1

OPERAREA NAVELOR SPECIALIZATE VRACHIER

SUPORT CURS

http://www.axelzone.ro/storage/ttm/

2

1. CARACTERISTICI ALE MARFURILOR TRANSPORTATE CA VRAC SOLID 1. 1 PIAŢA MARITIM Ă A MĂRFURILOR SOLIDE TRANSPORTATE ÎN VRAC

În 2005 majoritatea navelor de tip vrachier au transportat în total cca 3.70 bilioane tone.

Printre primele tipuri de marfă transportate s-au aflat cerealele, minereul, bauxita, aluminiul,

fosfatul-piatra, acestea reprezentând cca 12%, adică aproximativ 1.3 bilioane tone. Au fost

transportate foarte mari cantităţi de marfă şi cu navlul de linie, cargourile, în jur de 34%, adică

2.4 bilioane tone. Mărfurile uscate transportate cu nave vrachier, cargo, sau mineraliere

reprezintă 58.5% din totalul bunurilor transportate.

Pe glob producţia brută de otel în 2005 a fost 839.9 mil. tone, mai puţin cu 9 procente

faţă de 2004 când a fost de 847.7 mil. tone. În regiuni descreşteri importante au fost în America

de Nord unde producţia a scăzut cu 11.4% de la 135.4 mil. tone la 119.9 mil. tone.

De asemenea producţia brută de mărfuri a scăzut cu 2.8% în ţările din Uniunea

Europeană (la 102,9 mil. tone) şi de 3.45 în Japonia (la 102.9 mil. tone). Ţările din America de

Sud au redus producţia cu 3.9 procente la 37.6 mil.t., dar performanţele au fost diferite; Brazilia

a adus producţia la 4 mil.t. Încă 3.2 procente în minus atribuite producţiei în Oceania au adus

Austalia la 6.9 mil.t. Ţările din Federaţia Rusă au simţit o cădere bruscă a producţiei brută de

marfă cu 1.8 % până la 98.2 mil.t. în 2005. China în shimb a avut o majorare a producţiei cu 12.6

% la 143.3 mil.t. Ţările din Africa au scăzut producţia cu 9.5 % la 15.1 mil.tone, de notat ar fi

faptul că Egiptul cu 33.3% la 3.8 mil.t. şi Africa de Sud cu 4% la 8.8 mil. tone.

Ţările din Estul Mijlociu au o performanţa colectivă cu un plus de 8.1 % faţă de 2004 la

11.7 mil.t. , cum ar fi Arabia Saudită cu 13.4 % la 3.4 mil.t. şi Iran cu 4.8 până la 6.9 mil.t.

Tot în acelaşi an, 2005, producţia brută de fontă, un alt tip de marfă pentru navele tip vrachier, a

avut o creştere la limita de 0.1 procente la 571.4 mil.t. pe glob. Producţia a fost direct redusă la

minereu de fier şi cărbuni cu 12.2 % la 24.4 mil.t.

În concluzie producţia de fier a simţit o uşoară creştere cu 0.8 % până la 240.3 mil. t.

Cantitatea de oţel brută consumată pentru 2005 a fost de 773 mil.t., doar cu 0.5.procente

peste nivelul din anul 2004. Cea mai mare creştere a avut-o China cu 13.3 % la 160 mil.t. şi în

America de Sud creşterea a fost cu 7.8 % până la 29 mil.t. pe de altă parte cererea contractată a

scăzut cu 8.2 % la 134 mil.t., sau a stagnat (este vorba de ţările din Uniunea Europeană) la 142

mil.t.

Comerţul cu minereu de fier În cazul producţiei şi consumului minereului de fier a fost reflectată o scădere de 2% la

449 mil.t. în 2005. Brazilia şi Australia, cele mai mari exportatoare, au avut o scădere listată în

primele 10 luni ale lui 2005. Suedia a avut o reducere listată cu 14% a volumului de mărfuri

3

transportate pe mare, şi tot în aceeaşi perioadă Africa de Sud a avut o creştere cu 11% a

mărfurilor transportate pe mare. Alte exportatoare precum Canada şi India au trecut prin

rezultate diferite cu o scădere de 28% pentru o perioadă de 7 luni şi o creştere cu 4% pentru o

perioadă de 11 luni.

Diferenţe mici în procente le-a simţit şi economia Statelor Unite, ca rezultat al tarifelor

impuse de aceste ţări şi Japonia instabilă în producţia de oţel ce a replanificat stocurile.

Comerţul cu cărbune Transportul pe mare a cărbunelui roşu a crescut cu 7% în 2005 până la 5 mil.t. , în anul

2005. În anul 2004 transportul cărbunelui gri a fost cu 11.3 % (adică 344 mil.t.), mai mare faţă

de cel din anul urmator.

China a înregistrat o largă scădere a exporturilor, 58% pe o durată de 10 luni până la 72.2

mil.t. . În prima jumătate a anului 2001 Columbia a avut o scădere cu 25 % la 21.8 mil.t. şi

Indonezia cu 17 % la 31.3 mil.t.. Australia cu cel mai mare export a reuşit peste toate celelalte

exportatoare pe mare o creştere uşoară cu 4% pe 10 luni, până la 161.9 mil.t.. Transportul pe

mare din America de Nord a scăzut; exemplu Statele Unite au exportat cu 15 % mai puţin, iar

Canada cu 7 % mai puţin faţă de anul 2004.

Japonia, o mare importatoare de cărbune a avut o creştere cu 6.6 % la 144,4 mil.t., de-a

lungul anului 2004, iar în 2005 cu 9 %.

Cea mai mare cantitate de mărfuri transportată pe mare a fost în Australia şi China .

Exporturile din China continuă să crească, iar în Japonia importurile scad cu o cantitate din ce în

ce mai mică. Transportul acestor mărfuri pe mare are tendinţa de a folosi din ce în ce mai mult

nave cu tonaj mare în detrimentul navelor mici.

Comerţul cu cereale Comerţul cu cereale pe mare a fost de 220 mil.t. în 2005, adică cu 4.3 % mai puţin faţă de

anul anterior, când a fost de 230 mil.t. O mare exportatoare, Statele Unite a avut o scădere în

ultimele luni ale lui 2005 la 66.7. mil.t., scădere cu 6 % faţă de aceeaşi perioadă a anului 2004,

când exporturile au fost de 70.8 mil.t. În aceeaşi perioadă a lui 2005, numai Argentina a

înregistrat o creştere cu 2 %, în timp ce alte exportatoare precum ţările din Uniunea Europeană,

Australia, Canada au redus exportul cu 20.17 respectiv 12 %. Această descreştere în transportul

pe mare contrastează cu creşterile altor ţări, dar pe total se simte o uşoară scădere a comerţului, şi

în Marea Neagră ce a durat în 2005 şi durează şi în 2006. Uzual transporturile s-au întins în

multe regiuni ale lumii. În anul 2004 transporturile în Japonia, o mare transportatoare, au fost de

29.9.mil.t., importurile în China şi Mexic au crescut cu 81.9 % şi 6.8 % la 13 mil.t., respectiv

16.5 mil.t. Navigatorii se aşteaptă ca să continue comerţul cu cereale pe mare la aceleaşi nivel,

stocurile fiind mai scăzute în multe ţări importatoare.

Comerţul cu alte mărfuri

4

De-a lungul anului 2005, transportul pe mare de bauxită şi aluminiu, mai ales producţia de

aluminiu a fost estimată că a avut o scădere cu 3.2 % la 51 mil.t. Transportul bauxitei pe mare a

fost de 29 mil.t., iar cel de aluminiu de 22 mil.t.. O concluzie finală ne indică că transportul

bauxitei pe mare din Vestul Africii, mai mult de jumătate din cel total, a scăzut cu 13 % în timp

ce transportul aluminiului din Australia ceva mai mare decât jumătate din cel total, a crescut cu

2.7%. Un alt exemplu ar fi Jamaica unde comerţul pe mare cu bauxită a scăzut cu 1 procent de

14.6 % , iar cel de aluminiu a crescut cu 11.6 %. În 2005 producţia de aluminiu a fost de 20.6

mil.t.. Contractarea acestor produse a fost puternică în America de Nord şi America Latină, în

Europa de Vest şi Asia a fost o stabilitate aproximativă din acest punct de vedere. Mici schimbări

au fost în Africa de Sud- creşterea producţiei cu 16.7 %, Oceania-1.3 %, Rusia şi Europa de Est -

1 %.

Comerţul pe mare cu fosfat-piatră, de asemeni a crescut cu 2.6 % în 2005 până la 29.6

mil.t.. Marocul, exportator majoritar, a avut contracte în care au fost transportate 10.8 mil.t., mai

mult cu 35 % faţă de 2004. Alte ţări exportatoare, cu tradiţie în aceasta cum ar fi Iordania unde

comerţul cu fosfat a crescut cu 15.3 % la 3.6 mil.t. sau Togo unde exportul fosfatului a crescut cu

6.9 % la 1.3 mil.t.. Cea mai impresionantă performanţă a avut-o China, al cărei export a crescut

cu 42.4 % până la 4.9mil.t.. Importurile în Uniunea Europeana şi alte ţări din Asia au contat în

egală măsură pentru creşterea exporturilor.

Transportul bunurilor cu nave în vrac, un mix eterogen al mărfurilor a ajuns in 2005 la

0.8 bilioane tone. Oţelul şi producţia de cherestea, împreună cam jumătate din valoarea tonajului

din acest domeniu, iar cealaltă jumătate rămasă este ocupată în egală măsură de

metale, minerale şi produse din agricultură (zahăr, orez, etc ). Aceste date despre toate aceste

mărfuri ne indică un volum similar al mărfurilor în 2006 în comparaţie cu producţia ce se

vizează a crescut mai mult faţă de alte tipuri de marfă.

1.2 GENERALITĂŢI

Mărfurile sunt factorul motor în economia transportului maritim. În procesul evolutiv

general privind transportul maritim, dintre cele trei elemente structurale de bază – nava, marfa şi

portul -, marfa are rol hotărâtor, atât pentru evoluţia navelor cât şi a porturilor. Aflându-se în

interdependenţă, cele trei elemente se influenţează, desigur, reciproc, dar analiza pe etape de

timp mai lungi arată că, în fapt, factorul motor în economia transportului maritim este

dezvoltarea factorului marfă, fie sub forma materiilor prime – prin diversitate, cantitate şi

regularitate în trafic, fie ca produse manufacturate, în sortimente cu atât mai variate, mai

complexe şi mai solicitate în schimburile internaţionale, cu cât progresul economic, ştiinţific şi

tehnic este mai avansat.

5

Influenţa mărfurilor asupra dezvoltării navelor şi porturilor acţionează prin: starea fizică,

cantitatea lor şi regularitatea fluxului pe diferite relaţii de transport, calitatea, diversitatea,

caracteristicile de manipulare, stivuire, gradul de periculozitate, sensibilitate şi perisabilitate,

precum şi prin navlul fiecărui gen de marfă.

a. Starea fizică. O seamă de economişti ai comerţului maritim modern şi de perspectivă,

împart mărfurile traficului naval după starea fizică şi posibilităţile de manipulare în două mari

clase:

- mărfuri în vrac (bulk – cargo) cuprinzând atât pe cele lichide, cât şi pe cele solide care,

prin gradul lor de fluiditate (granule mici) sau prin posibilitatea fluidizării lor cu procedee

pneumatice ori prin noroire, ca unele minereuri, permit manipularea în flux continuu sau aproape

continuu, cel puţin la încărcarea pe nave;

- mărfuri generale sau discontinue (break – bulk cargo), care prin natura lor fizică, bucată

cu bucată, sau ambalate în pachete, lăzi, saci, colete, baloturi, butoaie, legături, etc., nu admit

manipularea în flux continuu, necesită mijloace speciale navale sau portuare şi operaţii multiple

de ambalare, de transport, de coţare, încărcare, stivuire, amarare, de stivuire, descărcare.

b.Cantitatea mărfurilor şi regularitatea fluxului lor determină utilizarea navelor pe

anumite relaţii în sistemele de transport de linie, acolo unde pentru 2-3 porturi se poate asigura

un flux regulat şi continuu de marfă din ambele sensuri; restul navelor se utilizează în sistemul

tramp, cu consecinţele de rigoare în privinţa navlului şi a condiţiilor contractuale; aceiaşi factori

pot determina ca pe unele din aceste relaţii să fie indicată utilizarea navelor cu tehnologii

moderne.

c. Calitatea mărfurilor, diversitatea, caracteristicile lor de manipulare şi stivuire, gradul de

periculozitate, sensibilitate şi perisabilitate determină importante servituţi atât în portul de

încărcare/descărcare, cât şi navelor, impunându-le dotarea cu utilaje speciale necesare

manipulării, siguranţei şi grijii pentru păstrarea integrităţii cantitative şi calitative a mărfurilor,

măsuri speciale de stivuire, de separaţii, de ventilare, amarare care, toate la un loc, înseamnă în

principal prelungirea staţionării navelor în port, dăunătoare atât rentabilităţii acestora, cât şi a

porturilor, prin blocarea îndelungată a danei de operare.

