRA
REGISTRO BRASILEIRO
T
CAPÍTULOS
- A-
D5.
CÁBREAS E GUINDASTES FLUTUANTES
D6.
OUTROS SISTEMAS
D1.
REQUISITOS GERAIS DE PROJETO
100. Condições operacionais
101. Alcance operacional – a documentação e arranjo do
sistema submetidos para aprovação devem especificar as
faixas permissíveis de trabalho (com as restrições que se
fizerem necessárias) baseadas em considerações de estabilidade e resistência, juntamente com os ângulos de inclinação permissíveis da estrutura flutuante.
TABELA T.D1.202.1 – CLASSIFICAÇÃO DE APARELHOS DE CARGA CONFORME UTILIZAÇÃO
Classe de utilização
A
B
C
Freqüência
de
utilização de levantamento
Ocasional
com
longos períodos de
repouso
Regular, serviço
intermitente
Regular, serviço
intensivo
Serviço intensivo
severo
Ciclos de levantamento
6,3 x 104
2,0 x 104
6,3 x 104
102. Efeitos do mar – quando um aparelho de carga é
testado e aprovado pelo RBNA é normalmente estipulado
que esse aparelho pode operar somente em águas calmas
D
Neste contexto, águas calmas significa condições que não
causam movimentos apreciáveis na estrutura flutuante (até
Beaufort 2)..
203. A classificação conforme o estado de carga segue
abaixo:
TABELA T.D1.203.1 – CLASSIFICAÇÃO DE APARELHOS DE CARGA CONFORME ESTADO DA
CARGA
Águas desprotegidas, por outro lado, significa regiões em
que um estado de mar pode ocorrer que provoque movimentos apreciáveis na estrutura flutuante.
103. Inclinação do navio – ao determinar as forças em
um sistema de carga, um dos fatores fundamentais a serem
considerados é que quando o navio inclina, cargas mais
altas podem ocorrer no aparelho de carga do que quando o
navio estiver sem banda.
104. Efeito do vento – o efeito do vento sobre a estrutura do guindaste está apresentado nos capítulos que seguem.
Estado de carga
Definição
0 muito leve
Cargas muito leves, somente excepcionalmente
operam no SWL
Cargas comumente da ordem de 1/3
da nominal
Cargas comumente da ordem de 2/3
da nominal
Regularmente
carregados com a
carga nominal
1 leve
2 médio
105. A temperatura operacional mínima é de 10°C,
sendo que para temperaturas operacionais mais baixas devem ser especificadas na documentação apresentada para
aprovação e este fator vai influir na escolha dos materiais.
106. Para condições operacionais especiais, ver o capítulo referente a cábreas.
200. Classificação dos guindastes ou elementos da
estrutura em grupos
201. A classificação dos guindastes em grupos levando
em conta as classes de utilização e estado de carga foi feita
baseada na norma NBR 8400 da ABNT.
202. Abaixo é dada a classificação conforme as classes
de utilização.
2,0 x 104
3 pesado
Fração mínima da
cargamáxima
0
1/3
2/3
1
204. Para efeito deste capítulo, vamos agrupar os guindastes em classes conforme abaixo:
TABELA T.D1.204.1 – GRUPOS DE APARELHOS
DE CARGA CONFORME RBNA
Grupo
Estado da carga
I
II
0 – muito leve
1 - leve
2 - médio
3 - pesado
III
205.
dos.
Fração mínima da
carga máxima
0
1/3
2/3
1
Os guindastes do grupo I não serão aqui considera-
5-29
REGISTRO BRASILEIRO
CAPÍTULOS
- A- T
206. Os guindastes do grupo II geralmente são encontrados em navios de carga geral ou porta containeres que
apenas ocasionalmente operam próximos da capacidade
SWL.
207. Os guindastes do grupo III operam regularmente
próximos da capacidade SWL e que excedem 6,3x10 4 ciclos durante o curso de sua vida operacional.
Estes guindastes podem ser divididos em dois sub-grupos:
-
guindastes que ocasionalmente operam com
caçambas
guindastes que operam com caçambas por
mais de 75% do tempo.
-
208. A Tabela T.D1208.1 abaixo mostra exemplos de
classificação dos guindastes:
TABELA T.D1.208.1 CLASSIFICAÇÃO DE EQUIPAMENTOS DE LEVANTAMENTO CONFORME
CLASSES DO RBNA COM BASE NA TABELA DA
NBR 8400
Estado
carga
1
2
3
de
Classe de utilização conforme RBNA
A
B-C
D
I
I
II
I
II
III
II
III
Especial
TABELA T.D1.208.2 EXEMPLOS DLASSIFICAÇÃO
DE EQUIPAMENTOS DE LEVANTAMENTO CONFORME RBNA COM BASE NA TABELA DA
NBR 8400
Tipo de equipamento
Guindaste portuário
com gato
Guindaste portuário
com caçamba
Guindastes de bordo
Sistemas de bordo
com pau de carga
300.
tas
Para efeito de cálculo, estas cargas podem ser desprezadas
se forme menores que 5% da carga máxima de trabalho
SWL.
Quando maior que 5% da carga máxima, a capacidade
SWL deve ser multiplicada por um coeficiente que consta
dos capítulos D2, D3 e D4 deste Guia.
D2.
MÉTODO DO CÁLCULO
100. Verificação em relação ao limite de escoamento,
flambagem e fadiga
101. Para os diferentes elementos da estrutura verifica-se
a existência de um coeficiente de segurança suficiente em
relação às tensões críticas considerando-se as três seguintes causas de falha possíveis:
a.
b.
c.
ultrapassagem do imite de escoamento
ultrapassagem das cargas críticas de flambagem
ultrapassagem do limite de resistência á carga
Os aços utilizados devem ser classificados; caso não sejam, deve ser apresentado certificado da usina e realizados
testes de análise química, tração e, onde requerido, impacto em amostras, sendo uma amostra por espessura e por
numero de corrida.
Grupo
(RBNA)
II-III
Estado de
carga
2
Utilização
102. Esta verificação deve ser feita conforme os requisitos por tipo de aparelho contido nos capítulos D3 a D5 do
presente Guia e estar em conformidade com os itens 5.8
até 5.13 da norma NBR 8400,.
B-C
D3.
SISTEMAS COM PAUS DE CARGA
II-III
3
B-C
100.
Aplicação
II
II-III
2-3
I-II-III
B
A-B-C
101. Os requisitos deste Capítulo são aplicáveis a paus
de carga com movimento de giro lateral, paus de carga
operando geminados e guindastes com paus de carga.
Solicitações operacionais estáticas e cargas mor-
301. Cargas operacionais estáticas – Safe Working Load
(SWL, Carga Máxima de Trabalho) é a carga estática máxima a que um sistema pode ser submetido nas condições
para as quais foi certificado.
Uma pré-condição é que o aparelho de carga deve estar
trabalhando dentro dos parâmetros de carregamento para
os quais os cálculos de projeto foram baseados.
302. Pêso próprio – as cargas devidas ao pêso próprio
ou cargas mortas são as forças-peso exercidas pelos membros estruturais móveis e fixos permanentemente presentes
na operação.
5-30
Estas cargas fazem parte da carga máxima de trabalho
(SWL).
Projetos especiais devem ser analisados com base nos presentes requisitos.
200.
Geral
201. Na determinação das forces agindo nos sistemas de
paus de carga o ângulo da lança com a horizontal deve ser
considerado como 15° para paus de carga classe I e II e
25° para paus de carga classe III.
Na prática tais ângulos poderão ser maiores, mas em nenhum caso o ângulo da lança com a horizontal deve ultrapassar 30° para paus de carga classe I e II e 35° para paus
de carga classe III.
REGISTRO BRASILEIRO
T
CAPÍTULOS
- A-
202. Para determinar as forças agindo nas patescas ou
polias embutidas, o ângulo da lança com a horizontal deve
ser tomado como o ângulo máximo para a operação e em
geral não deve ser menor que 70°.
203. Os limites operacionais para ângulos de banda e
trim são em geral 5° para banda e 2° para trim.
Para paus de carga classes I os efeitos de banda e trim podem ser desprezados no cálculo.
Para paus de carga classe II e III o efeito da inclinação
deve ser levado em consideração nos cálculos.
Para ângulos maiores que 5° de banda e 2° de trim o ângulo real máximo deve ser levado em consideração.
204. A carga básica para o cálculo da força para paus de
carga giratórios e fixos deve ser definida como a carga
máxima de trabalho (SWL) somada aos pesos próprios da
lança e acessórios acima do gato.
nos a tensão do cabo de carga sob a condição de que a carga esteja sendo arriada.
A carga de trabalho do guardim deve ser determinada de
acordo com a tabela T.D3.302.1
TABELA T.D3.302.1 – CARGA DE TRABALHO DOS
GUARDINS
SWL do massame do pau SWL dos guardins em kN
de carga, kN
SWL ≤ 49
49 ＜ SWL ≤ 147
147 ＜ SWL ≤ 588
SWL ≥ 735
0.5 × SWL + 4.9
0.1 × SWL + 24.5
0.25 × SWL
0.2 × SWL
Quando o aparelhamento dos paus de carga estiver arranjado para operação em tandem, as lanças de dentro de bordo e de for a de bordo devem estar localizadas no menor
ângulo com a horizontal que ainda permita operação norma, bem como a faixa de operação e comprimento dos
paus de carga devem estar em conformidade com os requisitos da figura F.D3. 302.1.
205. A carga básica para o cálculo da força para paus de
carga aparelhados em tandem deve ser tomada como a carga máxima de trabalho SWL.
206. A tolerância para atrito nas polias e para a rigidez
dos cabos de aço deve ser tomada como5%, para cadernais
com polias simples ou com bucha, e 2% para cadernais
com rolamento.
Este requisito é aplicável a todo tipo de aparelho de carga.
207. O coeficiente de segurança dos cabos para paus de
carga deve ser tomado conforme a Tabela T. D2.206.1.
TABELA T. D2.206.1
Coeficiente de segurança
K= Tensão de ruptura no teste
Tensão admissível no cabo
SWL do aparelho
Cabos de carga
Amantilhos e guardins
Até 10 t
5
10 – 160 t
10000
(8,85 * SWL) + 1910
160 t e maior
3
Cabos para estaiamento
(brandais)
Até 10 t
4
300.
Pau de carga
do garlindéu ao olhal do amantilho
θ
H = h+0.35
h
Topo da borda
falsa ou braçola
FIGURA F.D3. 302.1.
Θ = ângulo do pau de carga com a horizontal, igual para
ambos os paus de carga
Paus de carga em tandem
L = comprimento da escotilha, em m
301. As condições e solicitações para o cálculo ou análise das forças agindo no sistema de paus de carga devem
atender aos requisitos dos itens D2.100 e D2.200 acima.
302. No caso de guindastes para carga pesada, onde o
cabo de carga é paralelo ao amantilho entre a cabeça do
pau de carga e a cabeça do mastro, a tensão no amantilho
deve ser considerada como a força total do amantilho me-
B = largura da escotilha, em m
C = alcance C em m além da boca a meia nau: não deve ser
inferior a 3,5 m ou como requerido pelo Armador
S = distância entre o laís dos dois paus de carga, em m, no
plano horizontal
5-31
REGISTRO BRASILEIRO
CAPÍTULOS
- A- T
b = distância vertical a partir do pino do garlindéu
l = a cabeça da lança interna no plano de projeção dentro
da escotilha de carga deve estar localizado:
a.
a uma distância l não superior a L/5 do lado oposto da escotilha dotada de somente um par de paus
de carga;
b.
a uma distância l de não mais que L/3 do lado
oposto da escotilha dotada de dois pares de paus
de carga;
c.
a uma distância de 1,5 m de cada lado da escotilha.
h = Quando o ângulo formado pelos cabos de carga for
assumido como igual a 120° a mínima altura ―h‖ do ponto
de junção (placa tirângulo) de dois cabos de carga acima
do topo da borda da braçola da escotilha ou borda livre
não deve ser menor que:
5 m para SWL ≤ 19.6 kN
6 m, para SWL > 19.6 kN
onde SWL é a carga maxima de trabalho do aparelho em
tandem em kN.
A altura ―h‖ como definida acima deve ser aumentada adequadamente quando não pode atender aos requisitos para
operação normal .
303. O cálculo da força para o pau de carga operando em
tandem deve ser realizado de forma que o empuxo do pau
de carga e a carga dos brandais seja obtida da posição de
maior alcance do pau de carga dentro de sua faixa de operação.
5-32
Em geral a posição do pau de carga tal como mostrada na
figura F.D3.303.1 deve ser utilizada para esse cálculo e
nesse caso o ângulo entre os cabos de carga deve ser tomado como sendo 120° e a posição da placa triangular conectando os dois cabos de carga é admitida como sendo a posição mais baixa conforme mostrado na figura F.D3.303.2.
FIGURA F.D3.303.2
REGISTRO BRASILEIRO
T
CAPÍTULOS
- A-
FIGURA F.D3.303.1
306. O arranjo dos paus de carga em tandem devem ser
tal que não permita o dobramento do pau de carga no sentido contrário em nenhum ponto dentro do alcance do
guindaste.
Tensão no cabo de
carga paralela ao
Componente
vertical do
guardim
carga
fh
θ
Componente
vertical cabo
de carga
fr
Para esse fim a resultante do componente horizontal do
cabo de carga e dos brandais na direção do eixo do pau de
carga, que é denominada ―vão de alívio fh‖ multiplicada
por tgθ (θ – ângulo do pau de carga com a horizontal) não
deve ser maior que a soma cós componentes verticais docabo de carga e dos brandais ―fr‖ (vide figura F.D3.306.1).
Compressão no
pau de carga
½ peso do pau de carga
FIGURA F.D3.306.1
305. A carga de trabalho dos schooner guys no arranjo
em tandem deve ser tomada como sendo 20% da carga
SWL do pau de carga, mas não menos que 9,8 kN.
400.
Cálculo do pau de carga
401. O pau de carga pode ser construído tanto com diâmetro constante como com um diâmetro constante em sua
seção média com conicidade nas extremidades.
402. A seção média de diâmetro uniforme de um pau de
carga com extremidades em conicidade deve corresponder
a no mínimo 1/3 do comprimento do pau de carga, e o diâmetro menor das seções cônicas não deve ser menor que
70% do diâmetro da seção constante.
404. A espessura da parede do pau de carga não deve
ser menor que 1/50 do diâmetro do mesmo em sua seção
média, mas não precisa ser maior que 1/30 desse diâmetro,
sendo que em nenhum caso deve ser inferior a 4 mm.
405. O coeficiente de esbeltez do pau de carga não deve
ser maior que 150.
406. O laís deve ser adequadamente reforçado ou ter
maior espessura na área em que os olhais dos amantilhos e
guardins são fixados.
407. O coeficiente de segurança n para a estabilidade do
pau de carga em relação à compressão crítica dada pela
fórmula de Euler não deve ser menor que a requerida na
tabela T.D3.407.1.
SWL do pau
de carga em
≤ 98
294
≥ 588
kN
Coeficiente
de segurança
5,0
4,5
4,0
de estabilidade n
TABELA T.D3.407.1 COEFICIENTE DE SEGURANÇA n
5-33
REGISTRO BRASILEIRO
CAPÍTULOS
- A- T
Nota: O coeficiente de segurança para a estabilidade é
aplicável com índice de esbeltez λ menor que 145.
J1
J0
J1
a
TABELA T.D3.407.2 – COEFICIENTE DE SEGURANÇA PARA ESTABILIDADE DE PAU DE CARGA SUBMETIDO A COMPRESSÃO AXIAL
Carga maxima útil SWL do pau de
≤ 98
≥ 588
carga em kN
Coeficiente de segurança n para
2,5
2,0
estabilidade do pau de carga
Caso a tensão axial σs do aço seja maior que 70% de sua
tensão de tração σb a tensão de escoamento deve ser modificada dividindo o valor por um coeficiente β que deve ser
obtido da tabela T.D3.407.3.
L
Valores intermediários devem ser obtidos por interpolação.
A compressão axial admissível p é dada pela expressão:
mEJ0
P=
* 10-5 kN
nL2
TABELA T.D3.407.3 – COEFICIENTE β
Razão entre tensão de escoamento e de tração
σs / σb σb
onde:
≤0,70
0,75
0,80
0,85
0,90
1,0000
1,045
1,084
1,1200
1,1550
Coeficiente β
m = coeficiente obtido de acordo com a tabela T.D3.406.2,
sendo que valores intermediários devem ser obtidos por
interpolação linear;
E = módulo de elasticidade = 2,06 * 10 5 MPa
L = comprimento do pau de carga, em metros, medido do
centro do garfo do garlindéu até o centro da polia do laís
J0 = momento de inércia da seção central do pau de carga,
em cm4;
n = coeficiente de segurança para a estabilidade do pau de
carga dado na tabela T.D3.407.1;
a/L
J1/J0
0,01
0,10
0,20
0,40
0,60
0,80
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
Coeficiente m
2,55
3,65
5,42
7,99
9,63
5,01
6,32
7,84
9,14
9,77
6,14
7,31
8,49
9,39
9,81
7,52
8,38
9,10
9,62
9,84
8,50
9,02
9,46
9,74
9,85
9,23
9,50
9,69
9,81
9,86
TABELA T.D3.407.2 – COEFICIENTE M
408. A carga admissível de compressão axial pode também ser calculada por meio da teoria de estabilidade elástica.
Para tais cálculos os efeitos do momento de flexão devido
ao peso próprio do pau de carga e o momento na extremidade do lais do pau de carga devem ser consideradas.
O coeficiente de segurança n para a estabilidade do pau de
carga sujeito a compressão axial não deve ser menor que o
apresentado na tabela T.D3.407.2.
5-34
Nota: quando a razão exceder 0,9, deve ser tomada como
0.9.
409. O momento no laís de um pau de carga para convencional deve ser considerado como a soma algébrica dos
momentos no plano vertical do pau de carga originados
pela polia do laís e cargas aplicadas aos acessórios agindo
nesse mesmo ponto.
O momento horizontal no laís causado pelas solicitações
de giro ou pelos amantilhos pode ser , em geral, desprezado.
410. No caso de um pau de carga giratório, o pau de carga tem dois moitões para o amantilho entre os quais a carga não é i8gualmente distribuída quando o pau de carga
não está na linha de centro do navio.