Pentru o edificare completă asupra mărfurilor şi mai ales pentru obţinerea informaţiilor

necesare cu privire la indicii de stivuire se va consulta manualul Thomas' Stowage-The

Properties and Stowage of Cargoes, în care toate sorturile de marfă sunt redate în ordine

alfabetică, cu expunerea detaliilor necesare; denumirea mărfii, caracteristici esenţiale ,indicele de

stivuire în m3/t şi modul de ambalare.

1.3. PROPRIETĂŢILE M ĂRFURILOR SOLIDE ÎN VRAC CONFORM “CODULUI PRACTICII ÎN SIGURAN ŢĂ PENTRU MĂRFURILE SOLIDE ÎN VRAC”

6

“Code of Safe Practice for Solid Bulk Cargoes” - BC CODE a fost elaborat de IMO cu

scopul promovării siguranţei în procesul de încărcare şi transport a mărfurilor solide în vrac prin

:

1. scoaterea în evidenţă a pericolelor asociate cu încărcarea/descărcarea diferitelor

mărfuri periculoase transportate în vrac;

2. să dea indicaţii referitoare la procedurile de urmat când este planificată o încărcare a

mărfurilor în vrac;

3. să enumere materiile care pot fi încărcate în vrac împreună cu informaţii despre

proprietăţile şi modalităţile de mânuire;

4. se descriu procedurile test a fi angajate pentru a determina diferitele caracteristici ale

mărfurilor periculoase transportate în vrac.

În general pericolele asociate cu încărcarea mărfurilor periculoase în vrac pot fi

considerate ca făcând parte din una din categoriile următoare:

- defecţiuni structurale datorate distribuţiei necorespunzătoare a mărfii;

- pierderea sau reducerea stabilităţii în timpul voiajului datorită:

(a) alunecării pe vreme rea a mărfurilor necorespunzător rujate sau distribuite;

(b) lichefierii mărfurilor datorate vibraţiilor şi miscărilor navei în marş şi apoi

balansarea în magaziile navei(în special pentru mărfurile care conţin cel puţin

o parte de materiale granulate şi umezeală).

- reacţii chimice (emisii de gaze toxice sau explozive, combustie spontană sau efecte

corozive grave);

- riscul unei stabilităţi excesive;

- fără datele referitoare la proprietăţile fizico-chimice ale mărfurilor este dificil să se

determine ce măsuri de precauţie trebuie luate pentru a asigura o încărcare corespunzătoare. Este

esenţial deci ca încărcătorul să ofere informaţii adecvate despre mărfurile a fi încărcate;

- nevoia unui personal care să presteze o atenţie deosebită pe timpul pregătirilor pentru

încărcarea sau descărcarea mărfii, sau în timpul încărcării sau descărcării acesteia şi în special

atunci când se intră în spaţiile cu un nivel scăzut de oxigen, sau care pot conţine gaze toxice;

Particularitatea fiecărui voiaj în parte depinde considerabil de mărfurile încărcate şi deci

de caracteristicile acestora care influenţează procesul de transport. În acest sens sunt date

definiţiile următorilor termeni:

1. Unghiul de alunecare reprezintând unghiul format de curgerea liberă a mărfurilor care

pe timpul transportului poate avea influenţe negative asupra stabilităţii prin deplasarea mărfii

într-un bord sau altul sub influenţa mişcărilor navei;

7

Unghiul de alunecare

2. Concentraţia mărfurilor - mărfurile solide în vrac supuse purificării fizice sau chimice

pot avea densităţi mari care determină stabilitatea excesivă a navei cu influenţe

negative asupra funcţionării navei, creând forţe suplimentare şi constituind un factor

psihologic negativ pentru echipaj;

3. Umiditatea reprezentând procentul de apă/gheaţă conţinut într-un eşantion de marfă

poate influenţa negativ rezistenţa navei sau stabilitatea ei;

4. Umiditatea de scurgere reprezintă procentul de umiditate la care amestecul vrac solid

începe să se comporte ca un fluid;

5. Transportable Moisture Limit a unei mărfi care se poate lichefia reprezintă conţinutul

maxim de umezeală considerat sigur pentru transportul cu nave care nu posedă

amenajări speciale pentru transportul acestora (diviziuni , structuri permanente de

îngrădire a mărfii).

6. Migrarea umidităţii reprezintă schimbul de umiditate conţinut în material prin aşezarea

şi consolidarea materialului pe timpul vibraţiilor şi deplasării navei. Apa este deplasată

progresiv, astfel încât aceasta poate duce în unele situaţii la o stare de scurgere parţială

sau totală a materialului;

7. Starea de scurgere reprezintă starea care apare atunci când masa granulară a

materialului este saturată cu lichid şi aflată sub influenţa forţelor exterioare ca de

exemplu vibraţii, şocuri sau chiar însăşi deplasarea navei, îşi pierde caracteristica

internă de forfecare şi se comportă ca un lichid;

8. Materiale incompatibile – sunt acele materiale care pot reacţiona periculos atunci când

vin în cotact;

9. Marfă solidă în vrac reprezintă orice material, altfel decât lichid sau gaz, consistând

dintr-o combinaţie de particule, granule sau părţi de material mare, în general

uniforme în compoziţie, care poate fi încărcat direct în spaţiul de încărcare al unei

nave fără orice altă formă intermediară de oprire a încărcării;

8

10. Factorul de stivuire reprezintă volumul pe care îl ocupă o tonă metrică de marfă. Se

măsoară în pc/t sau mc/t şi se mai poate întâlni sub denumirea de factor de stivuire sau

cubajul mărfii;

1.3.1. Distribuţia mărfii

O serie de accidente au avut loc ca urmare a încărcării şi descărcării necorespunzătoare a

mărfurilor solide în vrac.Este foarte important să se asigure că încărcăturile în vrac sunt

distribuite în mod corespunzător pe toată nava, astfel că structura nu este niciodată

suprasolicitată iar nava are un standard adecvat de stabilitate. Pentru a face acest lucru în mod

eficient, cu toate acestea, comandantului trebuie să îi fie furnizate, de expeditor, informaţii

adecvate cu privire la marfă, la indicele de stivuire, istoria deplasării mărfii şi orice alte probleme

specifice.

Când se încarcă o marfă în vrac cu densitate mare mare, cu un indice de stivuire de

aproximativ 0.56 m3/t sau mai mic, condiţiile de încărcare sunt diferite de cele constatate în mod

normal şi este important să se acorde o atenţie deosebită la distribuirea mărfii, astfel încât să se

evite suprasarcinile. O navă general cargo este în mod normal, construită să transporte mărfuri de

aproximativ 1.39 la 1.67 m3/t, atunci când este încărcata complet şi la capacitatea deadweight

maximă. Datorită densităţii mări a unor mărfuri, este posibil ca prin distribuirea

necorespunzătoare la încărcare, să se creeze o suprasolicitare asupra structurii sau a întregului

corp al navei.A stabili reguli precise legate de distribuirea mărfii pentru toate navele nu este

posibilă deoarece măsurile structurale de pe fiecare navă poate varia foarte mult. Prin urmare, se

recomandă ca comandantului să îi fie furnizate informaţii suficiente şi cuprinzătoare pentru a-i

permite să planifice încărcarea mărfii la bordul navei sale astfel încât să nu se suprasolicite

structura navei.Comandanţii ar trebui să fie ajutaţi de informaţiile de încărcare prevăzute în

manualul de stabilitate al navei şi de rezultatele obţinute prin utilizarea de programe de încărcare

de pe computer, dacă sunt disponibile.

Atunci când informaţii detaliate nu sunt disponibile pentru mărfurile solide în vrac cu

densitate mare, apoi următoarele măsuri de precauţie se recomandă:

- distribuţia la prova şi la pupa navei a încărcăturilor nu trebuie să difere sensibil de

mult faţă de cele satisfăcătoare pentru mărfuri generale;

- numărul maxim de tone de marfă încărcata în orice spaţiu de marfă nu ar trebui

să depăşească:

0.9 L x B x D tone

9

unde, L = lungimea magaziei, în metri

B = lăţimea medie a magaziei, în metri

D = pescajul de vară, în metri;

- în cazul în care încărcătura nu este rujată sau este doar parţial, înălţimea

corespunzătoare a unui morman de marfă, în metri, deasupra fundului magaziei nu trebuie să

depăşească:

1,1 x D x indice de stivuire

, unde indicele de stivuire este dat în metri cubi pe tonă ;

- în cazul în care marfa este rujată la acelaşi nivelul, numărul maxim de tone de marfă

încărcata în orice spaţiu de depozitare poate creşte cu 20% peste valoarea

calculată prin formula 0.9 L x B x D tone ;

Pentru a avea o stabilitate bună :

- în general, mărfurile cu densitate mare ar trebui să fie încărcate în magazii mai joase

decât în spaţiile de marfă “tweendeck” ;

- atunci când este necesar să se transporte mărfuri cu densitate mare în spaţiile

“tweendeck” sau spaţiile la o înălţime mai mare, grijă ar trebui să fie exercitată pentru a se

asigura că zona punţii să nu fie suprasolicitată şi că stabilitatea navei nu este redusă sub nivelul

minim acceptabil prevăzut în manualul de stabilitate al navei, furnizat comandantului ;

- în transportul încărcăturilor cu o densitate mare, o evaluare foarte atentă ar trebui să fie

realizată din consecinţele navigării cu o înălţime metacentrică excesiv de ridicată, combinate cu

mişcările violente dintr-un val de hulă.

10

1.3.2 CARACTERISTICI ALE DIFERITELOR M ĂRFURI

Bauxita - este principalul minereu de aluminiu,sub formă de bulgări sau praf.Poate

conţine umezeală între 0-10%.Indicele de stivuire pentru bauxită în vrac este cuprins între 0,84 –

0,92 m3/t.

Instalaţia de încărcare a bauxitei

Ciment – se stivuieşte în locuri uscate.Răspândeşte mult praf în timpul încărcării,mai ales

în vrac,din care cauză se va evita stivuirea la un loc cu mărfurile fine(zahăr).Dacă se încarcă

peşte alte mărfuri, se va face o platformă solidă pentru separaţie acestora ,care să suporte

greutatea şi în acelaşi timp să împiedice amestescul acestor două mărfuri.Sacii de hârtie de cu

ciment se stivuiesc numai în 14-16 rânduri.Stivuirea cimentului se face în unităţi de sarcină ,în

saci ,în vrac şi butoaie metalice.Indicele de stivuire pentru cimentul în vrac este cuprins între

0,61 – 0,64 m3/t.

11

Instalaţia pentru încărcarea cimentului Porumb(maize) – reprezintă un procent maxim din cerealele transportate pe

mare.Constituie hrana pentru oameni şi animale.Este solicitat pentru glocoza,dextroză şi

ulei.Foarte susceptibil la încălzire şi sudaţie ,producând fermentaţie şi pagube importante.De

multe ori deterioarea porumbului se produce înainte de încărcare din cauza măsurilor de

protejare insuficiente din silozuri.În conosament se va face menţiunea încărcat aparent în bune

condiţii pentru a se evita diferitele reclamaţii de la destinaţie.Porumbul se stivuieşte departe de

compartimentul căldărilor şi surselor de căldură.Aceste se transportă în saci şi în vrac.Indicele de

stivuire pentrul porumbul în vrac este cuprins între 1,25 – 1,41 m3/t.

Instalaţia pe bandă rulandă folosită la încărcare cerealelor

Îngrăşăminte chimice(fertilisers) – este o gamă largă de sortui ,care se transportă în saci şi

în vrac.Nu se încarcă în apropierea mărfurilor comestibile şi delicate ,pe care le contaminează cu

mirosul şi cu gazele emanate şi din cauză că elimină umezeala.Principalele varietăţi sunt

superfosfaţii şi nitraţii.În stare uscată nu atacă pereţii metalici ,dar umeziţi prin sudaţie corodează

structură metalică,din care cauză părţile metalice vor fi acoperite ,asigurându-se totodată o bună

ventilaţie pentru eliminarea aerului umed.După descărcare,magaziile vor fi spălate şi ventilate

pentru îndepărtarea tuturor rămăşiţelor de îngrăşăminte şi a mirosurilor.Indicele de stivuire

pentru îngrăşăminte în vrac e cuprins între 0,9 – 1,4 m3/t.

Zahăr - se transportă că marfă generală,ambalată în saci sau în vrac,de nave

specializate.Nu se încarcă pe vreme umedă sau ploaie.Dacă se ia o încărcătură

completă,magaziile şi santinele se vor curăţa perfect pentru îndepărtarea eventualelor resturi de

uleuri,acizi sau alte mărfuri cu miros puternic.Se va asigura o bună ventilaţie în magazii.Un

12

incendiu într-o magazie cu zahăr se va stinge foarte greu ,acţionându-se cu stingătoare cu spumă

sau inundându-se întregul compartiment.Acesta se aprinde foarte uşor de la o scânteie.Zahărul

umezit sau intrat în fermentaţie degajă gaze periculoase pentru echipaj.După descărcare,

magaziile vor fi curate cu jeturi cu apă de mare,apoi cu apă dulce în scopul eliminării tuturor

resturilor de apă.Indicele de stivuire pentru zahărul în vrac e între 1,11 – 1,25 m3/t.

Cărbunii - transportaţi sunt de două feluri: naturali (huila, antracitul, ignitul) şi artificiali

(cocsul şi mangalul sau cărbunele de lemn). În. procesul transportului pe mare al cărbunilor,

interesează în mod deosebit umiditatea acestora la încărcare. Conţinutul cărbunilor umezi este

mai mare de 5% apare pericolul îngheţului care determină o creştere a volumului până la 10% şi

deci o presare asupra bordajului. O altă particularitate a cărbunilor transportaţi o constitute

emanaţia unui gaz inflamabil (metanul), care împreună cu aerul formează un amestec exploziv.

Un alt pericol pentru nava îl reprezintă autoaprinderea cărbunilor, mai ales când aceştia conţin

pirită, sulfură de fier sau sulfură de cupru.În cazul când temperatura creşte cu 5° C zilnic, dar în

unele locuri ajunge la +60° C se vor lua următoarele măsuri urgente :

� magaziile se închid ermetic, întrerupându-se ventilaţia de suprafaţă ;

� se inundă magaziile cu apă, asigurându-se un circuit permanent al apei prin masa

cărbunilor cu pomparea ei peste bord.

Instalaţia de încărcarea cărbunelui transportat până la navă în containere

13

2. Nave specializate in transportul marfurilor solide in vrac.

Draft–Survey – notiuni generale

Un vrachier este o navă comercială, special concepută pentru transportul de marfă

neambalata în vrac, cum ar fi cereale, cărbune, minereu, precum şi ciment depozitată în

magaziile de marfă. Având în vedere că primul vrachier a fost construit în 1852, forţele

economice au alimentat dezvoltarea acestor nave determinându-le să crească în dimensiune şi

rafinament. Vrachierele de azi sunt special concepute pentru a maximiza capacitatea, siguranţa,

eficienţa şi să fie capabile să reziste la rigorile muncii lor.

Astăzi, vrachierele alcătuiesc 40% din flota comercială a lumii şi variază în mărime de la

mini-vrachierele cu o singură magazie la navele mineraliere mamut în măsură să transporte

365000 de tone metrice deadweight (DWT).

Există diverse moduri de a defini un vrachier. Începând din 1999, Convenţia

internaţională pentru ocrotirea vieţii omeneşti pe mare defineşte un vrachier ca fiind "o navă

construită cu o singură punte, tancuri pe partea superioară şi tancuri de depozitare în spaţiile de

marfă şi destinate în primul rând să transporte mărfuri uscate în vrac; un mineralier sau vrachier

mixt." Cu toate acestea, cele mai multe societăţi de clasificare se folosesc de o definiţie mai largă

în cazul unui vrachier definit ca fiind orice navă care transportă mărfuri uscate

neambalate.Navele de marfă multifuncţionale pot efectua transporturi cu marfă în vrac ,dar pot

de asemenea transporta încărcături care nu sunt special concepute pentru transportul în vrac.

Înainte de existenţa vrachierelor specializate, expeditorii au avut două metode de a

deplasa produsele în vrac de către navă. În prima metodă, docherii încărcau marfa în saci, sacii

erau stivuiţi pe paleţi şi păleţii puşi în cala de marfă cu ajutorul unei macarale.A doua metodă

pretindea încărcătorului să facă o schemă a întregii nave şi să piardă timp şi bani pentru a

construi lăzi de placaj în cale.Apoi, pentru a ghida marfa prin gurile de magazie mici, pâlnii din

lemn şi plăci de scândură a trebuit să fie construite.Aceste metode au fost lente şi necesită o

muncă intensă.

Vrachiere specializate au început să apară de îndată ce navele propulsate cu ajutorul

motoarelor cu aburi au devenit tot mai populare.Prima navă cu abur recunoscută ca fiind un

vrachier a fost nava transportatoare de cărbune britanică SS Ioan Bowes din 1852.Ea avea

următoarele particularităţi de construcţie : o carenă de metal, un motor cu aburi şi un sistem

balastare care folosea apă de mare în loc de saci cu nisip.

Transportul în vrac din toată lumea a atins proporţii uriaşe: în 2005, 1,7 miliarde de tone

metrice de cărbune, minereu de fier, cereale, bauxită şi fosfat au fost transportate cu nave. În

prezent, flota mondială de vrachiere include 6225 navele de peste 10.000 tone DWT şi reprezintă

40% din toate navele în termeni de tonaj şi 39,4% în termeni de nave.

14

Începând cu anul 2005,Administraţia Statele Unite ale Americii în domeniul maritim a

numărat 6225 de vrachiere de 10.000 TDW sau mai mari din întreaga lume.Mai multe vrachiere

sunt înregistrate în Panama, 1703 de nave, decât oricare alte patru state de pavilion combinate. În

ceea ce priveşte numărul vrachierelor înregistrate, între primele 5 state de pavilion sunt incluse

Hong Kong, cu 492 de nave, Malta (435), Cipru (373) şi China (371). Panama, de asemenea,

domină înregistrarea vrachierelor în termeni de tonaj dwt.Poziţiile de la 2 la 5 sunt deţinute de

către Hong Kong, Grecia, Malta şi Cipru. Grecia, Japonia şi China sunt primii trei proprietari de

vrachiere cu 1326, 1041, 979 de nave.Aceste trei naţiuni reprezintă peste 53% din flota

mondială.

Mai multe companii private au flote mari de vrachiere. Compania multinaţională

Gearbulk Holding Ltd. are peste 7 vrachiere. Grupul Fednav din Canada operează o flotă de

peste 80 de vrachiere, inclusiv două proiectate să navigheze în gheaţă Arctică. Croaţia Atlantska

Plovidba dd are o flotă de 14 vrachiere.H. Vogemann Group din Hamburg, Germania operează o

flotă de 19 vrachiere.Portline în Portugalia, deţine 10 vrachiere.

Companii din Asia domină construcţia de vrachiere. Din cele 6225 vrachiere din lume,

aproape 62% au fost construite în Japonia în şantierele navale, cum ar fi Oshima Shipbuilding şi

Sanoyas Hishino Meisho.Coreea de Sud, cu şantierele navale notabile Daewoo şi Hyundai

Heavy Industries, clasată pe locul secund în topul constructorilor cu 643 nave. Republica

Populară Chineză, cu şantierele navale mari, cum ar fi Dalian, Chengxi şi Shanghai Waigaoqiao,

clasată pe locul trei cu 509 nave. Taiwan, cu şantierele navale cum ar fi China Shipbuilding

Corporation, clasată pe locul al patrulea, numărând 129 nave. Şantierele navale din aceste patru

ţări de top construiesc peste 82% din vrachierele din toată lumea.

2.1 VRACHIERELE Vrachierele universale

Aceste nave trebuie să ofere condiţii superioare de exploatare în privinţa încărcării,

transportului şi descărcării mărfurilor solide în vrac, cu excepţia unor mărfuri speciale cum ar fi

cimentul. În acelaşi timp, ca toate navele de transport, trebuie să aibe posibilitatea navigaţiei în

balast în condiţii corespunzătoare.

În general aceste nave sunt destinate să transporte ca principale mărfuri: minereuri grele

(0,35- 0,45 m³/ tonă), minereuri uşoare (0,55- 0,60 m³/ tonă), cărbuni, cereale grele (1,25- 1,30

m³/ tonă) şi cereale uşoare (1,55- 1,60 m³/ tonă).

Vrachierele universale trebuie să îndeplinească o serie de cerinţe specifice, dintre care se

menţionează: capacitatea magaziilor trebuie să fie de aşa natură încât să permită transportul

diferitelor sorturi de mărfuri solide în vrac, de la minereuri grele până la cereale uşoare, la un

15

pescaj corespunzător liniilor de încărcare, iar variaţia stabilităţii transversale în cazul

transportării diferitelor încărcături să fie minimă.

În plus trebuie să corespundă unor cerinţe suplimentare şi anume:

- să aibă un număr suficient de magazii care să asigure transportul simultan al diferitelor

sorturi sau loturi de cereale şi în acelaşi timp să reducă la minim completările cu sacarie;

- să nu necesite separaţii longitudinale şi nici puţuri de alimentare;

- să permită o rapidă curăţare a magaziilor şi cu cheltuieli minime;

- valoarea momentelor de încovoiere în diferite variante de transport să nu afecteze rezistenţa

longitudinală a navei;

- volumul şi dispunerea tancurilor de balast să asigure un pescaj satisfăcător şi stabilitatea

necesară navigaţiei în balast.

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

1) Vrachiere cu tancuri de balast (de secţiune triunghiulară) superioare şi inferioare şi cu

dublul fund de înălţime normală, unele dintre ele putând avea şi tancuri de balast laterale de

volum mic. Aceste nave corespund întru totul transportului de cărbuni şi cereale, dar nu satisfac

cerinţele de transport ale minereurilor grele din cauza înălţimii metacentrice mari. Pentru

îmbunătăţirea stabilităţii transversale în cazul transportării de minereuri grele, încărcarea se face

în magazii alternate (se încarcă începând din prova numai magaziile fără soţ, celelalte rămân

goale), dar în acest caz are loc o creştere a momentelor de încovoiere.

Acest moment nedorit poate fi evitat de construcţie amenajându-se un număr cât mai

mare de magazii în funcţie de deplasamentul navei (5 magazii la nave de 18000-20000 tdw, 7

magazii la nave de 3500-40000 tdw, 9 magazii în cazul navelor de tonaj mai mare). La astfel de

nave se impune o întărire a structurii longitudinale şi a pereţilor trasversali.

Un alt procedeu de îmbunătăţire a rezistenţei şi stabilităţii constă în amenajarea de

magazii de lungimi diferite dispuse de regulă alternativ, în magaziile scurte se încarcă complet

minereul gol, iar în cazul transportului de cereale sau cărbuni se încarcă magaziile lungi.

La vrachierele universale de acest tip se pot încărca şi tancurile de balast superioare, ori

de cate ori se transportă cărbuni sau mai ales cereale usoare.

Spaţiul de balastare al navelor de acest tip (format din tancurile superioare, inferioare, din dublul

fund şi picurile) asigură pescajul corespunzător şi o stabilitate convenabilă, iar la navele cu

magazii de lungimi diferite, una din magaziile scurte poate fi balastată cu condiţia să aibe pereţi

longitudinali, despărţitori în cazul în care magazia respectivă ocupă toată laţimea navei.

2) Vrachiere cu doi pereţi despărţitori longitudinali, aceşti pereţi se întind pe toată

lungimea magaziilor, la o distanţă între ei egală cu lăţimea gurii de magazie, începând de la

punte până la o anumită distanţă de paiol. În cazul transportării minereurilor se umple întreg

spaţiul dintre cei doi pereţi longitudinali, o parte din încărcătură pătrunde prin spaţiile de la

16

fundul magaziei în ambele borduri, dar aceasta pătrundere este limitată de forma înclinată a

tancurilor de balast inferioare.

Volumul spaţiului central al magaziilor este în general proiectat să primească o

încărcătură completă de minereu uşor. Dacă se transportă minereu greu, una din magazii rămâne

neumplută. Când se transportă cereale, se încarcă atât spaţiul central cât şi cele laterale, în care

scop există guri de încărcare laterale de dimensiuni mici. Existenţa pereţilor longitudinali

permite şi încărcarea parţială a magaziilor fără completare cu sacarie.

Pentru transportul cărbunilor acest tip de navă este mai puţin potrivit, deoarece spaţiile

laterale se descarcă cu mari dificultăţi din cauza dimensiunilor mici ale gurilor de încărcare

laterale.

Spaţiul destinat balastării este format din tancurile de gurnă, cele din dublu fund şi picuri,

din care cauză stabilitatea pe timpul navigaţiei în balast este excesivă.

Unele nave de acest tip au pereţii longitudinali pe întreaga înălţime a magaziei, astfel ca

spaţiul de încărcare este compartimentat în trei părţi distincte. Aceste nave pot transporta în

condiţii bune numai minereuri si cereale.

3) Vrachiere cu magazii superioare de tip tweendeck, acest tip de navă are între magaziile

normale, compartimente mult înălţate faţă de chilă, de volum mic, în formă de “V “sau “U “,

numite magazii superioare.

Spaţiul fiecărei magazii superioare este împărţit prin doi pereti longitudinali în trei

compartimente: unul central şi două laterale. În compartimentul central se încarcă prin gura de

magazie normală, iar cele din borduri prin guri laterale mici, ceea ce limitează folosirea lor

pentru anumite încărcături. Când se transportă cereale uşoare se încarcă toate magaziile inclusiv

compartimentele laterale ale magaziilor superioare.

Dacă se transportă cereale grele se încarcă complet magaziile principale şi complet sau

parţial magaziile superioare.

În cazul minereului de fier se încarcă parţial magaziile principale şi complet magaziile

superioare. Cărbunii se încarcă în magaziile pricipale şi compartimentele centrale ale magaziilor

superioare. Ţiţeiul se încarcă în toate magaziile, iar spaţiile gurilor de magazii îndeplinesc rolul

de spaţii de expansiune.

Vrachierele combinate

Sunt nave cu dublă folosinţă, făcând parte din grupa navelor parţial universalizate. Ele

pot transporta minereu sau cărbuni într-o direcţie şi petrol în călătoria de întoacere. Sunt nave cu

ajutorul cărora s-a rezolvat problema navlului de întoarcere sau în orice caz s-a readus la minim

perioada de navigaţie în balast.