Nesses casos m irá ocorrer um momento na cabeça do pau
de carga e este deve ser levado em conta nos cálculos de
estabilidade de acordo com os requerimentos deste capítulo.
500. Mastros e pescadores (postes, derrick posts,
kingposts)
501. Os mastros e postes de paus de carga devem ser
suportados por dois conveses e conectados ao convés principal de maneira efetiva.
502. As casarias de guincho podem ser consideradas
como suporte de convés desde que esteja adequadamente
reforçada para tal.
503. Meios alternativos que forneçam suporte efetivo
para o maestro ou poste serão considerados.
REGISTRO BRASILEIRO
T
CAPÍTULOS
- A-
504. O mastro ou poste deve ser adequadamente reforçado onde submetidos a cargas concentradas, tais como no
suporte do garlindéu, olhais para o amante ou estais.
a.
b.
O calcanhar das borboletas e os cantos dos acessórios não
devem ser fixados aos painéis não reforçados do mastro.
O reforço deve ser feito utilizando espessuras maiores.
505. A continuidade estrutural deve ser mantida na estrutura de todos os componentes e quaisquer mudanças bruscas de seção devem ser evitadas.
506. Aberturas tais como acessos e furos de alívio devem
ser evitadas em locais sujeitos a cargas concentradas ou a
altas solicitações de cisalhamento.
507. O diâmetro externo D do mastro ou poste não deve
ser maior que o obtido da expressão:
Caso 3 – para mastro ou poste suportando paus de carga
tanto para cargas leves como para cargas pesadas, a combinação da solicitação decorrente das cargas leves e pesadas não precisa, em geral, ser considerada.
Caso 4 – quaisquer condições que introduzam solicitações
maiores que as consideradas acima devem ser levadas em
consideração.
511. A tensão combinada em qualquer seção de um mastro ou poste deverá obedecer às seguintes condições:
a.
cada uma das duas tensões normais σx e σy, seja
igual ou inferior a σa;
b.
o esforço de cisalhamento seja igual ou inferior a
τa;
c.
a tensão de comparação σcp seja igual ou inferior
a σa, isto é:
100*t
mm, para t ≤ 15 mm
D=
25 – t
Dois paus de carga servindo uma escotilha no
menor ângulo do pau de carga com a horizontal;
Dois paus de carga, um para vante do porão de
carga e outro para ré, girados para um bordo do
navio até sua máxima posição operacional.
D = 100*t para t > 15 mm
onde:
t = espessura da parede do mastro ou poste, em mm
σcp = √σx2 + σy2 - σx* σy + 3* τxy2 ≤ σa
A espessura mínima da parede do mastro ou poste não deve ser menor que 6 mm.
onde:
σx e σy = tensões normais
Onde o mastro ou poste for também usado como duto de
ventilação, a espessura mínima da parede não deve ser menor que 7 mm.
σa = tensão admissível à tração ou compressão
τxy = tensão de cisalhamento
508. Recomenda-se que o diâmetro externo do mastro na
região do olhal do amante seja maior ou igual a 85% da
seção no nível do convés de suporte.
509. As solicitações do amante, cabo de carga e compressão do pau de carga aplicadas ao mastro ou poste devem ser calculadas de acordo com os requisitos relevantes
pelas quais as solicitações combinadas das diversas seções
do mastro ou poste devem ser consideradas.
510. No cálculo da resistência do mastro ou poste as
condições mais desfavoráveis de carga devem em geral ser
consideradas, como segue:
Caso 1 – mastro ou poste com um só pau de carga:
a.
b.
Um pau de carga servindo uma escotilha no menor ângulo do pau de carga com a horizontal;
Um pau de carga girando para fora da borda até o
ponto máximo de operação.
Caso 2 – mastro ou poste com dois ou mais paus de carga:
τa = tensão de cisalhamento admissível
512. O coeficiente de segurança referente à tensão de
escoamento σs do material para o mastro e poste incluindo
a verga e estruturas afixadas, não deve ser menor que os
valores dados na tabela T.D3.512.1 abaixo:
TABELA T.D3.512.1 – COEFICIENTE DE SEGURANÇA PARA TENSÃO DE ESCOAMENTO
Carga máxima de
trabalho SWL em kN
SWL ≤ 98
SWL ≥ 588
98 < SWL < 588
Coeficiente de segurança
Masro estaiado
Mastro sem estais
2,20
2,0
1,76
1,6
Obter por interpolação linear
513. Quando a tensão de escoamento σs do aço empregado for maior que 70% da tensão de tração a tensão de
escoamento deve ser modificada de acordo com a tabela
Tabela T.D3.407.3 – Coeficiente β.
5-35
REGISTRO BRASILEIRO
CAPÍTULOS
- A- T
514. O grau do aço utilizado na fabricação do mastro e
seus acessórios é dado em C2.
mar e vento dadas pelo item D4.101 acima serão objeto de
considerações específicas.
515. O arranjo dos estais do maestro deve ser tal que não
venha a obstruir a operação do pau de carga.
200.
Macacos devem ser instalados na parte inferior dos estais e
conectados a olhais fixados ao convés, borda falsa ou casaria.
Solicitações principais
201. As solicitações operacionais a serem consideradas
na análise de guindastes são as seguintes:
-
Solicitações principais exercidas sobre a estrutura do equipamento suposto imóvel, no estado
de carga mais desfavorável;
Pêso próprio
Solicitações devidas a banda e/ou trim
Solicitações dinâmicas devido ao movimento
vertical e horizontal da carga
Solicitações devido ao vento e condições ambientais
Solicitações em acessos, plataformas, etc.
Os estais devem ser submetidos a uma tensão inicial.
516. O módulo de elasticidade dos cabos de aço para
cálculo do alongamento dos estais pode ser tomado como
sendo 1.1 * 105 MPa, e a área da seção do cabo tomada
como a calculada pelo diâmetro nominal do cabo.
Valores maiores poderão ser adotados desde sejam resultantes de testes realizados.
D4.
GUINDASTES DE BORDO
100.
Aplicação
101. Os requisitos deste capítulo aplicam-se a guindastes
abaixo descritos projetados num porto ou em águas abrigadas onde não há movimentos significativos do navio e o
estado do mar não ultrapassa Beaufort 2:
a.
b.
c.
d.
e.
f.
g.
h.
Guindastes de convés montados em navios para
manusear equipamentos e cargas nas condições de
porto
Guindastes para manuseio de containeres para
operar nas condições de porto
Guindastes flutuantes montados sobre balsas ou
pontões para manusear cargas nas condições de
porto
Caçambas montadas em navios, barcaças ou pontões para operação nas condições de porto
Guindastes de provisões pontes rolantes de Praça
de Máquinas, etc. montados em navio para manusear equipamentos e provisões nas condições de
porto
Guindastes montados em navios para manuseio de
equipamento não tripulado em um ambiente
offshore, por exemplo, guindastes para linhas
submersas.
Guindastes montados em plataformas offshore
móveis ou fixas para transferência de equipamentos, provisões etc. de e para navios supridores
Guindastes montados em plataformas offshore
móveis ou fixas para manusear submersíveis tripulados e sistemas de mergulho
102. Sistemas de paus de carga não estão incluídos neste
capítulo e devem ser projetados de acordo com os requerimentos do capítulo D3.
103. Quaisquer guindastes ou elevadores não cobertos
pela descrição supra ou que ultrapassem as condições de
5-36
-
202. Solicitações com o guindaste estivado devem ser
consideradas na análise do guindaste e ocorrem quando os
efeitos climáticos exercem solicitações acima das estabelecidas no item D1.100 acima:
-
Solicitações devidas aos efeitos climáticos
(vento, condições de mar, etc.)
Solicitações devidas aos movimentos do navio
Nessa condição não é permitida elevação de carga ou carga
pendente do gato.
203. Coeficiente de majoração φd – considerando-se que
existe uma certa probabilidade de que sejam ultrapassados
os limites calculados, inerente à precisão do cálculo e aos
imprevistos, deve-se aplicar um coeficiente de majoração
aos resultado obtido para a capacidade SWL que vai depender da classe do guindaste:
TABELA T.D4.203.1 – COEFICIENTE DE MAJORAÇÃO
Tipo do guindaste e tipo de serviço
Coeficiente
de majoração
φd
Ponte rolante de Praça de Máquinas,
turcos de provisão, guindastes de ma- 1,00
nutenção
Guindastes de convés, guindastes para
containeres, pórticos, cábreas e guindastes flutuantes
1,05
Guindastes com caçamba
1,20
300. Solicitações principais exercidas sobre a estrutura do equipamento suposto imóvel, no estado de carga
mais desfavorável;
301. Solicitações básicas são a carga viva mais a carga
morta, como definido no Capítulo B4 item100 do presente
guia.
REGISTRO BRASILEIRO
T
CAPÍTULOS
- A-
400. Solicitações dinâmicas devido ao movimento vertical e horizontal da carga
onde:
a = aceleração em m/s2
401. Nas solicitações devidas ao levantamento da carga de serviço devem ser levados em conta oscilações provocadas pelo levantamento brusco da carga, multiplicandose as solicitações devidas à carga de serviço por um coeficiente dinâmico φh. conforme a tabela abaixo
Coeficiente φh a velocidades VL em m/min
Equipamento
VL em m/min
φh
Pontes
ou 1,15
0 < VL ≤ 0,25
pórticos rolan- 1 + 0,6 VL
0,25 < VL < 1
tes
1,60
VL ≥ 1
Guindaste com 1,15
0 < VL ≤ 0,25
lança
1 + 0,3 VL
0,25 < VL < 1
1,30
VL ≥ 1
Tabela T.D4.401.1 - Coeficiente φh a velocidades VL em m/min
e
Vh = velocidade de deslocamento in m/s
Quando as condições de trabalho forem conhecidas mas a
velocidade não, o valor mais alto de aceleração para a velocidade adequada deve ser usado.
405. As forças de inércia atuado na carga e no guindaste resultantes do movimento de giro devem ser consideradas..
A aceleração de giro, ou alternativamente a aceleração de
giro e o tempo de frenagem devem ser informados pelo
fabricante.
Quando essa informação não estiver disponível, a aceleração na extremidade da lança deve ser adotada como 0,6
m/s2 com a lança do guindaste no raio máximo de giro.
Conforme indicado nas tabelas, o valor do coeficiente φh
não deve ser inferior a 1,15
406. Em geral, o efeito da força centrífuga atuando na
estrutura do guindaste é pequeno e pode ser desprezado.
402. Devem ser consideradas as forças que ocorrem
quando um guindaste desloca-se ao longo de trilhos ou
pistas resultando numa aceleração vertical atuando no
guindaste e sua carga juntamente com a aceleração horizontal devida à mudança de velocidade do guindaste em
deslocamento.
407. As solicitações de torção que ocorrem sobre uma
estrutura quando dois pares de rodas movem-se ao longo
de um trilho, perpendiculares aos trilhos tendendo a encurtar uma diagonal e alongar a outra devem ser levadas
em consideração.
403. A aceleração vertical é usualmente pequena desde
que os trilhos e junções sejam nivelados.
Como essas forças não são consideradas simultâneas com
as que ocorrem durante o içamento, podem normalmente
ser desprezadas.
404. A aceleração horizontal incluindo a frenagem deve ser informada pelo fabricante.
Quando essa aceleração é desconhecida, mas a velocidade
e condições de serviço são conhecidas, essa aceleração
pode ser obtida das fórmulas
O valor dessa força Fr é calculado através das seguintes
fórmulas:
Fr = λ P em N
onde:
P = carga vertical nas rodas em N
λ = coeficiente que depende da razão entre a bitola l e a
base b
Fr
a.
Para guindastes com velocidade baixa de deslocamento (0,4 a 1,5 m/s:
a = 0,075Vh + 0,07.
b
Fr
Fr b/l
b.
Para guindastes com velocidade de deslocamento
moderada a alta (1,5 a 4,0 m/s)
a = 0,075Vh + 0,20.
c.
Para guindastes com velocidade de 1,5 a 4,0 m/s e
aceleração alta (0,4 – 0,7 m/s2)
a = 0,10Vh + 0,27.
F r b/l
l
λ
0,20
0,15
0,10
0,05
0
2
4
6
8
10
12 l/b
5-37
REGISTRO BRASILEIRO
CAPÍTULOS
- A- T
408. Devem ser levadas em consideração as solicitações
aplicadas à estrutura de um guindaste como resultado do
contato com dispositivos limitadores de deslocamento.
O limitador deve ser considerado com capacidade de absorver a energia cinética de um guindaste sem carga a uma
velocidade de 70% da velocidade nominal.
Quando forem instalados dispositivos de desaceleração
que operem antes de o guindaste alcançar o final dos trilhos e desde que tais dispositivos operam automaticamente
e provoquem desaceleração efetiva ao guindaste em todas
as condições, a velocidade reduzida é a que será utilizada
nos cálculos.
Para guindastes nos quais as cargas suspensas podem balançar, a solicitação introduzida pelo limitador deve ser
calculada equacionando a capacidade de energia do limitador com a energia cinética do peso morto de carga do
guindaste, excluindo-se a carga viva.
Para guindastes em que o movimento de balanço da carga
é restringido por guias fixos, o pêso próprio mais a carga
viva devem ser considerados no cálculo das forças.
500.
Solicitações devido a condições ambientais
501. Para todos os aparelhos de carga descritos na tabela
T.D1.501.1 os cálculos de projeto serão baseados nas inclinações especificadas nessa tabela a menos que requisitos mais rigorosos sejam impostos nas seções deste capítulo.
Para a condição ―estivado‖ (lança peada em seu suporte)
deve ser permitida tolerância para a inclinação estática e
para as forças dinâmicas de aceleração conforme itens adiante neste guia.
TABELA T.D4.501.1 – ÂNGULOS DE BANDA E
TRIM
Navios e estruturas flutuantes semelhantes a navios
Balsas com razão L/B menor que 4
Diques flutuantes
Cábreas até 60 t SWL
Cábreas acima de 60 t SWL
Plataformas semi-submersíveis
Plataformas elevatórias
Banda
± 5°
Trim
± 2°
± 3°
± 2°
± 5°
± 3°
± 3°
± 1°
± 2°
± 2°
± 2,5°
± 2°
± 3°
± 1°
A ocorrência dos ângulos de banda e trim mostrados na
tabela T.D4.501.1acima é normalmente simultânea.
Ângulos de operação maiores que os fornecidos na tabela a
T.D4.501.1 acima deverão ser objeto de considerações
especiais.
Ângulos menores que os fornecidos na tabela T.D4.501.1
acima somente poderão ser adotados nos cálculos caso o
Armador faça prova de que esses ângulos não serão excedidos em operação norma.
5-38
502. Com o guindaste peado, as bases de dispositivos de
peação devem ser projetadas de forma a suportarem as
solicitações oriundas das duas combinações de projeto
abaixo:
a) Aceleração perpendicular ao plano do convés de ± 1,0 g
Aceleração paralela do convés na direção de vante e ré
de ± 0,5 g.
Inclinação estática de 30°
Ventos de 63 m/s atuando na direção longitudinal proapopa.
b) Aceleração perpendicular ao plano do convés de ± 1,0 g
Aceleração paralela do convés na direção de vante e ré
de ± 0,5 g.
Inclinação estática de 30°
Ventos de 63 m/s atuando na direção transversal.
215. As solicitações devido aos movimentos do navio
serão calculadas conforme segue.
A Tabela T.D4.502.1 fornece os parâmetros máximos
permitidos para os movimentos do navio:
TABELA T.D4.502.1 PARÂMETROS MÁXIMOS
PERMITIDOS PARA OS MOVIMENTOS DO NAVIO
Movimento
Máxima ampli- Período em setude
gundos
0,7 B
Jogo
υ = 30°
Tr =
√ GM
Arfagem
ψ = 12e-Lpp/300
Tp = 0,5√Lpp
Afundamento
Lpp/80
Th = 0,5√Lpp
onde:
Lpp — comprimento entre perpendiculares, em m;
GM — altura metacêntrica inicial do navio carregado, em m;
B — boca moldada do navio, em m;
ψ — considerado não maior que 8°;
e — base dos logaritmos naturais.
REGISTRO BRASILEIRO
T
CAPÍTULOS
- A-
Componente das forças, em Newtons
Perpendicular ao convés
Paralelo ao convés
Movimento
Longitudinal
Transversal
Estático
Jogo
W cos υ
Arfagem
W cos ψ
Combinado
W sin υ
W sin ψ
W cos(0.8 υ) cos(0.8 ψ)
W sen(0.8 υ)
W sen(0.8 ψ)
Dinâmico
υy
± 0,07
± 0,07
Tr2
Jogo
Arfagem
υZr
W
W
Tr2
ψx
± 0,07
W
± 0,07
Tp2
Afundamento
Lpp
± 0,05
W cos υ
Lpp
± 0,05
Th2
Lpp
± 0,05
W sen υ
ψ υZp
W
Tp2
Lpp
± 0,05
Th2
W sen ψ
Th2
W cos ψ
Th2
Símbolos
Notas:
Carga estática significa o componente da gravidade da força atuando no navio devido aos ângulos de balaço e arfagem, e
a carga dinâmica significa a força de inércia devido aos movimentos do navio (Jogo, arfagem e afundamento);
y = distância transversal paralela ao convés da LC do navio até a LC do guindaste, em metros;
x — distância longitudinal paralela ao convés desde o centro do movimento de Arfagem, isto é, do centro longitudinal de
flutuação (LCF) à linha de centro do guindaste, em metros;
Zr — distância perpendicular ao convés a partir do centro de Jogo tomada na vertical do centro de gravidade do navio, até
o centro de gravidade do guindaste, em metros;
Zp — distância perpendicular ao convés entre o centro do movimento de arfagem até a linha de centro do guindaste, em
metros;
W — pêso do guindaste ou seus componentes, em Newtons;
φ e ψ considerados em graus;
Ver Parte 2, Título 11, Seção 1, Capítulo C2 das Regras.
TABELA T.D4.502.2 – FORÇAS DINÂMICAS
5-39
REGISTRO BRASILEIRO
CAPÍTULOS
- A- T
As combinações de forças estáticas e dinâmicas deve ser considerada como segue:
a. Jogo:
a. Para guindastes em operação, conforme a tabela
T.D1.601.1
Jogo estático + Jogo dinâmico + afundamento dinâmico (no ângulo de banda υ).
b. Para guindastes peados, o valor de Vw deve ser tomado
como 63 m/s.
b. Arfagem:
504. A força dos ventos na carga suspensa é calculada
como um valor mínimo conforme segue:
arfagem estática + arfagem dinâmica + afundamento dinâmico
(no ângulo de trim υ).
c. Movimentos combinados:
Força estática combinada + 0,8 (jogo dinâmico + afundamento
dinâmico).