Următoarele trei tipuri sunt mai răspândite:

17

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

Din punct de vedere constructiv se aseamănă cu un mineralier dotat cu pompe şi

tubulaturi pentru încărcarea şi descărcarea ţiţeiului.

Vrachierul LYRA Transportând petrol pe fluviul Elba

Minereul se încarcă numai în magaziile centrale, iar ţiţeiul în magaziile centrale şi în tancurile de

balast laterale.

2. Vrachierul combinat cărbuni / minereu, are rolul să elimine sau să scurteze navigaţia

în balast, transportând în ambele sensuri mărfuri diferite.

Vrachierul CCNI POTRERILLOS transportând minereu î n magazii şi containere pe punte

3. Vrachierul OBO (ore/ bulk/ oil carrier), este unul dintre cele mai perfecţionate

vrachiere combinate, putând trasporta la întreaga capacitate fie minereuri fie alte mărfuri solide

în vrac cu indice de stivuire mare (cărbuni, cereale, fosfaţi) fie încărcături lichide cum ar fi

ţiţeiul. Este o navă polivalentă care evidenţiază în tehnica transporturilor tendinţa armatorilor de

folosire tot mai eficientă a capacităţii de transport a navei.

18

Navă este împărţita în mai multe magazii de pereţi despărţitori transversali iar accesul făcându-

se de prin gura de magazie de la nivelul punţii.Fiecare deschidere a guriilor de magazie este în

mod normal acoperită de un capac din două piese, fiecare piesă fiind mobila în direcţie

transversală a navei.

Nava Maya - în Brest ,încărcată cu soia

2.1.1. CATEGORII VRACHIERE ÎN FUNC ŢIE DE MARFA TRANSPORTAT Ă

În categoria navelor specializate în transportul mărfurilor solide în vrac intră:

mineralierele , navele pentru transportul bauxitei , carbonierele , cerealierele , navele pentru

transportul cimentului.

Mineralierele

Sunt nave specializate de construcţie robustă şi cu o singură punte,cu magazii centrale şi

cu tancuri de balast laterale în dreptul magaziilor pe toată înălţimea de construcţie. Cei doi pereţi

longitudinali dintre magaziile centrale şi tancurile de balast laterale joacă rolul de separaţii

longitudinale permanente, cerinţă impusă de transportul de mărfuri care se pot deplasa pe timpul

ruliului.Spaţiul dublului fund din dreptul magaziilor poate fi folosit ca tancuri de combustibil sau

de balast ori formează un tunel prin care trece tubulatura de balastare.Are o construcţie simplă şi

o dotare redusă care să le asigure rentabilitatea de exploatare chiar în cazul navlurilor

reduse.Aceste nave sunt destinate transportului de mărfuri cu greutate specifică mare,a

concentratelor de minereuri sau a lingourilor de fontă. Fiind un vrachier specializat, mineralierul

navighează cu marfa numai într-un singur sens, ceea ce, din punct de vedere economic,

reprezintă un dezavantaj.

Un mineralier trebuie să îndeplinească următoarele condiţii constructive:

19

o să aibă o rezistenţă longitudinală mărită ţinând seama de încărcăturile grele transportate

o dublul fund

o să fie înălţat spre a se evita o înălţime metacentrică excesivă

o magaziile să aibă o construcţie care să le permită autorujarea pe timpul încărcării iar

dimensiunile gurilor de magazii să permită folosirea graiferelor de mare capacitate

o capacitatea tancurilor de balast să permită navigaţia în balast chiar pe vreme rea

asigurând un pescaj convenabil balastarea , debalastarea şi uscarea tancurilor să se

facă într-un timp scurt

Cantitatea de marfă scoasă dintr-o magazie va fi înlocuită cu apă de balast în tancurile

adiacente magaziei.Se va ţine sub control strict operaţiunea de balastare şi debalastare pentru a

reduce la maxim eforturile la care este supusă nava.La debalastare se va asigura o asietă cât mai

mare pentru uşurarea operaţiunilor.

Brasil Maru – transportator de minereu de fier

Nave pentru transportul bauxitei

Sunt nave asemănătoare din punct de vedere constructiv cu mineralierele adică nave cu

doi pereţi longitudinali despărţitori cu dublu fund ridicat şi cu compartimentul maşini la pupa dar

cu spaţiul magaziilor mari ţinând seama de indicele mare de stivuire al bauxitei.La aceste nave

pereţii longitudinali despărţitori sunt dispuşi mai aproape de bordaj iar paiolul dublului fund se

află la o distanţă mai mică de chilă decât la mineraliere.

Carbonierele

Deoarece indicele de stivuire al cărbunilor este de aproape 3 ori mai mare ca acela al

minereurilor grele rezultă că la aceste nave capacitatea magaziilor de marfă trebuie să fie mult

20

mărită şi ca atare vor ocupa întreg spaţiul dintre bordaje.Pentru asigurarea unei înălţimi

metacentrice convenabile dublul fund trebuie înălţat.Au o singură punte şi sunt prevăzute cu

tancuri de balast mici cu secţiune triunghiulară dispuse lateral sub punte precum şi în dreptul

gurnei.Aceste tancuri de balast dau magaziei o formă adecvată autorujarii mărfii.

Cărbunii fiind o marfă ce se manipulează în vrac operaţia de încărcare nu diferă în linii

mari de modul de încărcare a celorlalte mărfuri solide în vrac.Una din măsurile importante

înainte de încărcare este curăţarea magaziilor , verificarea santinelor şi sorburilor acestora.

Încărcarea va începe cu magaziile dinspre centru către extremităţi încărcându-se iniţial cantităţi

egale la toate gurile şi apoi completându-se până la cantitatea stabilită.La sfârşitul încărcării se

va face rujarea mărfii.

În procesul transportului pe mare al cărbunilor interesează în mod deosebit câteva

particularităţi care pot influenţa desfăşurarea voiajului şi anume:

- umiditatea la încărcare a cărbunilor interesează în momentul în care conţinutul în apă al

cărbunilor umezi este mai mare de 5% şi apare pericolul îngheţului care determină o creştere a

volumului de 10% şi deci o presare asupra bordajului.

- emanaţia de gaz inflamabil care împreună cu aerul formează un amestec exploziv şi care se

constată prin creşterea temperaturii în magazie şi prin fumul care se degajă la deschiderea

magaziilor.Pentru îndepărtarea acestor gaze se va realiza o ventilaţie corespunzătoare.

- autoaprinderea cărbunilor , mai ales când aceştia conţin pirită , sulfură de fier sau sulfură de

cupru poate fi preîntâmpinată prin verificarea temperaturilor din masa cărbunilor iar în

momentul în care temperatura ajunge la 60C magaziile se vor închide ermetic şi nava se va

îndrepta spre primul port

Pentru evitarea aprinderii spontane este interzis accesul în magazii cu flacăra deschisă sau

apropierea acesteia de trombele de ventilaţie ori capacele de aerisire.

Nave pentru transportul cerealelor

Au în general aceleaşi particularităţi ca la carboniere având în plus instalaţii proprii de

descărcare şi o bună instalaţie de ventilaţie a mărfurilor.

Pentru transportul cerealelor se folosesc pe plan internaţional nave specializate ,cargouri

cu amenajări speciale sau vrachiere combinate.Întrucât toate cerealele prezintă unele

particularităţi nefavorabile transportului pe mare punând în pericol nava şi echipajul s-au stabilit

în cadrul SOLAS cap.6 reguli aplicabile tuturor navelor care efectuează acest gen de transport.

Prin natura ei această marfă impune condiţii speciale de transport pe mare iar navele

folosite trebuie să respecte dispoziţii obligatorii referitoare la:

- pericolele la care sunt expuse navele datorită particularităţilor negative ale cerealelor

21

- amenajările navei în vederea încărcării de cereale

- operaţiuni la terminarea încărcării

- măsuri de conservare pe timpul transportului

Amenajările adecvate pentru transportul cerealelor cu navele de mărfuri generale constau

în separaţiile longitudinale şi puţurile de alimentare care au rolul de a reduce sau anula efectul

negativ produs de alunecarea şi tasarea cerealelor care dau naştere suprafeţelor libere şi duc la

scăderea stabilităţii

1. Separaţii longitudinale - sunt amenajate în magaziile navei destinate cerealelor având

rolul de a reduce efectul deplasării mărfii sau pentru a limita înălţimea încărcăturii folosite

pentru fixarea suprafeţei cerealelor în compartimentele parţial umplute.Aceste separaţii sunt

constituite din:

- pontili cu secţiune în formă de H dispuşi în planul diametral al magaziei la anumite

intervale şi amaraţi în borduri cu tiranţi

- dulapi sau panouri fixaţi intre pontilii respectivi astfel încât să nu permită trecerea mărfii

printre ei.

- La navele cu mai multe punţi separaţiile longitudinale care se montează în magaziile dintre

punţi trebuie să se extindă pe toată înălţimea spaţiului interpunte

La navele cu o singură punte separaţiile longitudinale din compartimentele pline trebuie

să se extindă în jos de la faţa interioară a punţii sau a capacelor gurii de magazie pe o adâncime

de cel puţin 0.6 m sub nivelul spaţiilor goale care ar putea apare în urma alunecării cerealelor.

Dacă la aceeaşi navă compatrimentul este umplut parţial atunci separaţia longitudinală va

trebui să se extindă în jos în masa cerealelor pe o adâncime de 1/18 din lăţimea maximă a

compartimentului şi în acelaşi timp să depăşească nivelul lor cu aceeaşi valoare.

Dacă în acelaşi compartiment parţial umplut urmează să se încarce sacaraie peste

cerealele rujate separaţia longitudinală se va extinde cel puţin 0.6 m peste suprafaţa cerealelor.

În funcţie de lăţimea navei se pot face una sau mai multe separaţii longitudinale dispuse

la intervale egale faţă de planul diametral al navei.

2. Puţurile de alimentare sunt amenajări speciale montate la gurile de magazie cu o

încărcătură suplimentară de cereale care se scurge pe timpul călătoriei în magazie şi umple

spaţiile goale rezultate în urma tasării.Sunt construcţii de lemn de forma unei cutii fără capac şi

fără fund cu capacitate între 2 şi 8 % din volumul total al magaziei respective.Puţurile de tonaj se

folosesc în cazul magaziilor complet umplute.

22

Nava Algontario ,încărcată cu grâu

Nave pentru transportul cimentului

Spre deosebire de minereuri, cereale şi cărbuni, cimentul este o marfă pulverulentă,

producând mult praf la orice manipulare. Mai mult, elementul trebuie ferit de umezeală pe

timpul operării. Aceste particularităţi impun anumite condiţii constructive.Cimentul este o marfă

pulverulentă şi susceptibilă la umezeală.Aceste particularităţi impun anumite condiţii

constructive.Din cauza fluidităţii acestei mărfi navele specializate să o transporte trebuie să aibă

în magazii separaţii longitudinale.Pentru protejarea navei şi a mecanismelor sale împotriva

prafului cu caracter abraziv iar a încărcăturii de pătrunderea apei prin gurile de magazie

încărcarea şi descărcarea se face cu ajutorul unor benzi transportoare sau a unor tuburi

pneumatice închise.Navele moderne de acest tip aceste instalaţii fac parte din dotarea navei.

Evia Island - navă transportatoare de ciment

23

Vrachier pentru transportul zahărului rafinat

MRS Pioneer este o navă proiectată pentru transportul zahărului rafinat în vrac.

MRS Pioneer are 168 m lungime şi o lăţime de 23 m, un pescaj de 9,55 m. Deadweight

său este de 21.900 t, iar viteza economică de deplasare este de 15,3 Nd. Vasul a fost construit din

module prefabricate de până la 300 t greutate fiecare transportate cu ajutorul unui ponton şi apoi

a fost asamblat pe un şantier.

Prova navei este compartimentată astfel : tanc forpic, un spaţiu pentru propulsorul prova,

un tanc de balast şi un tunel pentru montarea/demontarea fundului navei. În spatele acestor spaţii

se află patru magazii de marfă despărţite de pereţi transversali ondulaţi şi etanşi. Deasupra

peretelui dintre magaziile 2 şi 3 se află staţia de încărcare a mărfii. Între magaziile 3 şi 4 se află

staţia de ambalare a mărfii, iar între compartimentul maşini şi magazia nr.4 se află aşa numitul

„sugar tower ” împreună cu sistemele de vrac şi instalaţia adecvată.

MRS Pioneer – navă transportatoare de zahăr rafinat

Fiecare magazie în parte are o formă oblică şi este dotată cu patru conducte de încărcare

controlate de valve prin telecomandă şi o cascadă deasupra căreia este vărsat zahărul. Zahărul

este lăsat să cadă, în faza iniţială, printr-o conductă de descărcare deschisă, căzând pe mijlocul

magaziei cu o viteză mai mare, apoi rămâne la un unghi de aproximativ 400 în magazie. Aceasta

este o situaţie instabilă care se rezolvă prin activarea unui motor cu vibraţii creând aşa-numita

fază de avalanşă.

Pentru a preveni înclinarea transversală a navei (bandarea), ca rezultat a unei avalanşe pe

o singură parte, un sistem de antibandare a fost realizat, sistem ce menţine automat nava la o

înclinare nu mai mare de un grad. După aceasta începe faza de vibraţii, partea inferioară şi

24

izolată a magaziei fiind cuplată la nişte plăci de oţel vibratoare. Aceste plăci flexibile constau în

mii de arcuri care sunt aduse în starea de vibraţie de către motoarele special construite în acest

scop. O astfel de podea vibratoare nu a mai fost folosită pe o navă la un asemenea nivel.