A determinação das forças devidas ao movimento do navio por
programas de computador reconhecidos pode ser aceita em análise de navegação oceânica e quase-estática de acordo com a condição de mar mais severa que seja de ocorrência provável na área
de navegação do navio.
503. As pressões e velocidades dos ventos quando o
guindaste está em operação são dadas pela Tabela
T.D4.503.1
TABELA T.D4.503.1 – PRESSÕES E VELOCIDADES
DOS VENTOS COM O GUINDASTE EM OPERAÇÃO
Tipo de guindaste
Velocidade Pressão dinâdo vento mica do vento
Vw (m/s)
(kPa)
Guindastes facilmente fi- 14,0
0,125
xados contra ação de ventos, projetados para operação com ventos leves
Todos os tipos normais de
guindastes instalados em
áreas livres
20,0
Guindastes descarregadores tipo transportador que
devem continuar operando
com ventos fortes
28,5
0,250
0,500
2
K = fator relacionado com a massa específica do ar, o qual,
para fins de projeto, é considerado constante:
K = 0,613 kg/m3 Pa
Vw = velocidade do vento, usada como base para o cálculo
em m/s, considerada como segue:
5-40
f = 0,015*m*g;
Para todos os tipos normais de guindastes instalados em
áreas livres:
f = 0,03*m*g
Para guindastes que devem continuar operando com ventos
fortes:
f = 0,06*m*g
onde:
f = força dos ventos na carga suspensa em kN
m = massa da carga suspensa em t
g = aceleração da queda livre (g = 10 m/s2)
505. A força do vento Fw atuando na estrutura do guindaste
ou em elementos estruturais individuais deve ser calculada da
expressão seguinte:
Fw = A*p*Cf em N
onde:
A pressão dinâmica do vento ―P‖ é dada pela seguinte
equação:
P = K * Vw
Onde:
Para guindastes facilmente fixados contra ventos e para
operação com ventos leves:
A = área efetiva frontal da parte, em m2, isto é, a projeção da
área sólida sobre um plano perpendicular à direção do vento
p = pressão do vento que corresponde à condição apropriada do
projeto, em kN/m2
Cf = coeficiente da força na direção do vento
A carga total do vento na estrutura é obtida como a soma das
cargas em seus componentes.
Os coeficientes das forças para componentes do implemento,
armações de treliça única, e alojamento de implementos são dados na tabela T.D4.505.1 abaixo.
REGISTRO BRASILEIRO
T
CAPÍTULOS
- A-
vento
comprimento do elemento
l
Flambagem aerodinâmica =
largura da seção tranversal à frente do vento
Razão da seção (seções quadradas) =
(ou retangulares)
l
=
=
b
D
largura da seção tranversal à frente do vento
l
=
profundidade da seção paralela ao fluxo do vento
b
TABELA T.D4.505.1 – COEFICIENTES DAS FORÇAS
Tipo
Descrição
Flambagem aerodinâmica
l/b ou l/D
Componentes do implemento
5
10
20
30
40
50
Superfícies planas, seções ocas, retangulares, seções laminadas
1,30
1,35
1,60
1,65
1,70
1,80
Seções circulares onde DVs < 6 m2/s
0,75
0,80
0,90
0,95
1,00
1,10
DVs ≥ 6 m2/s
0,60
0,65
0,70
0,70
0,75
0,80
≥ 2,00
1,55
1,75
1,95
2,10
2,20
1,00
1,40
1,55
1,75
1,85
1,90
0,50
1,00
1,20
1,30
1,35
1,40
0,25
0,80
0,90
0,90
1,00
1,00
b/d
Seções quadradas acima de 350 mm e
retangulares acoma de 250 mm x 450
mm
Armações de
treliça única
Alojamento
da máquina.
Seções laterais planas
1,70
Seções circulares onde DVs < 6 m2/s
1,20
DVs ≥ 6 m2/s
0,80
Plataforma ou base da máquina (fluxo de ar sob a
estrutura evitado)
1,10
5-41
REGISTRO BRASILEIRO
CAPÍTULOS
- A- T
D é o diâmetro de uma seção circular, Vs é a velocidade do vento
Os coeficientes das forças obtidos por meio de túnel de vento
serão aceitos pelo RBNA mediante apresentação da documentação relevante.
Quando uma armação é fabricada com seções circulares ou de
seções circulares em ambos os regimes DVs < 6 m2/s e DVs ≥
6 m2/s, sendo D o diâmetro de uma seção circular e Vs a velo-
cidade do vento, os coeficientes apropriados da força são
aplicados nas áreas frontais correspondentes.
A flambagem aerodinâmica é calculada através da seguinte
equação:
flambagem
comprimento
=
=
aerodinâmica largura da seção transversal o fluxo de vento
l
l
ou
B
D
relação da seção
largura da seção transversal do fluxo do vento b
(p/ seções quadradas =
=
ou retangulares)
profundidade da seção paralela ao fluxo do
d
vento
506. Quando componentes do implemento ou armações paralelas são posicionados de maneira a proporcionar proteção, a
força do vento no componente ou armação de proteção ao vento
e nas partes desprotegidas é calculada usando-se os coeficientes
apropriados de força.
Os coeficientes das forças nas partes desprotegidas são multiplicados por um fator de proteção η dado na Tabela T.D4.506.1.
Os valores de η variam com as relações de solidez e espaçamentos definidos na Tabela T.D4.506.1.
A relação da seção é calculada através da seguinte equação:
FIGURA F.D4.506.1 – RELAÇÃO DE SOLIDEZ
A
Relação de solidez =
A0
Σ A componentes
Área das partes sólidas
=
=
Área fechada (interna)
b*l
FIGURA F.D4.506.1 – RELAÇÃO DE ESPAÇAMENTO
distância entre as laterais das faces
Relação de solidez =
largura do corpo através da seção transversal do fluxo do vento
5-42
a
=
b
REGISTRO BRASILEIRO
T
CAPÍTULOS
- A-
b. Para torres compostas de seções circulares:
TABELA T.D4.506.1 - FATORES DE
PROTEÇÃO η
DVs < 6,0 m2/s
Ft = 1,2p (1 + η)
DVs ≥ 6,0 m2/s
Ft = 1,4p (1 + η)
Relação de solidez A/Ae
Relação de
Espaçamento
Α/b
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,5
0,75
0,4
0,32 0,21
0,15
0,1
1,0
0,92 0,75 0,59 0,43
0,25
0,1
2,0
0,95
0,5
0,33
0,2
4,0
1
0,88 0,75 0,66
0,55
0,45
5,0
1
0,95 0,88 0,81
0,75
0,68
A carga máxima do vento em uma torre quadrada ocorre quando
o vento sopra em uma quina, e pode ser tomada como 1,2 vezes a
carga na face.
6,0
1
1
1
507. Condições de operação e combinação de cargas: o projeto do guindaste deve levar em conta o que segue:
onde:
D = diâmetro da seção em metros
Vs = valor de projeto da velocidade do vento em m/s.
0,8
0,63
1
1
1
Quando existir um número de armações e componentes do implemento idênticos, com espaçamentos eqüidistantes entre si de
tal maneira que cada armação proteja a que estiver imediatamente
anterior, é aceito que o efeito de proteção aumente até a nona
armação e permaneça constante daí em diante.
O valor de η is deve ser tirado da tabela T.D4.604.1 para a/b =
1,0 de acordo com a relação de solidez da face de proteção do
vento.
Cargas a serem consideradas:
a. Pêso próprio
b.
Carga viva e o componente horizontal da carga viva
devido a banda e trim multiplicados pelo fator de içamento φh.
c.
A solicitação horizontal mais desfavorável (usualmente
devido a aceleração de giro)
d.
O componente horizontal da carga morta devida a banda e trim.
As cargas dos ventos, em Newtons, devem ser calculadas pelas
seguintes equações:
Até nove armações:
Fw = A.p.Cf (
1 – ηn
) Newtons
1-η
O projeto do guindaste deve ser considerado em relação a solicitações resultantes das seguintes quatro condições de operação:
Quando existirem mais que nove armações:
Caso 1 – guindaste operando sem vento
1 – ηn
+ (n-9) η3] Newtons
Fw = A.p.Cf [
1-η
onde:
A = área efetiva frontal da parte, em m2, isto é, a projeção da
área sólida sobre um plano perpendicular à direção do vento
p = pressão do vento que corresponde à condição apropriada do
projeto, em kN/m2
Cf = coeficiente da força na direção do vento
n= número de armações
η = fator de proteção dado pela tabela T.D4.640.1 mas não menor que 0,1
O cálculo da força do vento na face de torres de treliça baseado
na área sólida da face de proteção do vento deve ser multiplicada
pelos seguintes coeficientes:
a. Para torres compostas de seções planas:
[ (a) + (b) + (c) + (d) ] * coeficiente de majoração φd
Caso 2 – guindaste operando com vento
[ (a) + (b) + (c) + (d) ] * coeficiente de majoração φd + Lw
onde Lw é a solicitação de vento mais desfavorável
Caso 3 – guindaste sem operar na posição de peado:
A combinação de solicitações a ser considerada é:
Forças resultantes da aceleração devida aos movimentos do navio
e forças estáticas somadas às forças do vento apropriadas à condição de guindaste peado.
S efeitos de ancoragem, travamentos e peação, onde aplicável,
devem ser levados em consideração.
Caso 4 – guindaste submetido a uma carga específica:
As seguintes solicitações devem ser consideradas:
a.
contato com os limitadores de movimento
Ft = 1,7p (1 +η)
5-43
REGISTRO BRASILEIRO
CAPÍTULOS
- A- T
b.
falha do cabo de carga ou liberação súbita da carga
com contrapeso
Caso 3 – guindaste em condição de peado sujeito a tempestade;
c.
carga de teste
Caso 4 – guindaste sujeito a carga específica (caso 4 do
item 605 acima)
508. Cargas nas plataformas e acessos: plataformas e
acessos devem ser projetados para suportar uma carga uniformemente distribuída sobre a área total de 5000 N e uma
carga concentrada de 3000 N em cada elemento individual.
600.
Estabilidade contra tombamento
601. Guindastes móveis, carros de pontes rolantes, caçambas, etc, que são capazes de deslocar-se quando carregados devem ser analisados a respeito da estabilidade contra tombamento nas seguintes condições:
Caso 1 – guindaste operando sem vento;
As cargas e forças resultantes das quatro condições acima
devem ser multiplicadas por seus respectivos coeficientes
de carga dados na Tabela T.D4.600.1 abaixo para os momentos de tombamento relativos à extremidade em consideração.
O guindaste será considerado como estável caso a soma
dos momentos de tombamento não é maior que a soma dos
momentos de endireitamento
Caso 2 – guindaste operando com vento;
Tipo de
guindaste
Condição
Cargas
Mortas
Cargas
vivas
Guindaste
ponte
tipo
1
2
3
4
0,95
0,95
0,95
0,95
1,4
1,2
0
-
Forças internas (incluindo
cargas vivas)
0
1
0
-
Guindastes
lança
com
1
2
3
4
0,95
0,95
0,95
0,95
1,50
1,35
0
-0,20
0
1
0
0
Cargas do
vento
Observações
0
1
1,15
-
Para guindastes com braço, análise da
estabilidade deve ser feita para:
(1) direção longitudinal (braço do guindaste)
conditions 1 & 2)
(2) direção transversal (direção do deslocamento, condição analisar a estabilidade na direção transversal (condição 3)
0
1,0
1,1
1,0
TABELA T.D4.601.1 – COEFICIENTES DE CARGA PARA CONDIÇÕES DE TRABALHO
701. Tensão admissível
Quando dispositivos de fixação (rodas de reação, garras,
etc.) forem utilizados durante a operação do guindaste as
A tensão admissível σa deve ser considerada como a tenforças resultantes dos dispositivos de fixação poderá ser
sãodo componente em estudo multiplicada for um coeficiusada no cálculo do momento de endireitamento.
ente de tensão f que depende da condição de carga considerada, e é dada pela expressão geral:
Momentos de tombamento resultantes da inclinação do
navio devem ser considerados.
σa = f * σ
Para cábreas e guindastes flutuantes, a estabilidade global
contra tombamento deve ser analisada.
onde:
σa = tensão admissível, in N/mm2
Guindastes com lança devem ser projetados com respeito
aos requisitos de carregamento de tal forma que a lança
não venha a dobrar-se em sentido da contraflecha sob condições operacionais e cargas de teste.
Alternativamente limitadores podem ser instalados para
prevenir que a lança venha a deformar-se em sentido contrário.
f = coeficiente de tensão
σ = tensão de escoamento, in N/mm2.
O fator de tensão f para aços nos quais σy / σu ≤ 0,7 é dado
na tabela T.D4.701.1 abaixo, sendo:
σy = tensão de escoamento do material, em N/mm2
700.
Tensões admissíveis
σu = tensão máxima de tração, em N/mm2
5-44
REGISTRO BRASILEIRO
T
CAPÍTULOS
- A-
.
TABELA T.D4.701.1 COEFICIENTE DE TENSÃO f
Caso
1
2
3e4
Coeficiente de tensão f 0,67 0,75
0,85
Para aços com σy / σu > 0,7 a tensão admissível deve ser
derivada da seguinte expressão:
σa = 0,41*f*( σu
+ σy )
τa = 0,24*f*( σu
+ σy )
σcr multiplicada pelo fator de tensão, f, como definido na
tabela T.D4.701.1
Adicionalmente, deve ser levada em consideração a capacidade geral da lança para resistir carga de compressão
(ver item adiante) quanto a falha local devida a tensão
crítica de compressão sendo excedida,.
Para membros sujeitos a compressão simples a tensão crítica de compressão é dada pela fórmula de PerryRobertson como função do índice de esbeltez do elemento
o coeficiente de Robertson dado na tabela T.D4.702.2 e a
tensão de escoamento do material σy .
Valores críticos da tensão de compressão são dados na
tabela T.D4.702.3.
onde:
τa = tensão admissível de cisalhamento.
A tensão de falha para os tipos de tensão é dada na tabela
T.D4.701.2 abaixo
TABELA T.D4.701.2 TENSÃO DE FALHA
Tipo de tensão
Símbolo Tensão de falha
Tração
σt
1,0σy
Compressão
σc
1,0σy
Cisalhamento
τ
0,58σy
Rolamento (bearing) σbr
1,0σy
Para componentes sujeitos as tensões combinadas os seguintes critérios de tensão admissível devem ser empregados:
(a).Cada uma das tensões normais σx e σy deve ser igual ou
inferior à tensão admissível
σ x < f * σt
σ y < f * σt
(b). o esforço de cisalhamento τo seja igual ou inferior à
tensão admissível de cisalhamento
Pode-se usar interpolação linear para valores intermediários do índice de esbeltez..
Os valores do coeficiente de Robertson são dados na tabela
T.D4.702.2, e o índice de esbeltez para membros com raio
de giração constante deve ser obyido pela seguinte fórmula:
λ = K*L/r,
onde:
λ = índice de esbeltez
K = constante que depende do tipo de engastamento da
viga
L = comprimento da viga em mm dada na tabela
T.D4.702.1
r = raio de giração em mm
TABELA T.D4.702.1 – COEFICIENTE K
Diagrama
Vínculo
K
Restringida contra rotação e translação
0,7
em ambas as extremidades
τo < f * τa
(c). a tensão de comparação σcp seja igual ou inferior a
σcp = (σx2 + σy2 – σx σy + 3τo2)½ ≤ 1,1f σa
onde:
em uma extremidade e somente contra 0,8
5
translação na outra
Restringida somente contra translação
em cada extremidade
1,0
σx = tensão aplicada na direção x, em N/mm2
σy = tensão aplicada na direção y, em N/mm2
τo = tensão de cisalhamento aplicada, em N/mm2.
em uma extremidade e somente contra 1,5
rotação no outro
702.
em uma extremidade e livre para am- 2,0
bos os movimentos na outra
Tensão admissível: compressão e flexão
A tensão admissível para membro sujeitos a compressão
deve ser calculada como a tensão crítica de compressão,
5-45
REGISTRO BRASILEIRO
CAPÍTULOS
- A- T
TABELA T.D4.702.2 – VALORES DA CONSTANTE DE ROBERTSON, a, PARA VÁRIAS SEÇÕES
Espessura do
Eixo de
a
Tipo de seção
flange
flambagem
ou chapa, mm
Seção I laminada (vigas universais)
xx
2,0
yy
3,5
xx
3,5
yy
5,5
xx
5,5
yy
8,0
xx
3,5
yy
5,5
xx
3,5
yy
8,0
Seção laminada I ou H com flanges soldados
xx
3,5
Ver notas 1 e 4
yy
Seção H laminada (colunas universais)
até 40
Ver nota 1
acima de 40
Perfil I ou H de chapa soldada
até 40
Ver notas 1, 2 e 3
acima de 40
xx
2,0
yy
Seções soldadas em forma de caixa
até 40
qualquer
3,5
Ver notas 1, 3 e 4
acima de 40
qualquer
5,5
Canais, cantoneiras e seções T laminados (laminados ou cortados de viga ou coluna universal)
qualquer
5,5
Laminados com seção oca
qualquer
2,0
Barras redondas, quadradas e chatas
até 40
qualquer
3,5
Ver nota 1
acima de 40
qualquer
5,5
Seções laminadas compostas (2 ou mais seções I, H ou canais
qualquer
5,5
Duas seções de cantoneira, canal ou T costas com costas
qualquer
5,5
Duas seções laminadas amarradas ou battenend
qualquer
5,5
Contraventamento de treliça
qualquer
2,0
NOTAS
1. Para espessuras entre 40 mm e 50 mm o valor de σcr pode ser considerado como a media dos valores para espessuras menores
que 40 mm e os valores para espessuras acima de 40 mm.
2. Para seções I ou H soldadas onde possa haver garantia que as extremidades dos flanges serão somente cortados a cha, um coeficiente a = 3,5 pode ser empregado para flambagem no eixo y-y para flanges até 40 mm de espessura, e a = 5,5 para flanges
acima de 40 mm.
3. Tensão de escoamento para seções fabricadas de chapa por solda reduzida de 25 N/mm2.
4. ―Seções tipo caixa soldadas‖ inclui aquelas fabricadas a partir de quarto chapas, duas cantoneiras ou seções I ou H e duas
chapas mas não seções tipo caixa compostas por dois canais ou chapas com reforços longitudinais soldados.
5-46
REGISTRO BRASILEIRO
T
CAPÍTULOS
- A-
σb
703. Para membros submetidos a flexão e compressão
combinadas o seguinte critério para tensão admissível
deve ser empregado:
σb
+
<f
σc
σt
σb = tensão de flexão aplicada, em N/mm2
σt = tensão de compressão aplicada, in N/mm2
TABELA T.D4.702.3 VALORES DE σCR PARA AÇO COM σY VARIÁVEL
Tensão de escoamento em N/mm2
Constante de Robertson a
240
260
360
2,0 3,5 5,5 8,0 2,0 3,5 5,5 8,0 2,0 3,5 5,5 8,0
Índice de esbeltez, λ
20
23 23 23 23 25 25 25 25 35 35 35 34
9 9 8 7 9 8 7 5 6 3 0 5
30
23 23 22 21 25 24 24 23 34 33 32 31
4 0 4 8 3 8 2 4 8 9 8 6
40
22 22 21 19 24 23 22 21 33 32 30 28
8 0 0 9 6 7 6 4 7 2 5 6
50
22 20 19 18 23 22 21 19 32 30 27 25
1 1 5 1 8 5 0 4 3 1 8 6
60
21 19 18 16 22 21 19 17 30 27 24 22
2 6 0 3 8 0 2 4 2 5 9 5
70
20 18 16 14 21 19 17 15 27 24 21 19
0 2 3 6 4 3 4 6 2 5 9 6
80
18 16 14 13 19 17 15 13 23 21 19 17
5 5 7 1 6 5 5 8 7 3 0 0
90
16 14 13 11 17 15 13 12 20 18 16 14
7 8 1 6 5 6 8 2 2 2 4 7
100
14 13 11 10 15 13 12 10 17 15 14 12
9 2 7 3 4 7 2 8 1 6 1 7
110
13 11 10 92 13 12 10 96 14 13 12 11
1 7 3
4 1 7
6 4 2 1
120
11 10 92 82 11 10 95 85 12 11 10 97
5 3
7 6
5 6 6
130
10 91 82 73 10 93 84 76 10 10 93 85
1
2
8 1
140
89 81 73 66 90 83 75 68 94 89 82 76
150
78 72 66 59 79 74 67 61 83 78 73 68
160
70 65 59 53 71 66 60 55 73 69 65 61
170
63 58 53 49 63 59 55 50 65 62 58 55
180
56 53 49 44 57 53 49 45 59 56 53 49
190
51 48 44 40 51 48 45 41 53 51 48 45
200
46 44 40 37 47 44 41 38 48 46 44
210
42 40 37 34 42 40 28 35 43 42 40 38
220
39 37 34 32 39 37 25 32 40 38 37 35
230
35 34 32 29 36 34 32 30 36 35 34 32
240
33 31 29 27 33 31 30 28 34 32 31 30
4
5-47
REGISTRO BRASILEIRO
CAPÍTULOS
- A- T
800.
lança como um todo deve ser analisada quanto à falha por
flambagem da lança, tanto no plano horizontal quanto no
plano de elevação.
Estabilidade geral das lanças de guindastes
802. O índice de esbeltez é o comprimento efetivo da
lança dividido pelo raio de giração no plano considerado.
depende do tipo de vínculos nas extremidades.
Para levar em conta a variação no raio de giração com o
comprimento um raio efetivo de giração deve ser calculado
de acordo como segue:
D
le
re = (
H
)
A
L
onde:
re = raio de giração efetivo em mm
le = m * I2, in mm4
A = área da seção transversal em mm2
R
RH
Rl
I2 = Segundo momento de área máximo do membro no
plano considerado
FIGURA F.D4.801.1
m = dado pelas Tabelas T.D4.801.1 a T.D4.801.3, como
apropriado.
801. Após a análise dos membros individuais da estrutura da lança terem sido analisados quanto à flambagem, a
TABELA T.D4.801.1 – FATOR m PARA OS DIVERSOS VALORES DE I1/I2
I1/I2 0
m
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,7
0,8
0,9
1,0
0,294 0,372 0,474 0,559 0,634 0,704 0,769 0,831 0,889 0,946 1,0
I2
I1
L
5-48
0,6
REGISTRO BRASILEIRO
T
CAPÍTULOS
- A-
TABELA T.D4.801.2 – FATOR m PARA VÁRIOS VALORES DE I1/I2 E a/L
I1/I2
a/L
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,1
0,555
0,622
0,689
0,756
0,823
0,891
0,2
0,652
0,708
0,765
0,821
0,877
0,934
0,4
0,776
0,815
0,854
0,894
0,933
0,972
0,6
0,866
0,890
0,915
0,940
0,964
0,988
0,8
0,938
0,950
0,961
0,973
0,985
0,996
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
TABELA T.D4.801.3 – FATOR m PARA VÁRIOS VALORES DE I1/I2 E a/L
a/L
I1/I2
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,1
0,372
0,373
0,418
0,479
0,563
0,671
0,2
0,474
0,500
0,532
0,586
0,660
0,756
0,4
0,634
0,667
0,691
0,729
0,783
0,852
0,6
0,769
0,795
0,810
0,836
0,869
0,913
0,8
0,889
0,950
0,961
0,973
0,985
0,996
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
5-49
REGISTRO BRASILEIRO
CAPÍTULOS
- A- T
803. O comprimento efetivo da lança depende dos tipos
de vínculo nas extremidades.
As condições são diferentes no plano e na elevação e são
também dependentes do tipo de lança considerado do qual
há dois tipos, suportado por cabos e em balanço.
804. Para lanças suportadas por cabos o comprimento
efetivo deve ser calculado da seguinte maneira:
a.
Na elevação, a lança pode ser considerada como
sendi fixa em relação à translação e livre para girar de tal
maneira que o comprimento efetivo é tomado como sendo
o comprimento atual da lança para todas as atitudes, isto é,
IK = 1,0.
b. No plano a extremidade inferior da lança deve ser considerada como fixa contra translação e rotação pelos eixos
de pivoteio e o laís deve ser considerado como parcialmente vinculado em relação à translação pelos cabos de carga e
amantilho, o vínculo variando com a tensão nesses cabos e
atitude da lança.
806. Para elementos submetidos à compressão o índice
de esbeltez λ não deve ser maior que o dado na Tabela
T.D4.806.1 abaixo:
Tipos de componentes
Contraventamento
da treliça principal
Componente como um todo
Membros secundários sujeitos à compressão (contraventamento da treliça
auxiliar ou anéis da treliça principal)
Componentes
primários sujeitos a compressão
Índice de esbeltez λ
120
150
150
TABELA T.D4.806.1 – ÍNDICE DE ESBELTEZ λ PARA ELEMENTOS SOB COMPRESSÃO
807. A tensão crítica de flambagem σcrc ou τcr para uma
chapa submetida a compressão ou cisalhamento contra
flambagem local é dada pelas seguintes expressões, respectivamente:
O comprimento efetivo no plano é dado por:
le = L*k
onde:
le = comprimento efetivo da lança
L =comprimento físico real da lança
k = constante dada por:
onde:
E = módulo de eslaticidade do aço, 2,6 * 10 5 em MPa;
t = espessura da chapa em mm;
b = largura da chapa em mm;
onde C é a razão entre a carga aplicada ao laís (cabeça da
lança) pelo amantilho e a carga aplicada na parte não vertical do cabo de carga, e R, RH, Rl, D e H são dimensões, em
mm, mostradas na figura F.D4.801.1.
805. Para lanças com aço de muito alta tensão ou com
elevada esbeltez os cálculos devem ser apresentados para
aprovação do RBNA.
5-50
kc = coeficiente de flambagem de compressão, ver Tabela
T.D4.807.1;
kτ = coeficiente de flambagem de cisalhamento, ver Tabela
T.D4.807.1
REGISTRO BRASILEIRO
T
CAPÍTULOS
- A-
Condição de tensão
Coeficiente de flambagem
Compressão uniforme ou não uniforme
Flexão simples ou flexão como tensão máxima υ ≤
Flexão com compressão como tensão máxima -1<υ<0
Cisalhamento simples
808. A tensão combinada crítica de flambagem σ pcr
para uma chapa submetida a uma combinação de compressão e cisalhamento é dada pela seguinte expressão:
onde:
σc — tensão de compressão em MPa;
υ — veja na tabela T.D4.807.1 na coluna ―Condição de
tensão‖
σ ccr, τcr — mesmo que definido no item 807 acima
809. Quando os valores de σ ccr, τcr ou σcrp são obtidos
das expressões apresentadas no item 807 como adequado,
são maiores que o limite elástico do aço assumido como
0.75σs, as tensões críticas de flambagem σ ccr, τcr ou σcrp
devem ser substituídas por σ crlc, τrl ou σcrlp obtidas das
expressões:
onde:
σ ccr, τcr ou σcrp são os mesmos acima definidos
σz = tensão de escoamento do aço em MPa
810. A tensão admissível contra falha por flambagem
deve ser tomada como a tensão de flambagem crítica ou a
tensão de flambagem crítica modificada, obtida dos itens
807, 808 ou 809 acima, multiplicado por um coeficiente de
tensão f definido na Tabela T.D4.701.1.
811. Os presentes cálculos não cobrem tensão de flambagem crítica em chapas estruturadas com perfis.
5-51
REGISTRO BRASILEIRO
CAPÍTULOS
- A- T
812. Estabilidade contra flambagem para cilindro de
paredes finas
812.a. Um cilindro de paredes finas sujeito a compressão
axial ou compressão combinada com flexão deve ser verificado quanto a estabilidade contra flambagem desde que
as dimensões do cilindro estejam dentro dos limites dados
pela expressão:
onde R e t são definidos como em D3.812.a acima.
900.
Diversos
901. Para juntas soldadas, as propriedades físicas do
metal de deposição devem ser consideradas como sendo
iguais às do metal base.
onde:
t = espessura da parede do cilindro em mm
R = raio do plano médio da parede do cilindro em mm
σs = tensão de escoamento em MPa
E = módulo de elasticidade do aço, 2,06 * 10 5 em MPa
812.b. A tensão crítica σcrc para as paredes finas do cilindro sujeitas a compressão axial ou excêntrica é dada pela
seguinte expressão:
Para juntas de topo com penetração total submetidas a tensões de compressão simples ou tração simples a tensão
admissível do material de deposição deve ser considerada
igual à do material de base.
Para soldas em filete e soldas submetidas a cisalhamento,
as tensões admissíveis devem ser reduzidas.
Os valores dessas tensões reduzidas são dados na Tabela
T.D4.901.1 onde f é o fator de tensão, ver Tabela
T.D4.701.1.
TABELA T.D4.901.1 – TENSÃO ADMISSÍVEL NAS
SOLDAS EM N/MM2
Tensão admissível
Tipo de junta
Tração e compressão
Cisalhamento
Topo com penetração
total
1,0F σy
0,58F σy
Filete
0,7F σy
0,58F σy
onde:
t = espessura da parede do cilindro em mm
R = raio do plano médio da parede do cilindro em mm
E = módulo de elasticidade do aço, 2,06 * 10 5 em MPa
812.c. Quando a tensão crítica de flambagem obtida pela
expressão D3.812.a acima for maior que o limite elástico
do aço, considerado como 0,75 * σs , a tensão crítica de
flambagem σcr deve ser substituída por σcrlc obtida da seguinte expressão:
onde os termos são definidos da mesma maneira que em
D3.812.c acima.
812.d Quando o comprimento da parede fina do cilindro
for maior que 10R, anéis de reforço intermediários devem
ser instalados, e o espaçamento entre os anéis não deve ser
menor que 10R.
O momento de inércia da área do anel de reforço não deve
ser menor que o obtido da seguinte expressão:
5-52
A tensão em soldas filete deve ser calculada pela dimensão
da garganta da solda.
A resistência das juntas empregando parafusos prétensionados para transmitir forças de cisalhamento e/ou de
tração, isto é, parafusos de alta resistência com interferência, deve ser determinada de acordo com um padrão nacional aprovado.
Para juntas utilizando parafusos de precisão, definidos como turned or cold bolts ajustados em furos lisos ou rosqueados cujo diâmetro não é maior que o do parafuso em
mais que 0,4 mm, a tensão admissível devida à carga externa aplicada é dada na Tabela T.D4.901.2.
REGISTRO BRASILEIRO
T
CAPÍTULOS
- A-
TABELA T.D4.901.2 – TENSÃO ADMISSÍVEL EM
PARAFUSOS AJUSTADOS
Além desse limite, o pré-tensionamento deve ser realizado
por dispositivo hidráulico e o alongamento dos parafusos
medido para determinar a pré-carga.
Tensão admissível
Tipo de soli- Caso de carregamen- Caso de carregamencitação
to
to
1e2
3e4
Tração
0,4σy
0,54σy
Cisalhamento
simples
0,38σy
0,51σy
Cisalhamento
duplo
0,57σy
0,77σy
Tensão e
cisalhamento
0,48σy
A solicitação devida a carregamento externo no parafuso
mais solicitado, é dada por:
onde:
M = momento de tombamento de projeto, em N mm
H = carga axial de projeto, em Newtons
0,64σy
D = diâmetro do círculo de parafusos, em mm
N = quantidade de parafusos.
(σyy2 +
3τ2)½
Suporte (bearing)
0,9σy
1,2σy
Quando as juntas forem submetidas a cargas flutuantes ou
reversas os parafusos devem ser pré-tensionados por meios
controlados até 70 a 80 por cento de sua tensão de escoamento.
Parafusos de grau comum não devem ser usados para juntas primárias ou juntas sujeitas a fadiga.
A tensão admissível de tração para parafusos to ISO 898/1
grau 2.25.5. The allowable tensile stress for bolts grade
associated with the external loading of 2.25.4, and pretensioned in accordance with 2.25.3 are given in Table 3.2.16.
Table 3.2.16 Allowable stress in ISO 898/1 bolts
Allowable stress, in
N/mm2
International standard ISO 898/1
designation
902. Anéis de giro e parafusos para anel de giro – o
fabricante deve submeter planos do anel de giro, o arranjo
dos parafusos, a estrutura do guindaste e pedestal na região
do anel de giro e cálculos demonstrando as cargas de projeto estáticas e de fadiga, bem como as tensões admissíveis
para o anel e para o arranjo dos parafusos.
Load cases
Load cases
1 and 2
3 and 4
8,8
256
343
10,9
360
482
12,9
432
579
Os flanges de montagem devem ser rígidos e os parafusos
igualmente espaçados ao redor de todo o perímetro do
anel.
903.
O material das juntas deve ser, em geral, aço contra aço e
não é recomendada a instalação de anéis de vedação entre
as juntas.
A tensão de ruptura dos cabos de aço empregados em
equipamentos de carga não deve ser menor que a máxima
tensão calculada para o cabo multiplicada por um fator de
segurança definido conforme o tipo de guindaste conforme
segue:
Coeficiente de segurança para cabos de aço
Os parafusos devem ser de padrão ISSO 898/1 Grau 8.8,
10.9 ou 12.9 ou equivalente e devem ser pré-tensionados
por meios controlados até 70 a 80 por cento de sua tensão
de escoamento.
O pré-tensionamento deve estar em conformidade com as
instruções do fabricante do material do mancal e, em geral,
pré-tensionamento por torquímetro para parafusos até tamanho M30 pode ser empregado.
5-53
REGISTRO BRASILEIRO
CAPÍTULOS
- A- T
TABELA T. D4.903.1
Coeficiente de segurança n
K= Tensão de ruptura no teste
Tensão admissível no cabo
SWL do aparelho
Cabos de carga
Amantilhos e guardins
Até 10 t
5
10 – 160 t
10000
(8,85 * SWL) + 1910
160 t e maior
3
Cabos para estaiamento
(brandais)
Até 10 t
4
10 – 107 t
8000
(8,85 * SWL) + 1910
107 t e maior
2,8
Nota: o coeficiente de segurança não deve ser maior que 5
D5.
CÁBREAS E GUINDASTES FLUTUANTES
100.
Aplicação
201. Os requisitos do capítulo D4 aplicam-se aos guindastes flutuantes ou cábreas exceto onde houver requisitos
especiais definidos neste capítulo D5.
202. Exceto onde especificado o projeto de cábreas e
guindastes flutuantes deve ser feito conforme sua categoria.
O fator de majoração φd igual a 1,2 deve ser empregado
em todos os guindastes flutuantes e cábreas.
203. As forces dinâmicas devidas a elevação da carga
para guindastes flutuantes e cábreas devem incluir o efeito
do movimento relativo do guindaste além da carga devida
aos efeitos de choque e elevação da carga.
O fator de içamento φh deve ser determinado a partir das
condições de mar operacionais de projeto, que podem ser
definidas pela escala de Beaufort e pela escala das condições de mar, ou a partir da altura e freqüência das ondas, e
deve ser calculado pela expressão:
101. Este Capítulo se aplica à aparelhos de movimentação
de carga em que uma ou mais unidades são montadas sobre
uma estrutura flutuante com ou sem propulsão cujo propósito é tornar o guindaste operacional sobre a água, para
operação em ambiente offshore.
onde:
Ambiente offshore é definido como locais onde haja movimento significativo do navio ou instalação sobre a qual o
guindaste foi montado devido a ação do mar.
O estado do mar, em geral, será maior que Beaufort 2.
102. O guindaste e a estrutura flutuante são considerados
como unidade única.
103. Parte da missão da unidade pode ser transportar
carga quer suspensa do gato ou estivada na estrutura flutuante.
200.
υw — fator de onda dado pela tabela T.D5.203.1 ;
K — rigidez (stiffness) do guindaste, em MPa;
Ql — carga viva, em N.
Para cálculos iniciais:
Ql = √K/Ql
K pode ser tomado como 0.057.
Requisitos de projeto
No. de
Beaufort
Condição
de mar
Altura significante de
onda
TABELA T.D5.203.1
Velocidade
Fator de içamínima de
mento
içamento
υw
m/s
0,2
8,1
0,33
13,7
0,46
21,7
0,64
33,3
2
1
0,6
4
2~3
1,6
6
5~6
3,9
8
7
7,0
Notas:
α = ângulo máximo de balanço normal ao plano da lança
β = ângulo máximo de balanço no plano da lança
Caso 1 e caso 2 = ver capítulo D4 item 507.