Zahărul este transportat cu ajutorul unui elevator cu cupe, pe o bandă transportoare

situată longitudinal şi la înălţime, şi dus către secţia de împachetare. Înainte ca zahărul să fie

depozitat în secţia de împachetare, el este cernut cu ajutorul unei maşini vibratoare cu site.

Bucăţile mai mari trec într-un mărunţitor şi apoi se întorc la staţia de împachetare. Cele şase

maşini de împachetat sunt complet automatizate.

25

2.2 STANDARDELE ŞI REGULILE IMO ASUPRA VRACHIERELOR

Siguranţa vrachierelor conform IMO

În urma unui val de pierderi a vrachierelor la începutul anilor 1990, IMO în noiembrie

1997,a adoptat noi reglementări în SOLAS care conţin cerinţele specifice de siguranţă pentru

vrachiere, Capitolul XII - măsuri de siguranţă suplimentare pentru vrachiere. În aceeaşi lună,a

20-a Adunare IMO a adoptat "Codul BLU" - Codul de bune practici pentru descărcarea şi

încărcarea în condiţii de siguranţă a vrachierelor.

În urma publicării din 1998 a raportului privind scufundarea vrachierului Derbyshire,

Comitetul pentru siguranţa maritimă (CSM) a iniţiat o nouă revizuire a siguranţei vrachierelor,

care implică utilizarea Evaluării oficiale a siguranţei (FSA), studii ce contribuie la evaluări ce pot

aduce modificări ulterioare în lege,care ar putea fi necesare.

În decembrie 2002, la a 76-a sesiunea, MSC a adoptat modificări la capitolul XII şi , de

asemenea,au fost de acord cu o serie de recomandări în vederea îmbunătăţirii siguranţei

vrachierelor.

SOLAS Capitolul XII - M ăsuri de siguranţă suplimentare la vrachiere

Noul capitol XII al SOLAS a fost adoptat la o conferinţă ce a avut loc în noiembrie

1997 şi intrat în vigoare la 1 iulie 1999.

Conferinţa a adoptat un protocol, adăugând un nou capitol XII la Convenţia intitulată

Măsuri de siguranţă suplimentare la vrachiere.

Reglementările afirmă că toate vrachierele noi de 150 de metri sau mai mult în lungime

(construite după 1 iulie 1999), care transportă mărfuri cu o densitate de 1000 kg/m3 şi peşte ar

trebui să aibă o rezistenţă suficientă pentru a rezista la inundarea oricărei magazii de marfă,

ţinând seama de dinamică efectelor care rezultă din prezenţa apei în magazie şi ţinând cont de

recomandările adoptate de IMO.

Pentru navele existente (construite înainte de 1 iulie 1999), care transportă mărfuri vrac

cu o densitate de 1780 kg/m3 şi peste, peretele despărţitor etanş transversal între două magazii de

marfă de la prova şi dublul fund al primei magazii de marfă de la prova ar trebui să aibă o

rezistenţă suficientă pentru a rezista la inundaţii şi efectelor legate de dinamică din prima

magazia de marfă.

Mărfurile cu o densitate de 1780 kg/m3 şi peşte (încărcături grele) includ minereu de fier,

fontă, oţel, ciment şi bauxită. Mărfurile mai uşoare, dar cu o densitate de peste 1.000 de kg/m3,

includ cerealele, cum ar fi grâu şi orez, şi cherestea.

Modificările iau în considerare un studiu de supravieţuire pe vrachiere efectuat de către

Asociaţia Internaţională a Societăţilor de Clasificare (IACS) la cererea IMO. IACS constatat că

în cazul în care o navă este inundată în prima magazie , peretele despărţitor dintre cele două

26

magazii de la prova s-ar putea să nu fie capabil să reziste la presiunea care rezultă din amestecul

mărfurilor cu apa, mai ales dacă nava este încărcată în magazii diferite cu mărfuri care au o

densitate ridicată (cum ar fi minereul de fier). În cazul în care peretele despărţitor etanş dintre o

magazie şi următoarea se prăbuşeşte, inundarea progresivă ar putea apărea rapid pe întreaga

lungime a navei şi nava se va scufunda într-un interval de câteva minute.

IACS ajuns la concluzia că zonele cele mai vulnerabile sunt pereţii despartori etanşi

dintre magaziile 1 şi 2 şi dublul fund al navei . În timpul inspecţiilor speciale la nave, o atenţie

deosebită trebuie acordată acestor zone şi, dacă este necesar, întăriri ar trebui să fie efectuate.

Criteriile şi formulele folosite pentru a evalua dacă o navă îndeplineşte în prezent, noile

cerinţe, de exemplu în ceea ce priveşte grosimea de oţel utilizată pentru structura pereţilor

despărţitori, sau dacă este necesară consolidarea, sunt prevăzute în standardele IMO adoptate la

Conferinţă din 1997.

Având în vedere capitolul XII, inspectorii pot lua în considerare restricţiile privind marfa

transportată luând în considerare nevoia de întărire a peretelui despărţitor etanş transversal sau

dublul fund. Atunci când restricţiile privind încărcătura sunt impuse, vrachierele trebuie să fie

permanent marcate cu un triunghi solid pe carena sa. Data de aplicare a noului capitol la

vrachiere depinde de vârsta lor. Vrachierele care au 20 de ani şi peşte la 1 iulie 1999 trebuie să se

conformeze până la data primei inspecţii intermediare sau periodice după această dată, oricare

dintre acestea care este mai devreme. Vrachierele în vârstă de 15-20 de ani trebuie să se

conformeze până la data primei inspecţii periodice după 1 iulie 1999, dar nu mai târziu de 1 iulie

2002. Vrachierele mai mici de 15 ani trebuie să se conformeze până la data primei inspecţii

periodice după ce nava ajunge la vârsta de 15 ani, dar nu mai târziu de data la care nava

împlineşte 17 ani.

Decembrie 2002 ,amendamentele SOLAS privind siguranţa vrachierelor

MSC în a 76-a sesiune în decembrie 2002 a adoptat amendamente la capitolul XII

(măsuri de siguranţă suplimentare pentru vrachiere) din Convenţia internaţională pentru ocrotirea

vieţii omeneşti pe mare (SOLAS) din 1974,a fost astfel modificat pentru a cere montarea

alarmelor de nivel ridicat şi sistemelor de monitorizare la nivel înalt pe toate vrachierele, în

scopul de a detecta pătrunderea apei.

Recomandarea pentru montarea de astfel de alarme a fost pentru prima dată subliniată în

timpul reuniunii Grupului de Lucru privind siguranţa pe vrachiere care a avut loc în timpul celei

de-a 74-a sesiune MSC din decembrie 2001, urmărind recomandările din Raportul Regatului

Unit prin redeschiderea anchetei oficiale în cazul pierderii navei Derbyshire.

Noul regulament XII/12 asupra magaziilor, balastului şi detectoarelor nivelului de apă în

spaţiile uscate va necesita montarea de astfel de alarme tuturor vrachierelor, indiferent de data lor

27

de construcţie. Cerinţa este de aşteptat să intre în vigoare la 1 iulie 2004, în conformitate cu

procedura de acceptare tacită.

În plus, un nou regulament XII/13 privind Disponibilitatea sistemelor de pompare ar

necesita mijloace pentru drenarea şi pomparea santinelor şi tancurilor de balast ,orice parte care

se află în faţa peretelui despărţitor de coliziune să poată fi puse în funcţiune dintr-un spaţiu

închis uşor accesibil.

Un regulament ulterior care afectează vrachierele a fost adoptat, de asemenea: accesul la

spaţiile în zonele de marfă la petroliere şi vrachiere. Noul regulament II-1/3-6 în SOLAS

capitolul II-1 (construcţii - structură, compartimentarea şi stabilitatea, maşina şi instalaţiile

electrice), partea B (compartimentarea şi stabilitatea), este menit să garanteze că navele pot fi

inspectate în mod corespunzător pe parcursul duratei de viaţă a acestora, prin proiectarea şi

construirea navei pentru de a oferi mijloace adecvate de acces.Dispoziţiile asociate tehnic în

vederea mijloacelor de acces pentru inspecţii, adoptat de asemenea, sunt obligatorii în temeiul

noului regulament.

Dublul Fund

MSC a fost de acord cu recomandarea de a cere dublu fund tuturor vrachierelor noi de

150 m în lungime şi peşte. De asemenea, Comitetul a convenit că atunci când elaborează cerinţe

relevante, trebuie luat în considerare impactul de alte probleme, cum ar fi rolul spaţiilor de dublu

fund şi întreţinerea lor, rezistenţa părţii interiore şi altele.MSC a solicitat Subcomitetului de

design şi echipamente la nava dezvoltare amendamentele necesare la Convenţia SOLAS.

Capacitatea sistemului de balast: Reproiectarea sistemelor de balast trebuie să

încorporeze capacităţile de pompare care să permită navei să se menţină la niveluri

normale de sarcină a carenei , ţinând cont de ratele de încărcare posibile în terminale

Comitetul a convenit că eventualele probleme referitoare la carena navei în timpul

încărcării ar trebui să fie rezolvate prin îmbunătăţirea comunicaţiilor dintre navă şi terminal.

Noile vrachiere, cu dublu fund, ar trebuie să fie mai tolerante în menţinerea unor sarcini la un

nivel permisibil în timpul încărcării ,în timp ce în cazul navelor existente, a fost important să se

ia în considerare compatibilitatea între ratele de încărcare a terminalelor moderne cu capacitatea

de debalastare a navei.

Reproiectarea/Întărirea capacelor de magazie

MSC a recunoscut că înlocuirea capacelor de magazie la navele existente nu ar fi

rentabilă, dar au convenit că o mai mare atenţie trebuie acordată mecanismelor de siguranţă şi

operaţiunilor de încărcare pe orizontală, în special cu privire la întreţinerea şi periodicitatea

inspecţiilor. Comitetul a convenit că armatorii şi operatorii ar trebui să fie conştienţi de

necesitatea punerii în aplicare a întreţinerilor periodice şi procedurile de inspecţie asupra

mecanismelor de închidere de pe vrachiere existente pentru a asigura bună funcţionare şi

28

eficienţa în orice moment, şi a însărcinat Subcomitetul DE pentru a dezvolta standardele de

asigurare a capacelor de magazie pentru navele existente.

Bărcile de salvare - Free Fall (cădere liberă)

MSC fost de acord cu recomandarea pentru o singură ambarcaţiune de salvare - cădere

liberă cu capacitate float-free, pentru a permite evacuarea rapidă a echipajului, care va fi o

cerinţă numai pentru navele noi , şi a însărcinat Subcomitetului DE pentru a dezvolta proiectul

de amendamente relevante la capitolul III SOLAS şi / sau din Codul LSA în consecinţă.

Controlul portului de stat

MSC a instruit Subcomitetul de Implementare a Pavilionului Statului(FSI) să elaboreze o

circulară MSC care să recomandă cu tărie porturilor de stat şi diferitelor Memorandumuri PSC ,

stabilite la nivel mondial să dezvolte o pregătire specială pentru ofiţerii de control al portului de

stat în construcţia şi funcţionarea vrachierelor, arătând zonele vulnerabile în cadrul structurii, în

special a navelor mai vechi.

Încărcarea alternantă în magazii

Comitetul a considerat posibilele beneficii care decurg din interzicerea încărcării

alternante în magazii ale încărcăturilor grele în condiţia de încărcare completă, în special

reducerea rezultată din forţele de forfecare şi momentele de flexiune la încărcarea omogenă în

toate magaziile. Grupul de lucru a fost de acord că ar merita punerea în aplicare a acestei condiţii

existente, pentru vrachiere începând de la o anumită vârstă, probabil putând fi obiectul finalizării

cu succes a unei evaluări a condiţiilor. MSC a solicitat, prin urmare, Subcomitetelor DSC şi DE,

cu fostul drept co-coordonator, să ia în considerare opţiunile posibile şi să ofere sfaturi cu privire

la acestea, înainte de a întreprinde orice acţiune relevantă de reglementare.

Abandon din timp

Comitetul a însărcinat subcomitetele DE şi NAV de a dezvolta o circulară MSC

îndemnând armatorii să emită un instructaj pentru personalul navei cu privire la eventuala

necesitate de abandon timpuriu al unui vrachier în cazul inundării unei magazii, şi a convenit că

o circulară trebuie să fie pregătită pentru vrachierele care nu pot rezista la inundarea oricărei

magazii şi care să conţină informaţii cu privire la măsurile care trebuie luate în cazul inundări

unor magazii, asigurându-se că raţionamentul profesional al comandantului nu este subminat,

pentru o posibilă postare pe puntea de comandă.

29

2.2.1 STRUCTURA VRACHIERELOR

Vrachierele sunt concepute pentru a fi uşor de construit şi pentru a stoca marfa eficient.

Sistemul general de osatură, utilizat în construcţia vrachierelor, este combinat (pentru L < 180

m) sau longitudinal (pentru L > 180 m) şi prezintă multe particularităţi. Corpul propriu-zis al

navei este prevăzut cu o singură punte (puntea principală) construită în sistem de osatură

longitudinal.