Ângulo máximo de balanço
Caso 1
Caso 2
α°
β°
α°
β°
5
6
8
12
2
3
4
6
2
3
4
6
5
6
8
12
Os ângulos máximos de balanço devem ser considerados
de acordo com a tabela T.D5.203.1 acima.
Para a definição de ângulo máximo de balanço, ver capítulo B4.
5-54
REGISTRO BRASILEIRO
T
CAPÍTULOS
- A-
204. Quando as condições operacionais de projeto de
vento e mar forem conhecidas, o fator de içamento φh pode
ser calculado da seguinte fórmula, mas em nenhum caso
deve ser menor que o dado em D4.401.
400.
Anéis de giro
401. As propriedades dos materiais para os anéis de giro
devem estar em conformidade com o capítulo C.2 item
200.
402. O anel deve ser considerado em relação a cargas
estáticas resultando da pior combinação de cargas tal como
especificado em D4.507 associada com a tensão admissível
baseada em um fator de segurança igual ou maior que 2,5
em relação à tensão de escoamento do aço.
onde:
H – altura significante de onda de projeto, em m;
T – altura significante de onda, em m;
K e Ol – tal como definido em D5.203 acima
Para calcular a rigidez do sistema do guindaste, a seguinte
combinação dos elementos estruturais deve ser considerada:
a. sistema do cabo de carga;
b. sistema do amantilho;
c. lança do guindaste
Para cabos de aço o módulo de elasticidade pode ser considerado como sendo 1,1 * 105 Mpa.
Quando for utilizado compensador, amortecedor ou dispositivo similar, serão consideradas propostas para análise de
redução dos fatores de içamento.
300.
Velocidade de içamento
301. A velocidade de içamento minima deve ser suficiente para garantir que depois que a carga foi içada não
ocorra contato da mesma com o navio devido a movimento
de ondas.
403. O anel deve ser também analisado com respeito a
fadiga e tensão admissível de 1,5.
404. A carga para a análise de fadiga deve ser toamda da
combinação de carga 2 tal como especificado em D4.507
multiplicada por um fator de espectro de 0,7.
405. A falha por fadiga deve ser tomada da curva S-N
obtida de um teste com base em 2 * 106 ciclos.
406. Os anéis de giro devem atender aos critérios tanto
de resistência estática quanto de resistência à fadiga.
407. Os parafusos devem obedecer aos requisitos do capítulo D4 item 902.
408. Os materiais devem obedecer aos requisitos do capítulo C,
500.
Coeficiente de segurança para cabos de aço.
501. O coeficiente de segurança e carga de ruptura para
cabos de cão deve ser obtido da expressão abaixo, mas em
nenhum caso devem ser menores que os obtidos na tabela
T.D4.903.1:
n0 = 0,625 * φh * n
onde:
302. A velocidade mínima de içamento para várias condições de mar e vento são dadas na tabela T.D5.203.1 acima.
303. Quando os valores de projeto de altura e período da
onda forem especificados, a velocidade de içamento da
carga pode ser obtida da expressão:
n = coeficiente de segurança obtido de T.D4.903.1
φh = coeficiente de içamento obtido de T.D4.401.1
CAPÍTULO E
INSTALAÇÕES DE MAQUINARIA, ELETRICIDADE E SISTEMAS DE COMANDO E SEGURANÇA
onde:
E1.
REQUISITOS GERAIS
E2.
DISPOSITIVOS PARA ELEVADORES
PARA PASSAGEIROS E TRIPULAÇÃO
E3.
DISPOSITIVOS PARA APARELHOS DE
H – altura significante de onda de projeto, em m;
T – altura significante de onda, em m;
5-55
REGISTRO BRASILEIRO
CAPÍTULOS
- A- T
CARGA
E4.
DISPOSITIVOS DE SEGURANÇA PARA
GUINCHOS
E1.
REQUISITOS GERAIS
100.
Requisitos gerais
101. Os controles devem ser capazes de operar satisfatoriamente quando sujeitos a ângulos de banda ou trim de
10° quando os elevadores estiverem em operação.
102. Quando os elevadores estiverem parados, os controles devem suportar uma inclinação de 22,5° qualquer que
seja sua localização.
101. Este capítulo aplica-se a instalações de maquinaria,
elétricas e sistemas de controle e segurança para os seguintes aparelhos de carga:
103. Devem ser dotados meios para assegurar o controle
seguro e eficiente da velocidade, direção e parada do carro
do elevador.
a. Guinchos e paus de carga
b. Guindastes
c. Rampas de veículo e rampas
d. Elevadores de carga e passageiros
200.
102. Os freios dos mecanismos de elevação da carga,
elevação da lança, movimentação horizontal e deslocamento dos aparelhos de carga devem ser capazes de segurar
uma carga estática de 1,5 vezes a capacidade nominal dos
guinchos.
103. Sistemas de segurança e controle devem ser instalados para assegurar a operação segura dos aparelhos de carga e para estar em conformidade com os requisitos relevantes referentes a segurança, alarme, inter-travamento e controle.
Disposições de segurança
201. Os elevadores devem ser dotados de dispositivos de
inter-travamento para evitar a ativação dos circuitos de
acionamento quando:
a. As portas ou seus componentes estiverem abertos;
b. Acessos ao poço do elevador ou seus componentes estiverem abertos.
202. Portas automáticas bi-partidas devem ser dotadas de
dispositivos de proteção para prevenir danos pessoais à
tripulação ou passageiros em conformidade com o seguinte:
a.
b.
104. A direção do movimento das alavancas de controle
para a operação dos aparelhos de carga deve ser logicamente relacionado com a convenção:
- o movimento da alavanca na direção do operador corresponde ao movimento de içamento da carga ou da lança
- o movimento para a direita do operador corresponde ao
giro do guindaste para a direita
A direção do movimento das volantes de controle para a
operação dos aparelhos de carga deve ser logicamente relacionado com a convenção:
- o movimento horário do volante corresponde ao movimento de içamento da carga ou da lança
- o movimento horário do volante corresponde ao giro do
guindaste para a direita
Junto aos controles ou na proximidade dos mesmos deve
ser afixada placa com símbolos e notas que claramente
identifiquem as direções do movimento do aparelho de
carga e a posição neutra do controlador.
105. As balaustradas dos acessos, plataformas, etc. devem ter altura mínima de 1,00 m com um corrimão no topo
e um vergalhão intermediário a meia distância. Recomenda-se a instalação de um vergalhão inferior a uma altura de
0,10 metros.
E2.
DISPOSITIVOS PARA ELEVADORES PARA
PASSAGEIROS E TRIPULAÇÃO
100.
Requisitos gerais
5-56
c.
d.
devem ser instalados no bordo de ataque de cada
carro ou porta de acesso;
devem estender-se ao longo de toda a altura da
entrada, começando 2,5 mm acima das soleiras;
a força para operar os dispositivos de proteção
não deve exceder 14,7 N;
os dispositivos de proteção devem agir imediatamente quando as bordos de ataque das portas estiverem obstruídos.
203. Em adição aos dispositivos de para nos andares
inferior e superior, meios independentes devem ser dotados
para parar o elevador no caso de ultrapassar o limite do
primeiro e último andares.
204. Elevadores para navios de passageiros devem ser
equipados de dispositivo que nivele automaticamente com
o piso do convés e abram as portas em caso de falha de
alimentação.
Nivelamento seqüencial do carro do elevador com o convés é permitido.
205. Um dispositivo de segurança deve ser instalado no
carro do elevador e quaisquer contrapesos para parar e
manter suas posições no caso de sobrevelocidade ou falha
dos cabos de suspensão ou de suas fixações.
206. Um dispositivo de segurança deve ser instalado que
irá parar o carro e/ou contrapesos e manter a posição em
caso de solecamento dos cabos de suspensão..
REGISTRO BRASILEIRO
T
CAPÍTULOS
- A-
207. Devem ser dotados meios de inter-travamento para
evitar que o elevador seja operado quando a escotilha de
saída de emergência estiver aberta.
.106. Pelo menos três voltas do cabo devem permanecer
no tambor quando a lança estiver no suporte de peação ou
na posição mais baixa de trabalho.
208. O carro do elevador deve ser dotado de um alarme,
telefone ou outro meio equivalente de comunicação.
107. Tambores para cabo que não possam ser inspecionados a todo instante pelo operador devem ser providos de
sistemas de guia para o cabo enrolando no tambor. Este
sistema de guia deve ser instalado de qualquer forma
quando o cabo não for capaz de enrolar-se satisfatoriamente no tambor.
209. Um mostrador de andar deve ser provido dentro do
carro e em cada entrada externa.
210. Um indicador de chegada do elevador deve ser provido em cada andar.
211. Iluminação de emergência deve ser provida nos
seguintes locais:
- carro do elevador
- compartimento do mecanismo de elevação
- pontos de acesso ao poço
- poço do elevador
Tal dispositivo pode ser constituído por ranhuras no tambor, dispositivo de enrolamento ou similar.
200.
Guindastes
201. Devem ser instalados sistemas de controle para os
movimentos vertical da carga, vertical da lança, giro e para
o posicionamento dos guindastes móveis.
Essa iluminação de emergência deve ser ativada automaticamente em caso de falha da fonte principal de energia
elétrica.
202.. Onde necessário, os guindastes devem ser dotados
de calços para evitar que a lança na posição máxima venha
a colidir com a cabine do guindaste
E3.
DISPOSITIVOS PARA APARELHOS
DE CARGA
203. Os guindastes devem ser dotados de chaves limitadoras (limit switches) para o que segue:
100.
Requisitos gerais
101. Sistemas para manuseio da carga devem ser dotados
de um sistema de controle que garanta controle efetivo e
segura da velocidade, direção e parada do equipamento.
102. Os postos de controle devem ser arranjados de forma que o operador possa observar a área de operação do
aparelho de carga e a carga sendo içada.
103. O sistema deve ser dotado de parada de emergência,
independente da requerida em E3.101 para arrestar o movimento do aparelho em caso de emergência.
A parada de emergência deve ser claramente identificada e
protegida contra operação inadvertida.
104. Deve ser dotado um alarme que seja ativado no caso de falha de alimentação de energia e meios devem ser
providos para segurar o equipamento e a carga na posição
do momento da falha.
Para sistemas de controle elétrico, a continuidade da operação após uma falha de alimentação somente será possível
retornando a alavanca de controle para a posição neutra.
105. Caso sejam instalados indicadores do status de operação de maquinaria, se operando ou em prontidão, os
mesmos devem estar disponíveis em todas os pontos de
controle.
-
Limite superior para o gato de carga
Ângulo inferior e superior da lança de carga
Ângulo máximo de giro (aplicável para guindastes com restrição ao movimento de giro)
Deslocamento do guindaste, aplicável a guindastes móveis
204. As chaves limitadoras descritas no item 103 acima
devem ativar alarmes, corte automático da alimentação e
manter a carga e o guindaste na posição no evento de ativação da qualquer uma dessas chaves.
Exceção é feita para guindastes auxiliares.
205. Caso a operação normal de um guindaste requeira
funções que uoltrapassem os limites de uma chave limitadora, uma chave de cancelamento deve ser instalada para
cancelar a ação da chave de fim de curso como, por exemplo, no caso do abaixamento de uma lança até seu jazente
para peação durante a viagem.
Esta chave de cancelamento deve ser adequadamente identificada e protegida contra acionamento inadvertido.
206. Chaves limitadoras devem ser projetadas e instaladas de forma que sua eficiência não seja prejudicada pelas
condições atmosféricas ou por sujeira.
207. Em seguida à resposta das chaves limitadoras, o
movimento na direção oposta deve estar livre. Quando
possível, sensores de proximidade devem ser instalados.
5-57
REGISTRO BRASILEIRO
CAPÍTULOS
- A- T
208. Para guindastes móveis, calços de limitação de final
de curso devem ser instalados após as chaves limitadoras.
209. Os guindastes devem ser dotados dispositivos de
proteção contra sobrecarga ou de indicadores de carga.
O dispositivo de sobrecarga deve ser ativado a uma carga
não maior que 110 % da carga máxima de trabalho (SWL).
210. Cilindros hidráulicos para a operação de içamento
da lança devem ser dotados de meios para evitar o abaixamento precipitado da lança no caso de, por exemplo, uma
falha na linha entre a cabine de controle e o cilindro.
219. Degraus de escadas e suportes devem ser construídos de barra quadrada colocada com os cantos vivos para
cima.
220.
As instalações elétricas devem segu
300.
Requisitos adicionais para cábreas
301. Para cábreas e guindastes flutuantes, além dos requisitos dos itens 100 e 200 acima, deve ser adicionalmente instalado o que segue:
-
211. Para guindastes com carga / raio de ação variáveis,
um indicador de carga que mostre automaticamente a carga
máxima a um determinado raio deve ser instalado.
-
Um alarme deve ser ativado quando a carga atinge 95% da
carga máxima de trabalho (SWL) e o dispositivo deve cortar a alimentação automaticamente a 110% da carga SWL.
-
212. Todos os mecanismos operacionais do guindaste
devem ser dotados de freios.
Para os movimentos de içamento da carga e da lança os
freios devem ser do tipo ―locked on‖ e dotados de dispositivo de liberação para permitir que a carga seja abaixada na
posição.
O fator de segurança do freio, isto é, a relação entre o torque do freio e o torque nominal especificado não deve ser
menor que 1,5.
213. Guindastes móveis devem ser dotados de travamento aos trilhos para evitar que o guindaste deslize devido a
cargas de vento ou inclinação do navio.
214. Guindastes móveis devem ser dotados de dispositivos de ancoragem para fixar o guindaste quando não estiver operando.
215. Os guindastes devem ser providos de alarmes visuai9s e sonoros de sinalização.
No caso de guindastes móveis, deve ser instalado um sinal
contínuo visual e sonoro de aviso quando o guindaste estiver se deslocando sobre seus trilhos.
216. Para guindastes de carga / raio de ação variáveis,
um indicador de raio de alcance da lança deve ser instalado.
217. O poleame do guindaste deve ser dotado de guarda
cabos para evitar que o cabo pule fora da polia.
218. Estruturas auxiliares tais como escadas, borboletas,
bandejas de cabo, etc.não devem ser soldadas a membros
submetidos a alta tensão. Onde necessário, prova do esforço de operação deve ser fornecida.
5-58
400.
um indicador de velocidade do vento dotado
de alarme que seja ativado quando o limite da
velocidade do vento seja atingido por um período predeterminado de tempo;
um indicador de nível para o guindaste com
os limites operacionais marcados conforme
especificado no projeto;
devem ser dotados meios de comunicação entre o operador do guindaste e o sinaleiro;
um indicador de carga no gato.
Requisitos para cestas de transbordo
401. Conforme a NR29, é proibido o acesso de trabalhadores à embarcações em equipamentos de guindar, exceto
em operações de resgate e salvamento ou quando forem
utilizados cestos especiais de transporte, desde que os
equipamentos de guindar possuam condições especiais de
segurança e existam procedimentos específicos para tais
operações.
402. As cestas utilizadas para transbordo de pessoas devem ser construídas de forma que:
não exista risco para a entrada e saída de pessoas,
o portão de acesso seja dotado de um mecanismo de travamento que impeça a abertura
indevida do portão
403. As balaustradas das cestas de transbordo devem ter
altura mínima de 1,00 m com um corrimão no topo e um
vergalhão intermediário a meia distância. Recomenda-se a
instalação de um vergalhão inferior a uma altura de 0,10
metros.
404. As cestas de transbordo devem ser pintadas de brilhantes e a carga SWL deve ser um terço da carga SWL
do guindaste.
500.
Requisitos para guinchos de carga
501. O cabo deve ser capaz de enrolar adequadamente
no tambor e, caso necessário, um dispositivo de enrolamento deve ser instalado.
502. O comprimento do tambor do cabo deve ser tal que
o cabo seja enrolado em não mais que três camadas.
REGISTRO BRASILEIRO
T
CAPÍTULOS
- A-
503. No entanto, o cabo pode enrolar-se no tambor em
mais que três camadas desde que as seguintes condições
sejam obedecidas:
-
um dispositivo de enrolamento seja instalado;
ou
o tambor seja dotado de ranhuras; ou
o ângulo de enrolamento seja restringido em
no máximo 2°.
504. O comprimento do cabo que se enrola no tambor
deve ser adequado para quaisquer posições operacionais
505. Pelo menos três voltas do cabo devem permanecer
no tambor quando a lança estiver no suporte de peação ou
na posição mais baixa de trabalho.
506. Em todas as condições de operação a distância entre
a camada mais externa do cabo quando enrolado regularmente no tambor e o limite da circunferência lateral do
tambor deve ser maior que 2.5 vezes o diâmetro do cabo.
507. os guindastes devem ser dotados de freios capazes
de aplicar torque de frenagem para segurar a carga na posição imediatamente após o corte da alimentação, no evento de falha de alimentação.
O torque efetivo de frenagem não deve ser menor que 1,5
vezes o torque nominal do guincho.
600. Elevadores de veículos e rampas
601. Devem ser previstos arranjos para evitar a ativação
dos controles e circuitos quando:
Quaisquer tampas que possivelmente possam
impedir o movimento da rampa ou elevador
estiverem abertas.
O elevador estiver em sobrecarga
As barreiras de veículos não estiverem fechadas.
602. Um aviso audiovisual contínuo deve ser emitido
dentro da área operacional durante a operação do elevador
ou rampa.
608. Quando um elevador ou rampa estiver travado por
trava retrátil, devem ser providos meios para assegurar que
a alimentação não seja desconectada até que todas as travas estiverem acionadas e que a descida não seja possível a
menos que os dispositivos sejam destravados.
611. Quando travas de controle remoto forem utilizadas,
meios alternativos devem ser dotados para pear a rampa no
evento de falha dos controles ou do mecanismo das travas.
612. Um fio de arame contínuo de segurança ou meio
equivalente deve ser instalado nas laterais e extremidades
das plataformas e sob as extremidades das aberturas de
convés.
Meios devem ser providos para corte automático da operação da rampa e manutenção da mesma no local quando o
fio de segurança for tensionado.
CAPÍTULO F
DETALHES CONSTRUTIVOS DE ACESSÓRIOS
F1.
DETALHES CONSTRUTIVOS
F1.
DETALHES CONSTRUTIVOS
100.
Requisitos gerais
101. O grau de aço selecionado para a fabricação de
olhais cortados de chapa laminada deve em geral estar em
conformidade com o capítulo C do presente guia.
200. Acessórios
.
201. Olhais duplos para encaixe nas extremidades de
paus de carga, a polia da cabeça do pau de carga na sua
extremidade superior bem como o olhar para fixar o brandal deve ser encaixado na linha de centro do pau de carga e
soldado com penetração total.
Arranjos diferentes devem ser submetidos ao RBNA para
aprovação.
202. Os acessórios de extremidade para giro e de paus de
carga para carga leve não necessitam encaixar na lança e
podem ser soldados diretamente na extremidade da mesma.
203. O diâmetro de polias embutidas de paus de carga
para carga pesada não devem ser menores que 1.2 vezes o
diâmetro da lança naquele ponto.
204. O garfo do garlindéu na extremidade inferior do
pau de carga pode ser de aço forjado, item fabricado ou
aço fundido,.
609. Quando uma rampa de acesso for adicionada a uma
rampa de popa, esta rampa não deve exceder um ângulo de
10° com a horizontal e um alarme deve ser ativado quando
o ângulo máximo permitido for ultrapassado.
O pino do garlindéu deve ser dotado de porca e presilha.
610. A inclinação máxima da rampa de acesso quando
em sua posição operacional não deve exceder um determinado ângulo em relação à horizontal e um alarme deve ser
ativado caso tal ângulo seja excedido.
O garlindéu deve ser encaixado com o anel retentor, pino
e trava para evitar que seja levantado para fora do mancal.
A borboleta do garlindéu pode ser fabricada ou pode ser de
aço fundido.
206. A borboleta do mancal do tornel pode ser fabricada
ou de aço fundido e deve ser construída de forma a evitar
5-59
REGISTRO BRASILEIRO
CAPÍTULOS
- A- T
que o pino vertical gire ou seja levantado para fora da borboleta.
308. A construção macacos de rosca permitir o travamento.
206. Olhais fixos devem ser instalados de forma que o
momento de flexão transversal não ocorra durante a operação tanto quanto possível.
A extremidade dos macacos deve ser forjada em uma única
peça.
O tipo dos olhais ou borboletas deve ser adequado às partes anexadas.
Os locais onde os olhais são fixados devem ser adequadamente reforçados por meio de reforços.
Os macacos do tipo com extremidade em gancho não devem ser usados em aparelhos de carga.
309. Recomenda-se que o peso do gato ou a corrente de
ligação sejam conectadas ao gato de forma a não desorganizar o enrolamento do cabo quando o guincho esteja trabalhando sem carga.
301. Gatos de carga tipo ―C‖ devem ser projetados de
forma a evitar que o gato engate na estrutura do navio ou
outro obstáculo ao içar por meio de proteção para o gato.
310. Chains used as span chain or as part of preventer
guy are to be of studless long link chains. Preventer
guy with patent is to be fitted with stop device, the distance
between the device and the end clip is to be as short
as practical and, in general, not greater than one pitch of
the clips.
302. Gatos para finalidades especiais, tais como para içar
containeres, devem estar em conformidade com os padrões
internacionais.
400.
300.
Poleame e acessórios
303. Deve ser instalado um tornel entre o gato e a corrente curta ou outro item para elevar a carga, capaz de girar livremente.
304. A extremidade do pino de uma manilha deve ser
dotado de trava.
Manilhas empregadas para fixar gatos, pesos, correntes ou
similares devem ser dotados de cavirão.
305. Moitões devem ser construídos de forma a evitar
que o cabo fique preso entre a caixa e a polia, minimizando a folga ou colocando guardas adequadas.
Deve ser prevista lubrificação efetiva do moitão durante a
operação.
Deve ser prevista lubrificação para todos os mancais e
acessórios da cabeça do moitão sem desmontar a polia.
Tolerâncias e dimensionamento dos acessórios
401. Ver o Apêndice 1 do presente e as normas da
ABNT referidas no capítulo B.3 do presente.
CAPÍTULO T
INSPEÇÕES E TESTES
T1.
REQUISITOS GERAIS
T2.
VISTORIAS
T3.
CERTIFICADOS
T4.
TESTES DO APARELHO DE CARGA
T5.
TESTES DOS COMPONENTES AUXILIARES
T6.
TESTES DE CABOS DE AÇO
T7.
TESTES DE IMPACTO
O goivado para cabos de aço deve ser de aço, e o emprego
de polias de ferro fundido deve ser submetido para aprovação do RBNA.
T1. REQUISITOS GERAIS
Não devem ser usadas patescas móveis em aparelhos de
carga.
100. Tipos de inspeção
A relação entre goivado de polias e diâmetro dos cabos de
aço e entre diâmetro do tambor e diâmetro dos cabos de
aço é dada na Tabela T.C4.304.1 do presente guia.
101. Os aparelhos de carga devem ser submetidos a uma
inspeção inicial antes de entrarem em serviço. Inspeções e
testes periódicos devem ser realizados depois que o aparelho de carga estiver operando.
307. A espessura de placas triangulares conectando correntes com cabos de carga deve ser apropriada à abertura
das manilhas de forma a minimizar a folga entre eles.
102. Todo os componentes intercambiáveis e auxiliares
devem ser submetidos a testes de carga e inspeção minuciosa antes de entrar em serviço, bem como componentes
reparados ou para substituição.
5-60
REGISTRO BRASILEIRO
T
CAPÍTULOS
- A-
103. Acidentes ou avarias significativas devem ser comunicadas ao RBNA a tempo para que sejam realizadas as
inspeções e testes necessários
104. As inspeções a que devem ser submetidos os sistemas de carga são as que seguem:
a. Vistoria inicial
b. Vistorias anuais
c. Vistoria de renovação (qüinqüenal)
d. Vistorias ocasionais por avaria ou reparo
200. Outros requisitos
201. Quando um aparelho de carga permanecer parado
ou em reparos por mais que 12 meses, deverá ser realizada
inspeção antes da volta ao serviço.
A extensão da vistoria e dos testes será determinada pelos
tipos de inspeções que deixaram de ser feitos no período
de paralisação.
Caso uma vistoria de renovação tenha vencido no período
em que o equipamento ficou paralisado, uma vistoria de
renovação completa deverá ser realizada e o novo período
determinado a partir da data de vencimento da anterior.
T2. VISTORIAS
100.
Vistorias iniciais em aparelhos de carga
101. São inspecionadas as seguintes partes, ficando a
critério do vistoriador selecionai locais a serem examinados mais detalhadamente de acordo com a condição em
que foi encontrado o componente e/ou parte:
a. Análise e aprovação dos planos e documentos descritos
no capítulo B em três vias, a menos de fornecedores que
tenham Type Approval do RBNA;
b. Inspeção da conformidade entre os planos aprovados e o
sistema instalado a bordo;
c. Inspeção dos componentes intercambiáveis e auxiliares
individualmente junto com seus certificados para efeito de
identificação e rastreamento, bem como inspeção do arranjo, componentes, soldas, materiais etc.
d. Inspeção rigorosa do aparelho de carga e testes conforme descrito em T.4 do presente para confirmar que o aparelho de carga opera com eficiência e segurança, e que os
limit switches, controles e dispositivos semelhantes operam
satisfatoriamente;
g Após a conclusão satisfatória da vistoria inicial, os certificados descritos em T.3 devem ser emitidos e o Livro e
Registro de Carga (Cargo Gear Book) devidamente endossado.
200. Vistorias em aparelhos de carga de navios existentes
201. Aparelhos de carga de navios classificados por Sociedade Classificadora membro do IACS, ao ser requerida
a transferência para o RBNA, devem seguir as determinações da NORMAM 06 e os requisitos abaixo:
a. Quando a próxima vistoria for de renovação, esta deve
ser realizada conforme os requisitos deste capítulo. Mediante resultados satisfatórios, os certificados descritos em
T.3 devem ser emitidos bem como um novo Livro e Registro de Carga (Cargo Gear Book) devidamente endossado.
b. Quando a próxima vistoria for anual, estas serão realizadas conforme o disposto neste capítulo. Concluída satisfatoriamente a vistoria, um novo Livro e Registro de Carga
(Cargo Gear Book) devidamente endossado e os certificados do navio existente descritos em T.3 devem ser anexados ao mesmo.
202. Aparelhos de carga de navios não classificados por
Classificadora membro da IACS devem seguir os requisitos para vistoria inicial do item 100 do presente.
300.
Vistorias anuais
301. Vistorias anuais devem ser realizadas em intervalos
não maiores que 12 meses a partir da vistoria inicial ou de
renovação.
302. As lanças ou paus de carga juntamente com seus
acessórios, mastros, e convés devem ser submetidos a inspeção externa conforme a tabela T.T2.300.1 abaixo
303. Os componentes auxiliares (loose gear) devem ser
extensivamente inspecionados conforme a tabela
T.T2.300.1 abaixo.
304. Os cabos de aço devem ser submetidos a inspeção
completa conforme norma NBR 13543e tabela T.T2.305.1
abaixo.
305. Os guinchos, guindastes, elevadores e rampas devem ser extensivamente inspecionados conforme a tabela
T.T2.300.2 abaixo.
e. Testes operacionais não serão aceitos como alternativa
para os testes de carga descritos em T.4
f. Depois do teste de carga, inspecionar os componentes
visualmente para verificar se não houve deformação durante os testes;
5-61
REGISTRO BRASILEIRO
CAPÍTULOS
Tabela T.T2.305.1 – itens e inspeções para vistoria anual de paus de carga
N°
1
Item
Acessórios de mastros e lanças
2
3
Acessório no convés
Paus de carga, lanças e mastro
4
Poleame
5
Manilhas, elos, anéis, gatos,
placas triangulares, etc
6
Cabos de aço
7
8
Correntes
Re-teste
Sistema
a. Inspecionar olhais, etc., na extremidade da lança e no topo do mastro
b. Inspecionar o garlindéu e pinos quanto a deformação, desgaste, marcas ou outros defeitos
c. Inspecionar a fixação das polias independentes
Inspecionar os olhais no convés, limitadores de cabos, etc
a. Inspecionar quanto a corrosão, com atenção especial à seção que faz contato com os jazentes. Caso necessário, requisitar medição de espessura.
b. Verificar se há marcas ou mossas
c. Verificar empeno e, se necessário, remover para medição/reparo
d. Verificar os acessórios das extremidades
a. Verificar o poleame quanto a facilidade de rotação, lubrificação, desgaste, marcas no goivo. Se
necessário, remover.
b. Verificar se as polias são de capacidade SWL apropriada para a posição em que se encontram
a. Verificar quanto a desgaste, deformação ou outros defeitos. Os itens devem estar limpos para
permitir a inspeção.
b. Verificar se os itens são de capacidade SWL apropriada para a posição em que se encontram
Verificar os cabos de aço com atenção a pernas rompidas e ferrugem e desgaste junto às mãos do
cabo
Verifficar se as correntes estão limpas para a inspeção. Verificar deformações e desgaste
a. Quando certificados para itens substituídos ou reparados não estiverem disponíveis, re-testar o
guindaste.
b. Realizar teste de carga quando os reparos que foram realizados possam ter afetado a resistência
Tabela T.T2.305.2 – itens e inspeções para vistoria anual de guindastes, elevadores e rampas
N°
1
Item
Arranjo
2
Polias fixas, cadernais, eixos e
proteções
3
4
Garlindéu e dobradiças das
rampas
Anéis de giro
5
Cabos de aço
6
Estrutura
Sistema
Verificar o arranjo de enrolamento e de içamento conforme no Plano de Arranjo do Aparelho de
Carga ou plano do fabricante
a. Verificar se há trincas nas polias. Caso necessário, desmontar o item
b. Inspecionar o goivo quanto a marcas
c. Assegurar que a lubrificação está correta
d. Verificar o travamento dos eixos
e. Verificar desgaste excessivo do pino e bucha, desmontando onde necessário
f.
Verificar a condição das chapas laterais e de separação
Verificar a lubrificação e o desgaste
a.
b.
c.
a.
b.
c.
d.
a.
b.
c.
d.
7
Manilhas, anéis, gatos, etc
a.
b.
8
5-62
Correntes
c.
a.
b.
Verificar a lubrificação, o aperto dos parafusos e o desgaste ou folga excessiva no anel
Verificar em especial desgaste nos anéis internos e externos e nas pistas
Inspeções adicionais devem ser realizadas caso requeridas pelo fabricante
Inspecionar o cabo de aço em toda sua extensão
Verificar fios quebradas ou corrosão. Caso haja 5% dos fios quebrados, o cabo deve ser substituído
Inspecionar as mãos com particular atenção a fios quebrados junto à chumbada.
Antes de re-aparelhar, o cabo deve ser totalmente lubrificado
Verificar o aperto de todos os parafusos. Em caso de substituição, verificar se os parafusos
são do mesmo tipo e qualidade dos originais.
Inspecionar os parafusos dos jazentes quanto a corrosão
Verificar se há trincas na solda
Verificar a estrutura quanto a corrosão, removendo a pintura e batendo com martelete quando
necessário
Inspecionar sob condições apropriadas e verificar se há trincas, deformações, desgaste ou
outros defeitos
Caso for encontrada manilha deformada e esta for reparada, realizar tratamento térmico adequado e testar.
Caso o pino seja trocado, a manilha deve ser testada
Verificar quanto a deformação, desgaste ou outros defeitos
Caso tenham sido substituídos elos, verificar se são de resistência e material equivalente ao
original, se foram submetidos a tratamento térmico adequado e testar
- A- T
REGISTRO BRASILEIRO
T
CAPÍTULOS
- A-
N°
9
Item
Tambores
10
Cilindros hidráulicos, guinchos
e acessórios
11
Pivoteamento principal e mancais de giro
Re-teste
12
13
Verificação do guindaste em
operação
Sistema
a. Verificar se duas voltas de cabo permanecem no tambor em todas as condições operacionais
b. Verificar o travamento do cabo no tambor
c. Verificar o tambor quanto a rachaduras e outros defeitos que possam avariar o cabo
d. Verificar a operação correta de dispositivos de enrolamento, se houverem
a. Verificar a condição da tubulação hidráulica
b. Verificar os pistões, pinos, mancais, etc. quanto a desgaste e deformação
c. Verificar se há deformação ou avaria nas borboletas
a.
b.
a.
Verificar os pivôs e rolamentos quanto a desgaste e deformação e quanto a folgas excessivas
Verificar a lubrificação
Quando certificados para itens substituídos ou reparados não estiverem disponíveis, re-testar o
guindaste.
b. Realizar teste de carga quando os reparos que foram realizados possam ter afetado a resistência
O guindaste deve ser operado em cada vistoria para verificar a operação segura e eficiente do içamento, giro, levantamento da lança e deslocamento (quando houver) e a operação dos limit switches
para içamento excessivo, abaixamento excessivo, levantamento da lança, giro e deslocamento
306. Verificar o registro do uso, manutenção e reparo da maquinaria de içamento, guinchos, etc. para confirmar sua condição
de manutenção.
307.
Após a conclusão satisfatória da vistoria anual e Livro de Registro de Carga deve ser endossado.
400.
Vistorias de renovação
401. Para sistemas com pau de carga, os seguintes itens devem ser inspecionados a intervalos de 5 anos depois da vistoria
inicial ou de renovação:
Tabela T.T2.401.1 – itens e inspeções para vistoria de renovação de sistemas com pau de carga
N°
1
Item
Acessórios de mastros e lanças
2
3
Acessório no convés
Paus de carga, lanças e mastro
4
Poleame
5
Manilhas, elos, anéis, gatos,
placas triangulares, etc
6
Cabos de aço
Correntes
7
8
Re-teste
Sistema
a. Inspecionar olhais, etc., na extremidade da lança e no topo do mastro
b. Remover e Inspecionar o garlindéu e pinos quanto a deformação, desgaste, marcas ou outros
defeitos
c. Inspecionar a fixação das polias independentes
Inspecionar os olhais no convés, limitadores dos cabos, etc
a. Inspecionar quanto a corrosão, com atenção especial à seção que faz contato com os jazentes. Caso necessário, requisitar medição de espessura.
b. Verificar se há marcas ou mossas
c. Verificar empeno e, se necessário, remover para medição/reparo
d. Verificar os acessórios das extremidades
a. Remover todo o poleame, limpar e inspecionar quanto a facilidade de rotação, lubrificação,
desgaste, marcas no goivo.
b. A polia e eixo devem girar livremente e a folga não deve ser excessiva. Remover o eixo caso
necessário
c. A caixa e divisões dos cadernais devem ser inspecionadas quanto a empeno ou corrosão
formando bordas finas
a. Inspecionar sob condições apropriadas e verificar se há trincas, deformações, desgaste ou
outros defeitos
b. Caso for encontrada manilha deformada e esta for reparada, realizar tratamento térmico adequado e testar.
c. Caso o pino seja trocado, a manilha deve ser testada
a. Inspecionar o cabo de aço em toda sua extensão
b. Verificar fios quebradas ou corrosão. Caso haja 5% dos fios quebrados, o cabo deve ser substituído
c. Inspecionar as mãos com particular ateção a fios quebrados junto à chumbada.
d. Antes de re-aparelhar, o cabo deve ser totalmente lubrificado
a. Verificar quanto a deformação, desgaste ou outros defeitos
b. Caso tenham sido substituídos elos, verificar se são de resistência e material equivalente ao
original, se foram submetidos a tratamento térmico adequado e testar
Os sistemas de pau de carga devem ser submetidos a testes de carga a cada inspeção qüinqüenal.
5-63
REGISTRO BRASILEIRO
CAPÍTULOS
- A- T
402. Os guindastes, elevadores, rampas e todo o loose
gear devem ser inspecionados de acordo com a tabela
T.T2.300.2
403. Os guindastes, elevadores e rampas devem ser submetidos a teste de carga conforme o capítulo T.4 abaixo.
O teste deve demonstrar operação satisfatória, eficiência
dos indicadores de sobrecarga e ação efetiva dos limit
switches.
504. Um teste de carga deve ser realizado de acordo com
os requisitos relevantes depois de terminado o reparo, e o
Certificado de Teste e Inspeção do Aparelho de Carga deve ser endossado mediante resultados satisfatórios do test,
registrando a extensão do reparo.