Pentru a facilita construcţia, vrachierele sunt

construite cu o singură curbură a carenei .De

asemenea, în timp ce o provă cu bulb permite

navei să se deplaseze mai eficient pe apă,

proiectanţii tind spre o provă verticală mai

simplă pe nave mai mari.Carenele complete,

cu coeficienţi bloc mari, sunt aproape

universale şi prin urmare,în mod inerent

vrachierele sunt lente.Acest lucru este

compensat de eficienţa lor. Comparând

capacitatea de transport a unei nave în

termeni de tonaj

deadweight cu greutatea sa când este goală

este o modalitate de măsurare a eficienţei

sale. O navă mică handymax poate transporta

de cinci ori greutatea sa.La construcţiile mai mari, acest randament este cu atât mai pronunţat :

vase de tip capesize pot transporta de peste opt ori greutatea lor.

Vrachierele au o secţiune transversală tipică celor mai multe nave comerciale. Colţurile

superioare şi inferioare ale magaziei sunt folosite ca tancuri de balast, ca şi zona dublului fund.

Structura tancurilor laterale inferioare (de gurnă) şi a plafonului înclinat al acestora poate fi

construită în sistem de osatură longitudinal sau transversal Tancurile din colţ sunt consolidate şi

servesc şi un alt scop în afară de controlul asietei navei. Proiectanţii aleg unghiul tancurilor din

colţ să fie mai mic decât unghiul de înclinare al încărcăturilor anticipate.Acest lucru reduce

simţitor mişcarea laterală sau deplasarea încărcăturii, care pot pune în pericol nava.Aceste

tancuri de antiruliu sunt construite în sistem de osatură longitudinal

Dublul fund este, de asemenea, obiectul unor constrângeri la proiectare. Preocuparea

principală este că acesta să fie suficient de înalt pentru a permite trecerea ţevilor şi cablurilor.

Aceste zone trebuie să fie, de asemenea, destul de spaţioase pentru a permite oamenilor accesul

în condiţii de siguranţă pentru a efectua inspecţii şi lucrări de întreţinere. Pe de altă parte,

Fig. 4.1. Secţiunea transversală a unui

vrachier

1.Magazia de marfă 2.Capacul magaziei

3.Tanc de balastare cu apă 4.Dublu Fund

5.Tanc de balastare cu apă

30

preocuparea faţă de greutatea în exces şi irosirea volumului păstrează dublul fund într-un spaţiu

foarte strâmt.

Carenele vrachierelor sunt realizate din oţel, de obicei, din oţel uşor(“carbon steel”). Unii

producători au preferat oţelul rezistent la tensiuni mari în scopul de a reduce greutatea proprie.Cu

toate acestea, utilizarea oţelului rezistent la tensiuni mari pentru consolidări longitudinale şi

transversale poate reduce rigiditatea carenei şi rezistenţa la coroziune.Oţel forjat este utilizat

pentru anumite părţi ale navei, cum ar fi suportul axului elicei.Pereţii despărţitori transversali

sunt realizaţi din fier ondulat, întărit în partea de jos şi la conexiuni. Aceşti pereţi pot fi plaţi sau

grofaţi Construirea carenelor la vrachiere folosind oţel beton tip sandwich a fost investigată.

Dublul fund folosit în construirea navelor a devenit popular în ultimii zece ani.Proiectarea

unei nave cu borduri duble adaugă în primul rând la lăţimea sa, din moment ce vrachierele sunt

nevoite să aibă dublu fund. Unul dintre avantajele al carenei duble este de a face loc tuturor

elementelor structurale în părţi, scoţându-le din magazii. Acest lucru creşte volumul magaziilor

şi simplifică structura acestora, ajutând implicit la încărcare, descărcare şi la curăţare. Bordurile

duble îmbunătăţesc ,de asemenea, capacitatea navei de balastare, care este utilă atunci când

transportă mărfuri uşoare: nava poate fi nevoită să crească pescajul său pentru stabilitate sau din

motive maritime, care se face prin adăugarea apei de balast. Un design recent, numit Hy-Con,

urmăreşte să combine punctele forte ale carenei simple şi ale carenei duble. Scurt pentru o

configuraţie hybrida, acest design dublează prima şi ultima magazie cel mai mult şi le lasă pe

celelalte simple . Această abordare creşte soliditatea navei în puncte-cheie, în acelaşi timp

reducând greutatea totală a navei. De la adoptarea carenei dublei,care a fost mai mult

una economică decât o decizie pur arhitecturală, unii susţin că bordurile duble au parte de

inspecţii mai puţin cuprinzătoare şi suferă mai mult de o coroziune ascunsă. În pofida opoziţiei,

carenele duble au devenit o cerinţă pentru navele Panamax şi Capesize în 2005.

Selendang Ayu - a suferit o fractură catastrofală la magazia numarul 4

31

Vrachierele sunt în pericol continuu de a-şi "rupe pupa" şi astfel, rezistenţa longitudinală este o

preocupare principală de proiectare. Un proiectant naval foloseşte corelaţia dintre rezistenţa

longitudinală şi un set de grosimi ale corpului navei numite “scantlings” pentru de a gestiona

problemele de rezistenţă longitudinale şi de încărcare. Coca navei este compusă din piese

individuale, numite piese componente. Mulţimea de dimensiuni a acestor piese componente se

numeşte “scantlings”. Proiectanţii navali calculează sarcinile la care o navă poate să fie supusă,

se adaugă factori de siguranţă şi apoi se poate calcula “scantlings” necesare.

Aceste analize sunt efectuate atunci când nava este goală, la încărcare şi descărcare,

atunci când este parţial încărcată şi complet încărcat şi în condiţii de supraîncărcare

temporară.Locuri expuse la cele mai mari sarcini sunt studiate cu atenţie, cum ar fi fundul

magaziilor, capacele navei, pereţii etanşi dintre magazii, precum şi fundul rezervoarelor de

balast.Vrachierele din “Great Lakes”, de asemenea, trebuie să fie proiectate pentru a rezista

frecvenţei şi vibraţiilor cauzate de valuri , care poate provoca fisurări datorate tensiunii continue.

Începând cu 1 aprilie 2006, Asociaţia Internaţională a Societăţilor de Clasificare a adoptat

Regulile Comune Structurale. Regulile se aplică pentru vrachierele mai mari de 90 de metri în

lungime şi cere să fie luate în considerare la efectuarea calculelor “scantlings” elemente, cum ar

fi efectul de coroziune, condiţiile vitrege adesea întâmpinate în Atlanticul de Nord şi sarcina

dinamică în timpul încărcării. Normele stabilesc, de asemenea marje pentru coroziune, 0.5 - 0.9

mm.

Fig. 4.3. Elementele structurale ale corpului navei 1.Suprafaţa punţii (puntea principală) ; 2.Perete despărţitor ; 3.Bordajul metalic interior al

carenei navei ; 4.Bordajul metalic exterior al carenei navei ; 5.Cadru transversal ; 6.Cadrul chilei

; 7.Carlingă ; 8.Consolidări longitudinale ; 9.Grinda transversală a carenei.

32

2.2.2 PROBLEMELE DE STABILITATE ŞI STRUCTURĂ ALE NAVEI

Probleme de stabilitate

Stabilitatea este capacitatea navei de a reveni la poziţia iniţială de echilibru, după

încetarea acţiunii forţelor care au provocat scoaterea ei din această poziţie.

Alături de flotabilitate, stabilitatea reprezintă una din calităţile nautice definitorii ale

navei.Stabilitea navei poate fi studiată atât în plan transversal cât şi în plan longitudinal. Dat

fiind raportul dintre lungimea şi lăţimea navelor, se poate considera că acestea au suficientă

stabilitate longitudinală, în orice condiţii de încărcare. În consecinţă, nu se impune un studiu al

stabilităţii navei în plan longitudinal.

Studiul stabilităţii transversale începe cu calcularea înălţimii metacentrice inţiale, care

caracterizează stabilitatea iniţială a navei, adică comportarea acesteia la unghiuri mici de

înclinare trnsversală. Unghiurile de înclinare transversală se consideră mici dacă nu depăşesc

15o-20o şi dacă fila lăcrimară nu este complet imersată. În cazul înclinărilor transversale mici ale

navei se poate considera că centrul de carenă se deplasează pe un arc de cerc şi în consecinţă

metacentrul transversal se menţine într-un punct fix. De asemenea se poate considera că

intersecţia a două plutiri izocarene se face după o dreaptă care trece prin centrul de greutate al

acestora (teoremă lui Euler).

Compararea înălţimii metacentrice iniţiale calculate cu înălţimea metacentrică critică,

obţinută din documentaţia tehnică de încărcare şi stabilitate a navei, va da o imagine asupra

comportării navei la unghiri mici de înclinare transversală. În cazul în care înălţimea

metacentrică iniţială calculată nu corespunde criteriilor de stabilitate ale navei se va proceda la

modificarea planului de încărcare iniţial sau la redistribuirea greutăţilor lichide de la bord în

sensul modificării Centrului de Greutate al navei încărcat.

La întocmirea planului de încărcare iniţial sau la distribuirea greutăţilor lichide de la bord

se va urmări o repartizare cât mai uniformă şi simetrică a acestora faţă de planul diametral astfel

ca nava să plutească în poziţie dreaptă. Tot printr-o repartizare uniformă a greutăţilor la bord în

plan transversal se urmăreşte reducerea la minim a momentelor de torsionare în structura de

rezistenţă a navei.

Repartizarea neuniformă a greutăţilor la bord în plan transversal poate avea drept urmare

canarisirea navei cu efect negativ asupra stabilităţii transversale.

Pentru a putea aprecia comportarea navei la unghiuri mari, se va studia stabilitatea statică

transversală la unghiuri mari de înclinare. Studiul stabilităţii statice transversale a navei se

materializează în trasarea curbei de stabilitate statică, curbă ce ilustrează comportarea navei la

diferite unghiuri de înclinare transversală (mici şi mari).

33

Pentru a avea o imagine completă asupra comportării navei la mare, în orice condiţii de

vreme, va trebui abordat şi studiul stabilităţii dinamice, în care se iau în consideraţie momentele

de înclinare rapidă, generatoare de viteze şi acceleraţii de bandare mari. Acest studiu se

materializează în trasarea curbei de stabilitate dinamică, pentru diferite unghiuri de înclinare

transversală şi în calcularea braţului de răsturnare, care trebuie raportat la braţul de înclinare

produs de acţiunea vântului.

Deplasarea mărfii prezintă un mare pericol pentru vrachiere. Problema este şi mai

pronunţata cu încărcăturile de cereale, din moment ce această marfă se “aşază” în timpul unui

voiaj şi creează spaţiu suplimentar între partea de sus a încărcăturii şi capacele magaziei. Astfel,

marfa este liberă să se mişte de pe o parte a navei pe alta odată cu mişcările de tangaj şi ruliu ale

navei. Acest lucru poate cauza bandarea navei, care la rândul ei poate determina o mişcare mai

amplă a mărfii spre partea bandată. Acest tip de reacţie în lanţ poate răsturna un vrachier foarte

repede.

Convenţia SOLAS din 1960 a căutat să rezolve acest gen de probleme. Aceste

reglementări necesitau proiectarea într-un anumit mod a rezervoarelor superioare de balast

pentru a preveni mişcarea mărfii. Acestea au cerut, de asemenea, ca încărcătura să fie nivelată ,

folosind excavatoare în cale.Această practică de nivelare reduce suprafaţa cantităţii de marfă în

contact cu aerul , care are o urmare utilă: reducerea şanselor de combustie spontană a mărfii,

cum ar fi cărbunele, fierul şi aşchiile de metal.

Un alt fel de risc care pot afecta marfa uscată, este absorbţia de umiditate ambiantă. Când

cimentul foarte fin şi pietrişul pentru beton se amestecă cu apă, “noroiul” creat în partea

inferioară a magaziei se poate mişca uşor şi poate produce un efect de suprafaţă liberă.Singura

modalitate de a controla aceste riscuri este de a asigura o bună ventilaţie şi o monitorizare atentă

a prezenţei apei.

Probleme de structură

Diagrama epavei Selendang Ayu si scurgerea din tancurile duble

34

Numai în 1990 , 20 de vrachiere s-au scufundat, luând cu ele 94 de membri de echipaj. În

1991, 24 de vrachiere s-au scufundat, omorând 154 de oameni. Acest nivel de pierderi omeneşti

a concentrat atenţia asupra aspectelor legate de securitatea vrachierelor şi un lucru important a

fost învăţat. Biroul American de Navigaţie(“American Bureau of Shipping”) a concluzionat că

pierderile au fost "direct trasabile de la slăbiciunea structurii magaziilor de marfă" şi “Lloyd's

Register of Shipping” a adăugat că părţile corpului navei nu ar putea rezista "combinaţiei de

coroziune locală, fisurilor datorate sarcinilor şi avariilor operaţionale".

Studiile asupra accidentelor au demonstrat un tipar clar:

1. Apă de mare intră prin bocaportile primei magazii din cauza unui val mare,a unei izolări

şubrede,coroziune ;

2. Greutatea de apă în plus din prima magazie compromite partiţia din a 2-a magazie ;

3. Apă intră în a 2-a magazie şi modifică asieta atât de mult încât mai multă apă intră în

magazii .

4. Cu două magazii rapid umplute cu apă, prova se afundă şi nava se scufundă într-un timp

scurt, lăsând un timp insuficient echipajului de a reacţiona.

Practicile anterioare au cerut navelor să reziste la inundarea primei magazii de la prova,

dar nu au luat în considerare protecţia împotriva situaţiilor în care şi a 2-a magazie s-ar inunda.

Cazul în care două magazii de la pupa sunt inundate nu este mai bun pentru că sala motoarelor

este rapid inundată, lăsând nava fără de propulsie. Dacă două magazii de la mijlocul navei sunt

inundate, tensiunea pe corpul navei poate deveni atât de mare încât nava s-ar putea rupe în două.

Al ţi factori contribuabili au fost identificaţi:

1. Cele mai multe epave implicau nave de peste 20 de ani. O saturaţie de nave de această

vârstă a avut loc în anii 1980, cauzată de o supraestimare a creşterii comerţului internaţional. În

loc să le înlocuiască prematur, companiile de transport maritim au fost obligate, din motive

legate de costuri de a menţine navele îmbătrânite în funcţiune.

2. Coroziunea, datorată lipsei de întreţinere,a afectat izolarea capacelor şi rezistenţa pereţilor

transversali care separă magaziile.Coroziunea este detectată dificil din cauza dimensiunilor

imense a suprafeţei de inspectat.

3. Metode avansate de încărcare nu au fost prevăzute în momentul în care navele au fost

proiectate. În timp ce noile procese sunt mai eficiente, încărcarea este mai dificil de controlat

(poate dura peste o oră doar pentru a opri operaţiunea), ocazional duce la supraîncărcarea navei.

Aceste şocuri neaşteptate, în timp, poate afecta integritatea structurală a carenei.

4. Recent, folosirea de oţel rezistent la tensiuni mari(“high tensile steel”) în construcţia

navelor permite acestora să-şi păstreze aceeaşi rezistenţă cu material mai puţin şi mai uşor. Cu

35

toate acestea, pentru că este mai subţire decât oţelul obişnuit, oţelul HT poate coroda mult mai

uşor, plus se poate dezvolta uzura metalului în mările agitate.

5. Potrivit Lloyd's Register, o cauză principală a fost atitudinea armatorilor, care au trimis

nave cu probleme cunoscute pe mare.

2.3 DRAFT SURVEY

O primă întrebare la care este nevoie să se răspundă este: Ce reprezintă modalitatea de

calcul a cantitatii de marfă îcărcată/descărcată la navele vachier prin metoda pescajelor sauDraft

Survey (denumirea sub care este cunoscută internațional această metodă) ?

Draft survey este o metodă de stabilire a greutăţii mărfurilor transportate în vrac prin

citirea pescajului navei înainte şi după încarcare. Procedeul este de asemenea folosit şi pentru

orice alte schimbări de greutăti de la bord. Acurateţea acestei metode depinde în mare măsură de

experienţa şi de atenţia inspectorului ce execută această sarcină.

Metoda pescajelor se bazează pe principiul lui Arhimede, care se enunţă astfel:”Un corp

scufundat intr-un lichid va fi impins de jos in sus cu o forta egala cu greutatea volumului de apa

dislocuit de acesta.”de aici putem deduce urmatorul principiu: “O navă scufundată liber în apă va

disloca un volum de apă egal cu greutatea navei proprii”.

În calcularea cantităţii de marfă prin metoda draft survey trebuie să se ţină cont de

următoarele aspecte:

1. Volumul de apă dislocat de greutatea navei nu este datorat numai greutăţii

mărfurilor, de asemenea el include:

a) greutatea navei goale reprezintă nava goală însăşi şi echipamentul necesar navigaţiei;

b) greutăţile lichide de la bord. Acestea sunt:

• Apa de balast necesară stabilităţii;

• Apa potabilă şi apa dulce folosită pentru răcire;

• Combustibilii şi lubrifianţii;

c) constanta navei.

2. Datorită faptului că apa de mare (cu densitatea de 1,025) este mai grea decât apa dulce

(cu densitatea de 1,000) volumul de apă dislocuit de un obiect plutitor în apa de mare este mai

mic decât volumul dislocuit în apă dulce.

Sau, atunci când o navă se deplasează din apă dulce în apă de mare se va ridica uşor,

datorită volumului mai mic dislocat în apa de mare pentru aceeaşi greutate.

3. Documentele navei necesare pentru a determina cantitatea de marfă prin metoda

draft survey se bazează pe:

� Plutirea navei în apă de densităţi diferite;

36

� Nava pe chilă dreaptă, înseamnă navă cu acelaşi pescaj citit atât la prova cât şi la

pupa;

� Nava să nu fie bandată, astfel încât ea să nu fie canarisită şi să aibă acelaşi pescaj la

centru atât la tribord cât şi la babord.

Din nefericire, asemenea condiţii sunt rar întâlnite în practică, fiind nevoie să se aplice

anumite corecţii.

În procesul transportului maritim al mărfurilor solide în vrac determinarea cantităţii de

marfă încărcată sau descărcată pe baza pescajelor citite e singurul procedeu expeditiv şi

economic, care asigură o precizie absolută de + sau – 0,5%. Acest procedeu s-a impus în

practica transporturilor pe mare datorită atât cantităţilor mari transportate de o singură navă

specializată de mare capacitate, cât mai ales a celerităţilor operaţiunilor de încărcare-descărcare

care obligă navele la o staţionare relativ scurtă în porturile de operare. Singurul procedeu

superior acestuia e cântărirea mărfii operate care nu e întotdeauna la îndemana navelor.

Metoda pescajelor, permite calculul cantităţilor de marfă transportată, plecându-se de la

pescajele citite simultan cu măsurarea temperaturii şi densităţii apei de mare şi utilizându-se

documentaţia de încărcare sau folosindu-se formule matematice adecvate. În calculul cantităţii

de marfă intervin şi unele corecţii în scopul eliminării erorilor ce apar datorită deosebirilor dintre

condiţiile reale de calcul şi cele pentru care a fost întocmită documentaţia. Metoda folosită

implică în final determinarea unei valori medii, numită pescaj de medie a mediilor, care permite

scoaterea din scala de încărcare a deplasamentului navei ce conţine cantitatea de marfă de la

bord. Se calculează apoi greutăţile cunoscute de la bord şi determinarea constantei navei.

Aceste calcule se efectuează atât înainte, cât şi după terminare fiecăreia din operaţiile de

încărcare sau descărcare. Cantitatea de marfă se obţine facând diferanţa dintre deplasamentul

navei încărcate şi deplasamentul navei descărcate, luându-se în considerare ambarcarea de

combustibil şi apă potabilă, balastarea sau debalastarea navei sau orice altă încărcare sau

descărcare de greutăţi. Calculul cantităţii de marfă prin metoda pescajelor cuprinde trei etape:

În prima etapă se citesc pescajele, se măsoară temperatura şi densitatea apei în care

pluteşte nava şi se efectuează măsurătorile.

În etapa a doua se aplică toate corecţiile în vederea eliminării erorilor introduse de diferiţi

factori ca: temperatura, densitatea, înclinarea transversală, asieta şi săgeata.

În a treia etapă pe baza datelor obţinute şi corectate se calculează greutăţile lichide de la

bord, constanta navei şi în final cantitatea de marfă încărcată-descărcată.

Deplasamentul (ship’s displacement) este masa reală a navei, cu toate greutăţile aflate la

bord la un moment dat (greutatea navei goale cu instalaţiile aferente, greutatea mărfii, greutatea

combustibilului, uleiului, apei, greutatea balastului, greutatea echipajului şi pasagerilor cu

37

bagajele lor, precum şi greutăţile moarte sau constanta) fiind echivalată cu greutatea volumului

de apă (V) deslocuit de nava respectivă.

γVD =

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

Deplasamentul se măsoară în tone metrice sau în tone lungi. Mai poate fi exprimat în

metri cubi în care caz poartă denumirea de deplasament volumetric.

Deplasamentul navei goale (light displacement) D0 este greutatea navei la ieşirea din

şantierul constructor, însă fără rezerve de combustibil, lubrifianţi, apă potabilă şi tehnică, balast,

materiale şi provizii, echipaj.

Deplasamentul de plină încărcare (full load displacement) DF este greutatea navei

încărcate până la linia de plutire de vară, inclusiv rezervele de combustibil, lubrifianţi, apă,

materiale şi provizii.

Deadweightul sau deadweightul brut DWB este diferenţa dintre deplasamentul de plina

încărcare şi greutatea navei goale. DWB = DF – D0

Deadweightul net DWN este greutatea mărfii ce poate fi luată la bord şi caracterizează

capacitatea utilă de încărcare a navei. DWN = DWB - Gr, unde s-a notat cu Gr toate greutăţile de la

bord care nu constituie marfă (combustibil, lubrifianţi, apă de băut şi tehnică, apa ce constituie

balastul, echipajul, proviziile, materialele şi greutăţile moarte).

Lungimea navei (L) este o valoare egală cu 96% din lungimea totală a liniei de plutire

situată deasupra chilei la o distanţă egală cu 85% din înalţimea de construcţie sau cu distanţa

dintre muchia prova a etravei şi axul cârmei la această plutire.

Perpendiculara prova/pupa sunt linii perpendiculare pe linia de bază (chila) care trec prin

capetele lungimii navei stabilite mai sus. (AP/FP)

Lăţimea navei (B) reprezintă valoarea maximă măsurată la mijlocul navei între faţa

exterioară a perechii de coaste din secţiunea transversală la navele metalice; la navele cu corp

nemetalic, lăţimea se măsoară între faţa exterioară a bordajelor.

Înălţimea de construcţie (H) este distanţa masurată pe verticală de la faţa superioară a

chilei până la faţa superioară a grinzii transversale a punţii de bord liber.

Bordul liber (F) este distanţa măsurată pe verticală la mijlocul navei între marginea

superioară a liniei punţii statuare şi marginea superioară a liniei de încărcare corespunzătoare.

Pescajul (d) este distanţa verticală dintre planul chilei şi planul liniei de plutire al navei la

o anumită încărcare. Se citeşte pe scările de pescaj de la prova, pupa şi centrul navei şi

caracterizează afundarea navei în apă de o anumită densitate. Suma dintre pescaj şi bordul liber

corespunzător este egală cu înălţimea de construcţie a navei.

DWT - deadweight

38

GM – înălţimea metacentrică, este distanţa măsurată pe verticală, în planul transversal al

navei, între metacentrul M şi centrul de greutate al navei G.

KB – centrul suprafetei de plutire, este centrul geometric al al suprafetei de plutire a

navei.

KG – cota centrului de greutate

LBP - lungimea navei intre perpendiculare

LCB – abscisa centrul longitudinal de plutire

LCF – centrul longitudinal de plutire

LCG – abscisa centrului de greutate (G)

MTC – moment unitar de asieta, este momentul capabil să creeze o variaţie unitară a

asietei (0.01 m).

SF – stowage factor, factor de stivuire, volumul ocupat de o tonă de marfă

TPC - reprezintă afundarea pe centimetru şi este acea greutate care ambarcată la bord la

un moment dat modifică pescajul navei cu un centimetru.

FTC – (first trim correction) prima corecţie a pescajului

STC – (second trim correction) a doua corecţie a pescajului

γ – densitatea apei în care pluteste nava, greutatea unei unităţi de volum, 1mc; se masoata

în t/mc

t – asieta navei

39

3. INSTALATII PORTUARE SPECIFICE MANIPULARII MARFURILOR SOLIDE IN VRAC

Marfa vrac este marfă neambalată care se încarcă/descarcă în mod fluid formînd un taluz

natural. Marfa vrac în unităţi mici se numeşte neovrac sau semivrac şi în această categorie intră:

cherestea scânduri, floarea soarelui, lingouri de fontă etc.

Marfa vrac se împarte în vrac principal(minereu de Fe, cereale, cărbune, bauxită, fosfat) şi

vrac secundar(zahăr, sare, sulf).

Terminalul de mărfuri vrac uscat are anumite caracteristici particulare, şi anume:

− adâncimea apei trebuie să fie de 15m sau mai mare de 15m datorită navelor gigantice;

− amplasarea terminalului trebuie să se situeze mai departe de port şi de oraş datorită prafului

poluant la deversare;

− infrastructura – datorită adâncimilor mari cheurile trebuiesc fundate la adâncimi mari ceea

ce implică investiţii foarte mari;

− utilaje speciale cu transport continuu pentru obţinerea de productivităţi mari;

− depozite mari şi foarte mari care să poată prelua cantităţile enorme ale navelor gigantice şi

utilaje de depozitare şi preluare din depozit;

− mâna de lucru specializată – este necesar un număr mic de muncitori datorită mecanizării

complete a operaţiunilor vrac uscate.

3.1. Sisteme de manipulare

La încărcarea navelor sistemele de încărcare a navelor sunt simple faţă de cele de

descărcare. Ele cuprind un elevator sau transportator de alimentare, un jgheab de încărcare prin

deversare gravitaţional.