505. Caso não tenha sido completado o reparo, o Certificado de Teste e Inspeção do Aparelho de Carga deve ser
endossado com a observação de que o equipamento está
fora de serviço até que seja completado o reparo e testado
satisfatoriamente.
404. Após a conclusão satisfatória da vistoria inicial, os
certificados descritos em T.3 devem ser emitidos e o Livro
e Registro de Carga (Cargo Gear Book) devidamente endossado.
506. Depois de uma vistoria ocasional devida a avarias e
reparos, deve ser emitido relatório de vistoria ocasional no
qual conste:
500.
a. Pessoas presentes;
Vistorias ocasionais devido a avarias e reparos
501. A causa de uma avaria ao aparelho de carga deve
ser informada ao RBNA a tempo, juntamente com os detalhes do reparo proposto.
b. A causa da avaria (se houver Protesto Marítimo,
anexar cópia);
c. A extensão e natureza da avaria;
É necessário que o vistoriador verifique a extensão e causa
das avarias para que possa ser determinado o escopo da
vistoria.
502. Quaisquer componentes que sejam encontrados com
desgaste durante uma vistoria ocasional devem ser substituídos ou reparados de imediato quando:
a. Sejam encontrados membros estruturais com desgaste por corrosão acima de 10% da espessura original;
b. Trincas ou deformações permanentes;
c. Os componentes auxiliares (loose gear) tais como olhais, elos, correntes, gatos, etc. apresentem
desgaste de 10% de suas dimensões originais e/ou
desgaste de pinos acima de 6% de seu diâmetro original, bem como trincas ou deformação permanente
nas polias;
d. Desgaste ou corrosão excessiva em cabos de aço
ou 5% de fios quebrados em qualquer comprimento
correspondente a 10 vezes o diâmetro do cabo de
aço;
e. A sapata do freio apresente desgaste excessivo e
os rebites estejam expostos na superfície de frenagem;
f. A engrenagem de transmissão tenha dente quebrado ou trinca.
d. A extensão e natureza dos reparos realizados informando se foram satisfatoriamente completados;
e. A carga de teste aplicada.
600.
Inspeções periódicas de lingas de carga
601. Estas inspeções devem seguir a norma NBR 13543
da ABNT.
602. Os operadores devem realizar inspeção visual quanto a defeitos ou deteriorações antes de cada série de movimentações e a intervalos adequados durante cada série,
consistindo no mínimo de verificações quanto aos seguintes itens:
- arames partidos
- distorção do cabo (nó, amassamentos, dobras permanentes)
- danos no trançado, nas presilhas ou nos acessórios
- danos por calor
- corrosão, especialmente junto às mãos dos cabos nas extremidades.
603. Os cabos de açode as lingas devem ser submetidos
a inspeção completa a intervalos não excedendo 6 meses.
T3. CERTIFICADOS
100.
503. A substituição desses componentes deve ser acompanhada por um certificado do fabricante, e os materiais
utilizados no reparo devem ser equivalentes ao original.
5-64
Certificados
101. Os seguintes certificados para aparelhos de carga
serão emitidos pelo RBNA em conformidade com a forma
aprovada pelo International Labour Office (ILO):
REGISTRO BRASILEIRO
T
CAPÍTULOS
- A-
- Certificado de teste e inspeção completa do aparelho de
carga
Como componentes de ferro são raros, esta parte é pouco
utilizada como regra geral.
400.
- Certificado de teste e inspeção completa de guinchos em
aparelhos com paus de carga
- Certificado de teste e inspeção completa do poleame e
acessórios (loose gear)
- Certificado de teste e inspeção completa de cabos de aço
200.
Notação de classe
201. Os aparelhos de carga que fizerem jus aos certificados do item T3.100 acima recebem notação adicional de
classe ―G‖ no Certificado de Classe de Casco.
300.
Anotações especiais
401. Quando o Armador solicitar a retirada de serviço de
um aparelho de carga, a localização e número desse aparelho deve ser registrada na coluna 3 da PARTE I ou da
PARTE II do Registro, devidamente endossada.
402. Durante a inspeção de qualquer estrutura, instalação ou arranjo, se for notada qualquer condição que afete
sua segurança operacional, breves comentários e exigências devem ser anotadas na coluna de notas da PARTE
correspondente do Registro, devidamente endossada.
500. - Certificado de teste e inspeção completa do
aparelho de carga
Livro de Registro de Aparelhos de Carga
301. Depois de completadas satisfatoriamente todas as
condições requeridas para a emissão de certificado pelo
RBNA o Registro de Aparelhos de Carga e o Certificado
de Teste e Inspeção Completa do aparelho de carga devem
ser emitidos com o Certificado de teste e inspeção completa de componentes auxiliares (loose gear) e o Certificado
de teste e inspeção completa de cabos de aço, constituindo
o Livro de Registro do Aparelho de Carga seguindo a metodologia abaixo:
(1) PARTE 1 do Registro é destinada ao endosso após a
conclusão da inspeção de renovação, isto é, qüinqüenal, e a
vistoria anual de sistemas de guindastes.
A coluna 3 destina-se especialmente a extensões de prazo e
a coluna 4 especialmente para registrar avarias, reparos, reteste e inspeção de componentes fixos.
(2) PARTE II do Registro é destinada ao endosso após a
conclusão da vistoria anual de guinchos, guindastes ou
sistemas de paus de carga.
A coluna 3 é destinada especialmente para registrar avarias, reparos, re-teste e inspeção de guindastes, guinchos e
componentes auxiliares.
A coluna 3 também pode ser utilizada para registrar a extensão de prazo das inspeções quinquenais.
(3) PARTE III do Registro é destinada para o endosso
após a conclusão a inspeção anual dos componentes auxiliares de aço ou outros materiais que não ferro.
A coluna 3 é especialmente destinada para registrar avarias, reparo e re-teste de componentes auxiliares de aço.
(4) PARTE IV do Registro é destinada ao endosso depois
da conclusão do tratamento térmico de componentes auxiliares feitos de ferro.
501. Este Certificado aplica-se a todos os aparelhos de
carga, incluindo sistemas com paus de carga, guindastes,
elevadores, rampas, etc., e deve ser emitido após inspeção
satisfatória e teste de carga.
502. Em geral, este certificado será emitido depois de
completado cada teste qüinqüenal e depois da inspeção e
teste de reparos, re-construção ou re-utilização.
503. Certificado de Teste e Inspeção de paus de carga
empregados em operação geminada
Este certificado aplica-se a sistemas de paus de carga utilizados em operação geminada, e deve ser emitido depois de
completadas as inspeções de forma satisfatória, e que o
equipamento tenha sido satisfatoriamente testado em operação geminada.
Este certificado deve ser mantido a bordo para apresentação conjuntamente com o Certificado de Teste e Inspeção
do Aparelho de Carga.
As coordenadas X, Y e Z das posições fixas dos olhais
para paus de carga geminados devem constar do verso do
certificado e devem estar de acordo com o projeto.
600. Certificado de Teste e Inspeção de Componentes
Auxiliares
601. Este certificado aplica-se a todo componente auxiliar e é emitido após inspeção satisfatória e teste de carga.
Os parâmetros técnicos podem ser referidos no certificado
de teste do fabricante.
Quando os componentes auxiliares são feitos de ferro, geralmente não há necessidade de tratamento térmico periódico.
602. O Certificado de Tratamento Térmico de Componentes Auxiliares de Ferro aplica-se a todo componente
5-65
REGISTRO BRASILEIRO
CAPÍTULOS
- A- T
auxiliar feito de ferro, e deve ser emitido depois de um
tratamento térmico periódico.
- Reforços
poderão ser aceitos certificados de teste dos fabricantes.
Recomenda-se que tais componentes auxiliares sejam substituídos por componentes de aço.
904. Os certificados de fabricantes mencionados no item
902 devem conter os resultados dos testes especificados
pela Parte 5 das Regras do RBNA bem como testes adicionais a critério do RBNA.
700.
Certificado de Inspeção e Teste de Cabos de Aço
701. Este certificado aplica-se a cabos de aço de aparelhos de carga, e é emitido após inspeção e teste satisfatórios.
T4. TESTES DO APARELHO DE CARGA
101. Todas a operações previstas com o aparelho instalado a bordo serão executadas, na presença do vistoriador.
702. O Certificado de Teste e Inspeção de Cabos de Fibra aplica-se a cabos de fibra empregados no aparelho de
carga, e deve ser emitido depois de inspeção e teste satisfatórios.
Todas as chaves limitadoras devem ser testadas com o
guindaste em vazio.
201. O teste deve ser realizado utilizando pesos conhecidos móveis.
800.
As cargas de teste utilizadas são as do quadro que segue.
Substituição de componentes
801. Quaisquer substituições de componentes auxiliares
ou de cabos de aço deve ser acompanhado do certificado
de teste e aprovação do fabricante, bem como do Certificado de Teste e Inspeção de Componentes Auxiliares e/ou
do Certificado de Inspeção e Teste de Cabos de Aço.
900.
200.
Teste de carga
TABELA T.T4.201.1 – CARGA DE TESTE PARA
APARELHOS DE CARGA
Carga Útil de Trabalho – CUT
Carga de Teste
(“Safe Working Load” – SWL)
até 20 t
1,25 x CUT
de 20 t a 50 t
CUT + 5 t
acima de 50 t
CUT + 10%
Documentação requerida para os materiais
901. Os documentos e certificados aqui relacionados
devem ser apresentados antes ou, o mais tardar, na data
dos testes de aceitação do equipamento.
902. Membros estruturais principais sujeitos a altas cargas estáticas ou dinâmicas e que são críticos para a resistência e durabilidade do equipamento e dos acessórios tais
como:
- Mastro
- Postes
- Coluna do guindaste
- Lança
- Cilindros hidráulicos do mecanismo de elevação
- Anéis de giro
- Vigas
devem ser certificados pelo RBNA de acordo com as Regras aplicáveis.
903. Outros componentes sujeitos a cargas relativamente
menores cuja função é limitada basicamente a assegurar a
eficiência funcional do equipamento de carga ou acessór4ios, tais como:
- Carcaça do guindaste
- Span bearings
- Cilindros hidráulicos do mecanismo de giro
- Polias de cabos
- Componentes intercambiáveis
- Olhais e borboletas
5-66
100. Teste de desempenho
202.
Serão averiguadas as seguintes condições de posicionamento da carga máxima:
a) giro da lança a 90° com a linha de centro da embarcação e
a.1) ângulo mínimo da lança e carga na
altura máxima;
a.2) ângulo máximo da lança e carga na
altura máxima;
b) giro da lança a 0° com a linha de centro da embarcação (para vante e para ré, se for lança giratória) e
b.1) ângulo mínimo da lança e carga na
altura máxima;
b.2) ângulo máximo da lança e carga na
altura máxima;
A carga de teste deve permanecer içada por pelo menos 5
(cinco) minutos.
203. No caso de sistemas com pau de carga a carga de
teste deve ser içada com a aparelhagem normal do navio,
com o pau de carga no ângulo mínimo com a horizontal
REGISTRO BRASILEIRO
T
CAPÍTULOS
- A-
para o qual o sistema foi projetado (normalmente 15 graus)
ou a um ângulo maior pré-determinado.
O ângulo no qual o teste foi realizado deve constar do certificado de teste.
204. No caso de guindastes para carga pesada deve-se
assegurar que os estais estejam corretamente instalados.
205. No caso de guindastes, a carga de teste deve ser
içada, movimentada horizontalmente e a lança elevada a
baixa velocidade.
206. Pórticos e guindastes móveis juntamente com seus
trolleys, onde apropriado, devem deslocar-se na extensão
total de seus trilhos.
207. No caso de guindastes de carga x raio variável, os
testes são geralmente realizados nas posições máxima, mínima e intermediária.
208. No caso de guindastes hidráulicos nos quais existe
limitações de pressão torna-se impossível realizar o teste a
25% de excesso da carga SWL.
303. Alguns componentes estruturais do guindaste também devem ser examinados:
a) jazentes, onde requeridos;
b) polias e guias de cabo;
c) cabos de aço incluindo as mãos;
d) maquinaria de içamento;
e) freios e embreagens;
f)
gatos;
g) conjunto de giro e arranjo de parafusos;
400.
Fonte de corrente elétrica
401. A tomada de corrente elétrica para o guincho durante o teste deve ser através dos cabos da embarcação. Tomada de corrente elétrica da costa apenas pode ser realizada se através do painel de comando principal.
500.
Maquinaria
501. Os sistemas de máquinas dos guindastes devem ser
construídos e instalados, e testados à satisfação do vistoriador de acordo com os planos aprovados. Os materiais
utilizados na construção dos componentes mecânicos dos
guindastes devem ser certificados pela usina e verificados
pelo vistoriador.
Em tais casos será suficiente içar a maior carga possível,
mas geralmente essa carga não será menor que 10 por cento em excesso da carga SWL.
600.
Deve constar no certificado que a carga de teste foi limitada devido ao controle de limite de carga do arranjo elétrico/ hidráulico do guindaste, e que as válvulas de escape ou
dispositivos de ajuste encontravam-se selados.
601. A operação de todos os freios e dispositivos de segurança contra falhas devem ser simulados em condições
de perda de carga à satisfação do vistoriador. Deve haver
um documento preparado pelo fabricante do guindaste indicando os cuidados e procedimentos apropriados para o
teste dos dispositivos.
209. Como regra geral os testes devem ser realizados com
cargas de teste, e nenhuma exceção deve ser feita nos testes iniciais.
700.
No caso de reparos, substituição de peças ou quando a inspeção periódica requerer um re-teste, pode-se considerar o
uso de dispositivo de mola ou hidráulico desde que a carga
SWL do aparelho de carga não exceda 15 toneladas métricas.
Quando um dispositivo de mola ou hidráulico for utilizado,
deve ser calibrado para uma precisão de ± 2% e o indicador deve permanecer constante por 5 minutos.
300.
Inspeções após o teste
301. Após o teste serão desmontadas peças para inspeção,
escolhidas por amostragem pelo vistoriador. No mínimo,
serão inspecionadas 1/5 das peças de cada tipo.
302. Cada guindaste, juntamente com seus acessórios
críticos serão examinados a fim de verificar se alguma parte ou componente sofreu avaria, ou foi deformado permanentemente.
Freios e Dispositivo de segurança contra falhas
Marcação do guindaste
701. Para lança com uma só capacidade de carga, deve
ser marcado nas colunas laterais do pórtico do guindaste e
no calcanhar da lança, a carga útil de trabalho juntamente
com o ângulo mínimo da lança com a horizontal, ou o raio,
e a data do teste para qual a lança é certificada. As letras
devem contrastar com a pintura de fundo, e ter no mínimo
uma polegada de altura.
702. Se o guindaste for aprovado para várias capacidades de carga, os diagramas de carga do guindaste indicadores das cargas máximas seguras de funcionamento devem
estar visíveis ao operador do guindaste, fixadas próximas
ao controle.
703. Esses diagramas devem também indicar as variações de ângulo de trabalho da lança do guindaste e os raios máximo e mínimo que podem ser atingidos, garantindo
operação segura, de acordo com cada comprimento pretendido.
800.
Registro do teste
5-67
REGISTRO BRASILEIRO
CAPÍTULOS
- A- T
801. Devem ser inseridas no Livro de Registro de Cargas, cópias dos iniciais e subseqüentes certificados dos
testes emitidos pelo vistoriador.
- data do ensaio
202. As manilhas devem apresentar marcações legíveis
com as seguintes indicações:
T5. TESTES DOS COMPONENTES AUXILIARES
100.
Testes do poleame e acessórios
101. Todo item dos componentes auxiliares deve ser
testado e rigorosamente inspecionado antes de entrar em
operação pela primeira vez e a cada alteração ou reparo
substancial que possa afetar sua segurança.
103. As cargas de teste a serem aplicadas devem estar de
acordo com a seguinte tabela:
TABELA T.T5.102.1 – CARGA DE TESTE DE COMPONENTES AUXILIARES
Item
Teste
Moitão
4 x SWL
Cadernal
SWL < 25t
2 x SWL
25t<SWL≤160 t
(0,933 x SWL) + 27
SWL>160 t
1,1 x SWL
Correntes, gatos de carga,
anéis, manilhas, torneis,
etc.
SWL ≤ 25t
2 x SWL
SWL > 25t
(1.22 x SWL) + 20
Balanças de carga, spreaders, estruturas e dispositivos similares
10t<SWL
2 x SWL
10t<SWL≤160 t
(1.04 x SWL) + 9.6
SWL>160t
1.1 x SWL
a. corpo da manilha
- marca ou símbolo para identificação do fabricante
- carga de trabalho em toneladas
- para manilhas T(8) ou 10, letra ou número
correspondente ao grau
- para manilhas com diâmetros d> 19 mm, código
de rastreabilidade para permitir a identificação da
manilha ou lote de manilhas
b. pino de manilha
- para manilhas grau T(8) ou 10 de diâmetro
>13 mm, devem ser marcados o grau e símbolo do
fabricante.
- para manilhas grau T(8) ou 10 de diâmetro
<13 mm, devem ser marcado pelo menos o grau.
203. Os anéis de carga devem apresentar marcações
legíveis com as seguintes indicações:
- código de produto do fabricante
- grau de resistência
- nome do fabricante
- código de rastreabilidade
204. Os sapatilhos devem apresentar marcações legíveis
com as seguintes indicações:
- símbolo ou marca do fabricante
- tamanho nominal
205. Todo conjunto de lingas deve ser identificado por
plaqueta e/ou gravação em relevo na presilha, com pelo
menos as seguintes informações:
Nota 1- A carga SWL para um moitão deve ser tomada
como a metade da carga resultante na cabeça do moitão.
- valor da carga de trabalho na vertical para laços
simples
- valor a 45° para conjuntos de dois ou quatro laços
Nota 2 – A carta SWL para um cadernal deve ser tomada
com sendo a carga resultante na cabeça do cadernal.
Nota 3 – Após o teste de carga, a manilha não deve apresentar deformação maior que 1% da dimensão inicial ou
0,5 mm, o que for maior, e sem sorer aumento da dimensão
efetiva ou dimensão semelhante medida entre mascas de
punção nos olhais que ultrapasse 0,25% ou 0,5 mm, o que
for maior. O pino, após o afrouxamento, deve girar livremente.
T6. TESTES DOS CABOS DE AÇO
200. Marcação dos acessórios requerida pelas normas
ABNT aplicáveis
103. A carga SWL do cabo de aço deve ser determinada
dividindo-se a carga de ruptura da amostra por um coeficiente de utilização, determinado como segue:
201. Os moitões e cadernais devem apresentar marcações legíveis com as seguintes indicações:
- carga máxima útil (SWL)
5-68
100.
Testes dos cabos de aço
101. Os cabos de aço devem ser testados por amostragem, sendo um pedaço destinado a teste destrutivo.
102. O procedimento de teste deve estar de acordo com
um padrão internacional ou nacional.
REGISTRO BRASILEIRO
T
CAPÍTULOS
- A-
TABELA T.T6.103.1 – COEFICIENTE DE SEGURANÇA PARA CABOS DE AÇO
Item
Coeficiente
Cabo de aço fazendo parte
de linga
SWL≤10t
5
10t<SWL≤160t
104
(8.85 x SWL) + 1 910
SWL>160t
3
Cabo de aço formando parte integral de um aparelho
de carga
SWL≤160t
104
(8.85 x SWL) + 1 910
SWL>160t
3
Nota: Os coeficientes acima são os utilizados pela convenção ILO C152, mas podem ser diferentes a depender de
regulamentos nacionais.
200.
Marcação dos cabos de aço
201.
Os cabos de aço devem ser fornecidos em bobinas.
202. O nome do fabricante e o número do certificado
devem estar marcados de forma legível e durável em uma
etiqueta afixada na bobina.
T7. TESTES DE IMPACTO
100.
Valores requeridos nos testes de impacto
Guia para Aparelhos de Carga -abcdeft
5-69
REGISTRO BRASILEIRO
CAPÍTULOS
- A- T
APÊNDICE 1 – DIMESIONAMENTO DE ACESSÓRIOS FIXOS
A1.100.
Garlindéu, tornel e cachimbo
A1.101.
Garlindéu
FIGURA F.A1.101.1 – GARLINDÉU (CALCANHAR, HEEL)
D
Ver nota
Cortar caso necessário
Diâmetro do flange a ser ajustado para o diâmetro da lança e
tipo de solda
Ver nota
Espessura no mínimo igual à da espessura da parede da lança
Ver nota
TABELA T.A1.101.1 – FORÇAS AXIAIS DA LANÇA E DIMENSÕES DO GARLINDÉU
Tamanho
Nominal
Força axia
b
c
d
e (min)
al
Admissível
kN
16
32
16
28
24
10
1,6
20
50
16
30
26
10
2
25
45
22
32
29
10
2,5
32
50
22
35
32
10
3
40
50
25
38
35
12
4
50
55
25
42
41
15
5
63
60
32
47
44
15
6
80
65
32
53
47
18
8
100
70
40
60
54
18
10
125
75
40
67
58
22
12
160
85
45
66
67
22
16
200
95
50
85
75
25
20
250
100
60
95
79
25
25
320
105
70
105
83
25
32
400
115
70
93
25
40
40
A1.102 – pino transversal do garlindéu – referir-se à figura F.A1.102.1 e à Tabela T.A1.102.1
5-70
g
l(max)
r
15
15
15
15
22
22
22
22
25
25
25
30
30
40
300
80
90
107
112
120
135
145
153
173
188
208
235
260
270
95
25
28
30
32
35
42
45
48
55
60
68
65
70
85
REGISTRO BRASILEIRO
T
CAPÍTULOS
- A-
FIGURA F.A1.102.2 – PINO HORIZONTAL DO GARLINDÉU
Nota: o diâmetro do furo d4 deve ser igual ao diâmetro nominal da presilha.
TABELA T.A1.102.1 – CARGAS ADMISSÍVEIS E DIMENSÕES DO PINO HORIZONTAL DO GARLINDÉU
Tamanho
Nominal
1,6
2
2,5
3
4
5
6
8
10
12
16
20
25
32
40
Força axial
Permissível
kN
16
20
25
32
40
50
63
80
100
125
160
200
250
320
400
a
b
(min)
c
d1
(min)
d2
d3
d4
e
f
l
w
10
10
11
11
12
12
12
12
14
14
19
18
18
18
25
6
6
6
6
6
6
6
8
8
9
9
10
10
12
12
62
64
79
82
91
96
115
121
144
152
171
190
220
251
261
22
24
27
30
33
39
42
45
52
56
64
72
76
80
90
24
26
30
33
39
42
45
48
56
62
70
78
82
86
96
44
56
56
60
66
77
78
85
98
105
115
125
135
140
160
8
8
8
10
10
10
13
13
13
13
16
16
16
16
20
16
16
16
20
20
20
26
26
26
26
32
32
32
32
40
3
4
4
4
4
4
5
5
5
5
6
6
6
6
7
100
105
120
125
135
140
165
175
200
210
240
260
290
325
350
3
3
3
3
3
3
3
3,5
4
4,5
5
5,5
6,5
8
9
5-71
REGISTRO BRASILEIRO
CAPÍTULOS
- A- T
A1.103 – Pino do garlindéu – figura F.A1.103.1 e tabela T.A1.103.1 para as forças axiais da lança e dimensionamento do pino
do garlindéu
FIGURA F.A1.103.1 –CARGAS ADMISSÍVEIS E DIMENSÕES DO PINO DO GARLINDÉU
Tipo A
Tamanho Nominal 1,6 a 16
(1) Tamanho nominal
(1)
5-72
(2)
(2) Força axial admissível kN
(3)
Tipo B
Tamanho Nominal 2,5 a 40
(3) Tipo TABELA F.A1.103.1 – PINO DO GARLINDÉU
REGISTRO BRASILEIRO
T
CAPÍTULOS
- A-
A1.104 – Cachimbo do garlindéu – figura F.A1.104.1 e tabela T.A1.104.1 para as forças axiais da lança e
dimensionamento do cachimbo do garlindéu
FIGURA F.A1.104.1 – CACHIMBO DO GARLINDÉU
Solda de vedação
Filtro de óleo
Solda de vedação
Linha de ajuste plano
Dois furos no mancal inferior
10 mm para diâmetro entre 50 e 100 mm
12 mm para diâmetro > 100 mm
Ver nota da tabela T.A1.104.1
5-73
REGISTRO BRASILEIRO
CAPÍTULOS
- A- T
TABELA T.A1.104.1 – CARGAS ADMISSÍVEIS E DIMENSÕES DO CACHIMBO DO GARLINDÉU
Pino do garlindéu
d1
Tipo
Força axial permissível
Nota: quando fixado a um maestro ou poste (Samson post) a dimensão b3 não deve ser menor que 2/3 do diâmetro do poste ou mastro na
altura da fixação.
5-74
Garganta
de solda
REGISTRO BRASILEIRO
T
CAPÍTULOS
- A-
A1.105 – Braçadeira do garlindéu – figura F.A1.105.1 e tabela T.A1.105.1 para as forças axiais da lança e dimensionamento da
braçadeira do garlindéu
FIGURA F.A1.105.1 – BRAÇADEIRA DO GARLINDÉU
5-75
REGISTRO BRASILEIRO
CAPÍTULOS
- A- T
TABELA T.A1.105.1 – CARGAS ADMISSÍVEIS E DIMENSÕES DA BRAÇADEIRA DO GARLINDÉU
Diametro
d1 do
pino do
garlindéu
F.A1.103
.1
5-76
Carga admissível
kN
REGISTRO BRASILEIRO
T
CAPÍTULOS
- A-
A1.106 – Anéis e presilhas do garlindéu – figura F.A1.106.1 e tabela T.A1.106.1 para as forças axiais da lança e dimensionamento dos anéis e presilhas do garlindéu
FIGURA F.A1.106.1 – ANÉIS E PRESILHAS DO GARLINDÉU
TABELA T.A1.106.1 – CARGAS ADMISSÍVEIS E DIMENSÕES DE ANÉIS E PRESILHAS DO GARLINDÉU
Diametro d1
do pino do
garlindéu
F.A1.103.1
5-77
REGISTRO BRASILEIRO
CAPÍTULOS
- A- T
200.
201.
Tornel da ponta do mastro
Braçadeiras e pinos do tornel – ver figura F.A1.201.1 e tabela T.A1.201.1
FIGURA F.A1.201.1 – BRAÇADEIRAS E PINOS DO TORNEL
Olhal para içamento a ser colocado
quando a carga for ≤ 80 kN
r = 3 mm para carga ≤ 125 kN
r = 5 mm para carga > 125 kN mas ≤ 400 kN
Engraxadeira deve ser
acessível
TABELA T.A1.201.1 – CARGAS ADMISSÍVEIS E DIMENSÕES DAS BRAÇADEIRAS E PINOS DO TORNEL
Carga
admissível no
olhal kN
5-78
Gar
ganta
sol-
da
REGISTRO BRASILEIRO
T
CAPÍTULOS
- A-
202.
Mancal do tornel – ver figura F.A1.202.1 e tabela T.A1.202.1
FIGURA F.A1.202.1 – MANCAL DO TORNEL
Ajustar o corte do arco ao mastro; caso seja plano sem arco cortar
de acordo com os comprimentos b e l a serem determinados separadamente para cada componente
Furo da presilha
5-79
REGISTRO BRASILEIRO
CAPÍTULOS
- A- T
TABELA T.A1.202.1 – CARGAS ADMISSÍVEIS E DIMENSÕES DO MANCAL DO TORNEL
Gar
ganta
sol-
Carga
admissível no
olhal kN
203.
da
Olhal oval – ver figura F.A1.203.1 e tabela T.A1.203.1
FIGURA F.A1.203.1 – FORMA DOS OLHAIS
Tipo B
Tipo A
Para outras dimensões ver tipo A
Marcar posição
5-80
REGISTRO BRASILEIRO
T
CAPÍTULOS
- A-
TABELA T.A1.203.1 – CARGAS ADMISSÍVEIS E DIMENSÕES DE OLHAIS OVAIS
Tamamanho
nominal
300.
Dimensões
Carga
admissível kN
Montagem
tipo A
Solda
Acessórios do lais
301. Quando houver polia embutida na ponta do pau de carga (laís) o diâmetro da polia não deve ser inferior que o requerido
para o cabo respectivo nem menor que 1,2 vezes o diâmetro do pau de carga nesse ponto.
302.
Acessórios do lais – ver figura F.A1.302.1 e tabela T.A1.302.1
5-81
REGISTRO BRASILEIRO
CAPÍTULOS
- A- T
FIGURA F.A1.302.1 – ACESSÓRIOS DO LAIS
Ver nota 1 na
tabela
T.A1.302.1
Ver nota 1 na
tabela
T.A1.302.1
Ver nota 2 na tabela T.A1.302.1
Ver nota 2 na tabela T.A1.302.1
Tipo A
Tipo B
FIGURA F.A1.302.1 – CARGA ADMISSÍVEL E DIMENSÕES DOS ACESSÓRIOS DO LAIS
Tam.
nominal
Carga admissível kN
Olhal
Tipo A
Notas:
(1) Quando reforçada com placa dupla, e deve ser medida da parte externa da superfície da placa.
(2) Detalhes dimensionais dos acessórios do laís podem diferir em extremidades opostas do acessório dependendo da carga
de içamento da lança e da carga a ser içada, bem como seu efeito sobre a fixação do moitão de carga quando as espessuras forem as mesmas.
5-82
REGISTRO BRASILEIRO
T
CAPÍTULOS
- A-
APÊNDICE 2 – NOMENCLATURA DE SISTEMAS COM PAUS DE CARGA
5-83
REGISTRO BRASILEIRO
5-84
CAPÍTULOS
- A- T
REGISTRO BRASILEIRO
T
CAPÍTULOS
- A-
5-85
REGISTRO BRASILEIRO
CAPÍTULOS
- A- T
APÊNDICE 3 – PEDESTAIS DE GUINDASTES
5-86
A3.1
APLICAÇÃO E REQUISITOS GERAIS
A3.2
PRINCÍPIOS DE CÁLCULO
REGISTRO BRASILEIRO
T
CAPÍTULOS
- A-
A.3.1
APLICAÇÃO
100.
Aplicação
101. Esta seção aplica-se ao projeto e análise de resistência da estrutura de ligação do pedestal do guindaste com
o casco do navio..
102. Quando não houver requisitos especiais neste
Apêndice, devem ser cumpridos os requisitos da Parte 2
Título 11 das Regras do RBNA.
103. A estrutura de suporte é a parte da estrutura do casco sobre ou na qual o pedestal, olhais, ancoragem, borboletas de um aparelho de carga estão instalados e que suporta
diretamente as forças agindo em tais componentes.
104. A estrutura de suporte deve ser capaz de suportar a
carga de projeto mais desfavorável e assegurar que a operação normal do guindaste e aparelho seja segura.
105. Os requisitos deste Apêndice são adicionais e não
desobrigam do cumprimento da Parte 2 Título 11 das Regras do RBNA.
200.
302. Expansão, aumento de espessura com chapa inserida (sobrepostas não são permitidas), e escareamento gradual da conexão, aço de alta tensão, etc., podem ser empregados para reduzir ao máximo os efeitos de concentração de tensões.
303. Até onde praticável devem ser evitados furos nos
elementos diretamente conectados ao pedestal do guindaste
ou a mastro do pau de carga bem como às extremidades de
tais componentes.
Quando inevitável, deve ser adicionado material para compensação.
304. O mastro do pau de carga deve-se estender continuamente através do convés principal até o casco e terminar
numa estrutura vertical de suporte de resistência adequada.
305. Borboletas, hastilhas, longituinais, etc. devem ser
instaladas na conexão entre o mastro e o convés de forma a
transferir de forma efetiva a carga para oriunda de todas as
direções da estrutura de suporte.
306. O projeto deve evitar tensões excessivas na chapa
do convés conectada ao pedestal.
Planos e documentos
201. Os seguintes planos e documentos devem ser submetidos para aprovação:
Arranjo estrutural local, reforços e detalhamento das conexões entre o pedestal e convés, e entre as estruturas de suporte, cobrindo todos os componentes da área da estrutura
de suporte.
202. Os seguintes planos e documentos devem ser submetidos para informação:
307. A transferência de grandes tensões de tração na direção perpendicular à estrutura deve ser evitada até onde
possível para evitar uma possível ruptura laminar da chapa.
Quando necessário, aço de ―direção Z‖ pode ser empregado dentro de 1 metro da interseção das conexões de acordo
com o item A3.308 abaixo.3.10.4.4
308. Adicionalmente, detalhes estruturais devem ser projetados em conformidade com a Parte 2 das Regras do
RBNA.
- Arranjo da lança e mastro
- Detalhes de cargas agindo sobre o pedestal
- Cálculos estruturais incluindo detalhamento das condições operacionais e combinações de carregamento
- Parâmetros de vento, condições de mar e correntes para a
condição de operação mais severa e para a condição de
guindaste peado
- Relatório da análise de comportamento no mar e resposta
aos movimento ou teste de modelo, conforme mais adequando
- Descrição do modelo de cálculo, incluindo tipo de elementos e condições de contorno
- Resultados dos cálculos incluindo a deflexão / deformação, escoamento e flambagem
- Dados do programa de cálculo podem ser requeridos.
A3.2
300.
103. Os pedestais, em geral, devem atravessar o convés e
serem satisfatoriamente engastados no casco ou na estrutura principal de suporte
Requisitos estruturais gerais
301. Detalhes de conexão devem ser projetados de forma
que a tensão seja adequadamente transferida entre os componentes conectados.
100.
CÁLCULO POR FÓRMULAS
Geral
101. Os pedestais para guindastes montados a bordo de
navios constituem item de classe.
Os pedestais para instalações de cábreas e guindastes flutuantes serão considerados da mesma forma que a estrutura
principal de suporte.
102. As condições de carga tais como definidas nos capítulos D3. e D4. do presente guia devem ser aplicadas em
associação com os níveis admissíveis de tensão deiscutidos
neste Apêndice.
5-87
REGISTRO BRASILEIRO
CAPÍTULOS
- A- T
Propostas para arranjos diferentes devem ser submetidas
para aprovação.
104. A flange do pedestal no local do mancal do anel de
giro deve ser projetado e ter espessura suficiente para fornecer um suporte rígido e nivelado para os rolamentos e
para os parafusos de fixação.
As tolerâncias e arranjos propostos pelo fabricante do
mancal do anel de giro devem ser atendidos.
Quando for considerado necessário introduzir borboletas
de suporte do flange, o espaçamento das borboletas não
deve ser maior que o obtido colocando-as em intervalos
alternados entre os parafusos.
200.
Cargas de projeto
201. O pedestal deve ser projetado para a pior combinação de cargas possível resultante do peso próprio, carga de
trabalho, vento e acelerações do guindaste juntamente com
aquelas resultantes do trim e banda do navio.
202. Os arranjos de lança peada devem ser levados em
conta quando calculando as cargas aplicadas ao pedestal.
300.
Tensões admissíveis
301. As tensões admissíveis devem ser consideradas como a tensão de falha do componente em análise multiplicada pelo coeficiente Fp o qual depende do caso de carregamento em análise.
302.
A tensão admissível é dada pela expressão geral:
σa = Fp * σ
onde:
σa = tensão admissível em N/mm2
σ = tensão de ruptura em N/mm2
Fp = coeficiente de tensão
303. O fator de tensão para aços com σy / σu ≤ 0,7 são
dados na tabela T.A3.2.303.1, onde:
σy = tensão de escoamento do material em N/mm2
σu = tensão máxima de ruptura para o material em N/mm2
TABELA T.A3.2.303.1 – COEFICIENTE DE TENSÃO
Fp
Caso de
1
2
3 and 4
carregamento
Coeficiente de
tensão, Fp
5-88
0,5 0,57
0,64
400.
Materiais
401. Os materiais para os pedestais de guindastes deve
estar em conformidade com a Parte 5, Título 61 Seção 1 e
com os requisitos adicionais deste Apêndice.
402. O grau de aço para pedestais de guindastes deve ser
selecionado de acordo com a Tabela T.A3.2.402.1 abaixo.
.
TABELA T.A3.2.402.1 – GRAU DO AÇO PARA PEDESTAIS DE GUINDASTES
Espessura da chapa em mm Grau do aço
t ≤ 20,5
A/AH
20,5 < t ≤ 25,5
B/AH
25,5 < t ≤ 40,0
D/DH
t > 40
E/EH

rampa de lançamento de pórtico

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