Alte instalaţii de încărcare sunt echipate cu transportatoare cu racleţi, descensoare

helicoidale pentru a evita deteriorarea materialelor fiabile şi poluarea atmosferei înconjurătoare

sau pot avea tuburi telescopice până în fundul navei echipate cu jgheaburi către murăzi sau

dispozitive de aruncat marfa prin benzi centrifugale până la muradă repartizînd uniform marfa în

hambare.

Utilajele de încărcare pot încărca hambarele în secvenţe pe straturi pentru a evita

eforturile din structura navei, braţul se ridică deasupra suprastructurii navei pentru a nu lovi

atunci când instalaţia se mută de la un hambar la altul.

În aceste cazuri de mutare este necesară oprirea benzii transportatoare pentru ca marfa

să nu se verse astfel instalaţia poate dirija marfa spre un buncăr de aşteptare situat în amonte de

40

dispozitivul de încărcare de unde marfa va fi pusă din nou în flux atunci când instalaţia este pusă

în funcţiune.

Transportorul cu bandă a utilajului de încărcare va trebui să aibă o viteză superioară

faţă de transportatorul de alimentaţie pentru a absorbi surplusul de marfă la ambarcare.

Utilajele de încărcare sunt fabricate într-o gamă foarte largă: de la încărcătorul cu

bandă şi dispozitiv de aruncat şi rujat marfa în hambar la încărcătorul liniar sau radial, există

utilaje combinate dintre cele mai diverse.

La descărcarea navei, există patru sisteme de descărcare a vracului uscat:

3.1.1. Sistemul cu graifer

Este cel mai utilizat deoarece necesită investiţii mai mici decât toate celelalte sisteme.

Graiferul nu s-a schimbat în aproximativ 50 ani, s-au făcut doar îmbunătăţiri care să ajute

graiferul să se înfigă mai bine în marfă punîndu-se un motor electric vibrator, pentru închiderea

şi deschiderea mai uşoară a fălcilor s-au construit graifere sistem foarfec cu contragreutăţi. O altă

îmbunătăţire s-a adus la baza de atac a graiferului, s-a etanşat cu un material atât dur cât şi puţin

elastic care se îmbucă în coadă de rândunică una cu cealaltă.

Cadenţa de manipulare pe care graiferul o poate atinge este determinată de numărul de

cicluri pe care îl are pe oră şi de sarcina utilă medie din graifer. Durata fiecărui ciclu este funcţie

de viteza de ridicare şi de accelerare a graiferului, viteza de translaţie şi accelerare a căruciorului

care poartă graiferul pe verticală şi orizontală ce o parcurge graiferul de la marfă la buncăr şi de

tipul de închidere a graiferului.

Pentru o capacitate de ridicare dată cel mai bun mijloc de creştere a productivităţii este

de a creşte raportul dintre sarcina utilă şi greutatea graiferului gol.

Există trei tipuri de utilaje cu graifer:

1. Pod descărcător rulant cu pisică şi braţ rabatabil

2. Macara turnantă de cheu-este utilaj folosit mai des la nave mici şi mijlocii, acestea preia

marfa din hambar şi o varsă într-un buncăr montat chiar pe portal. Buncărul alimentează un

transportator cu bandă pe cheu sau încarcă printr-un tronson de bandă de deversare

camioane sau vagoane chiar pe cheu. Această macara poate atinge a cadenţă nominală de

descărcare de 500-700t/h. Dacă se utilizează o macara clasică cu graifer şi un buncăr

separat de macara, montat pe aceeaşi şină ca şi macaraua de cheu rotirea se face la 90º iar

cadenţa nominală scade la circa 250t/h.

3.Macaraua mobilă rotitoare la cheu-debitul acesteia este comparabil cu cel al macaralei

turnante de cheu cu buncăr separat.

Un alt tip de utilaj care poate folosi graifer este macaraua plutitoare de capacitate

medie, sarcina maximă a acestui utilaj este de 16t. În figura de mai jos este prezentată o astfel de

macara.

41

3.1.2. Sistemul pneumatic pentru manipularea marfurilor

Sistemul pneumatic se foloseşte pentru cereale, ciment, cărbune etc. există trei tipuri de

manipulare pneumatică:

− sistemul prin generarea vidului şi aspiraţie;

− sistemul prin generarea presiunii şi refulare;

− sistem care combină cele două sisteme anterioare în unul singur.

Sistemul prin refulare creează probleme de poluare a atmosferei.

Sistemul prin generarea vidului este o construcţie simplă şi nu are pierdere de marfă în

timpul manipulării dar consumă multă energie faţă de celelalte sisteme.

Există instalaţii de cheu pe calea de rulare care au la bază portal, turnul de susţinere a

tubulaturii şi maşinile propriu-zise de vid şi presiune.

Instalaţii mobile pe pneuri au productivităţi de 20-40 t/h şi se utilizează mai mult la cereale,

acestea nu suportă viteze mari deoarece se pot sfărâma boabele.

Instalaţiile de cheu au productivităţi de 200-300 t/h, se utilizează la orice fel de vrac uscat

sub formă de praf care poate fi transportat în suspensie cu aer. Există şi versiunea plutitoare a

acestor utilaje cu aceleaşi caracteristici ca cele de cheu.

42

În figurile următoare sunt prezentate schemele de funcţionare a unor încărcătoare

pneumatice de cereale precum şi combinaţii între instalaţiile pneumatice la încărcare şi

descărcare.

43

Combinatie intre echipamente bazate pe vid si cele bazate pe presiune.

Echipamente cu generare de vid

3.2. Manipularea verticala a marfurilor solide in vrac. Transportul vertical

Utilajul de descărcare transportă mărfurile pe verticală cu ajutorul unui lanţ special,

productivitatea obţinută este în jur de 150 t/h. Lanţul transportatorului de o formă specială

circulă într-o teacă antrenînd în acest spaţiu îngust materialul de manipulat.

1.Transferul cerealelor de la nava la statia de insacuire.

2.Transbordul cerealelor intre nava si barja.

1.Transferul cerealelor din nava la un buncar care incarca camioane sau vagoane CF

2.Descarcarea cerealelor prin aspiratie.Transbordul prin aspiratie intr-o barja

Echipamente mobile pentru manipularea pneumatica a cerealelor

44

Instalaţia este utilizată atât pentru ridicarea mărfii din hambar şi deversarea ei peste

copastia navei pe benzi rulante la cheu. La capătul inferior al instalaţiei are un rotor cu cupe

numit şi freză pentru a alimenta teaca prin care trece lanţul.

În aceste sisteme se mai încadrează şi elevatorul cu şnec construit dintr-o teacă tubulară în

interiorul căreia se învârte şnecul cu pale pline care antrenează marfa de la capătul de jos spre cel

de sus. Acesta lucrează atât pe verticală cât şi în diferite unghiuri sau chiar pe orizontală. Poate

obţine productivităţi până la 600 t/h.

3.2.1. Sistemul cu elevator cu cupe

Se poate recurge la elevatorul cu cupe pentru a obţine productivităţi de la 1000 la 5000 t/h

costul per tonă al manipulării cu aceste utilaje este mai ridicat decât la sistemele cu graifer în

schimb productivitatea de 5000 t/h face ca alegerea elevatorului să câştige competenţa.

Sistemul este utilizat la mai multe modele de instalaţii pentru descărcare, unele au lanţ cu

cupe prin interiorul braţului şi freză la capăt din hambar altele au lanţ cu cupe în afara braţului

atârnînd cu o burtă ce trece prin marfă ca să umple cupele.

În figura următoare este shema unui utilaj mobil pentru descărcarea mărfurilor în vrac.

45

3.3. Transferul orizontal al marfurilor solide in vrac.Transportoare cu banda.Poduri

transbordoare

3.3.1. Transportul orizontal

Transportul orizontal este cel mai cunoscut sistem, şi va rămâne în continuare

elementul de legătură între două puncte de manipulare. Se pot enumera următoarele sisteme:

Transportul cu bandă este utilizat chiar şi la cele mai sofisticate instalaţii de

încărcare/descărcare sau stocare-preluare din depozite. Acest utilaj ca lungime poate fi nelimitat,

dar dacă depăşeşte 10 km mai economic devine transportul pe roţi (auto, CF). Benzile

transportoare sunt utilizate şi ca părţi de instalaţii în instalaţiile complexe.

Transportatoarele cu bandă au următoarele avantaje:

− construcţie foarte simplă;

− fiabilitate şi întreţinere economică;

− randament bun pentru consum mic de energie;

− descărcare totală a produsului manipulat;

− adaptabilitate mare;

− produsul este primul direct pe bandă şi translat cu un minim de frecare sau de zgomot;

− banda nu are articulaţii sau proeminenţe susceptibile de a se uza sau sparge şi nu există

posibilitatea de fricţiune între bandă şi marfă decât eventual la punctele de transfer.

Cum transportorul nu trebuie să aibă pante prea înclinate el se execută pe estacade

aeriene la joasă înălţime care egalizează suprafaţa neregulată a trenului.

Transportatoarele cu bandă pot fi drepte sau în semicerc. Cele drepte se utilizează la

marfa generală în colete iar pentru pante mici au racleţi; transportatoarele în semicerc se

utilizează la marfa în vrac, benzile pot fi din cauciuc întărite cu plasă metalică sau din pânză

specială cu inserţii metalice.

Transportatorul nu crează praf decât numai în punctele de deversare unde se pot lua

măsuri specifice. Acesta nu sfărâmă marfa, se poate utiliza sub orice unghi şi la orice marfă vrac

cu o anumită fluiditate. Cele mai des manipulate sunt cerealele la care cadenţa este de circa

500t/h.

Transportatorul cu şurub lucrează la orice unghi deoarece şurubul împinge marfa în

orice pantă. Teaca este un tub sau un ulug sub formă de U. Debitul unui astfel de transportator

este de maxim 500t/h dar consumă mai multă energie decât alte tipuri de transportatore.

Transportatorul pneumatic pompează marfa sub formă de praf şi poate fi utilizat la

mărfuri purverulente care au o mare fluiditate în aer, cu acestea se poate obţine o cadenţă de

200t/h la distanţe de până la 1200m.

46

Transportatoare care folosesc gravitaţia şi fluidizarea şi care sunt utilizate pentru

mărfuri pulverulente. Acest utilaj se bazează pe principiul pulverizării mărfurilor într-o masă de

aer prin introducerea unui jet de aer de jos în sus, marfa pulverulentă intră în suspensie apoi acest

amestec este pompat la distanţă cu turbosuflante unde printr-un dispozitiv de separare a aerului

de suspensie marfa este vărsată în depozit.

Transportatoarele cu cablu şi cupe pot obţine o productivitate de 500t/h. Cele mai noi

şi moderne transportatoare sunt cele cu bandă modelate sub formă de tub şi nu în segment de

cerc. La aceste transportatoare marfa nu mai emană praf şi intemperiile nu influenţează operarea

mărfurilor.

Podurile de transbordare sunt instalaţii portuare complexe, cu rază mare de acţiune.

Ele deservesc danele mineraliere, danele specializate în operarea produselor metalurgice şi

terminalele de containere. În figura de mai jos întâlnim un astfel de pod de transbordare.

1-portal, 2-grindă principală, 3-consola rabatabilă, 4-pilonul, 5-căruciorul de sarcină, 6-

balansină, 7-cabina mecanismelor, 8-buncăr.

Din punct de vedere constructiv podurile de transbordare se pot clasifica astfel:

- poduri de tarnsbordare cu cabine de comandă acţionate separat de căruciorul de sarcină;

- poduri de transbordare cu cabina de comandă amplasată pe căruciorul de sarcină.

Un pod de transbordare are următoarele componente:

Partea metalică a podului de transbordare cuprinde:

Portalurile este structura de bază a instalaţiei deoarece pe acestea se sprijină tot

ansamblul podului de transbordare. Picioarele portalurilor se termină la partea inferioară cu câte

două grupe de boghiuri prin intermediul cărora se realizează translaţia podului pe şinele de

rulare, de-a lungul frontului de acostare

Grinda principală este elementul de legătură între cele două portaluri, de-a lungul acestei

grinzi se deplasează căruciorul de sarcină pe inelele de rulare montate pe grindă. Ginda se poate

prelungi deasupra bazinului printr-o consolă rabatabilă care facilitează acostarea navelor la dană.

47

Pentru a manevra consola de la poziţia orizontală la poziţia verticală şi invers în prelungirea

portalului dispre bazin este amplasat un pilon, la acesta se articulează balansina prin intermediul

căreia se realizează bascularea consolei dinspre bazin.

Cabina mecanismelor conţine mecanisme de acţionare a elementelor mobile ale instalaţiei

precum şi aparatura electrică aferentă circuitelor de comandă.

Buncărul este amplasat între cele două portaluri şi are forma unui trunchi de piramidă

pătrată cu baza mică în jos. Buncărul contribuie la reglarea fluxului de operare datorită funcţiilor

sale de preluare, depozitare temporară şi distribuirea mărfurilor operate.

Instalaţia de acţioanare se compune la rândul ei din:

Mecanismul de translaţie a podului de transbordare realizează deplasarea acestuia pe şine

de-a lungul frontului de acostare. Acţionarea trenului de rulare se realizează din cabinade

comandă şi este acţionat de electromotoare. Alimentarea instalaţiei se face de asemenea printr-un

cablu înfăşurat pe un tambur montat pe portalul dinspre uscat.

Mecanismul de translaţie a cabinei de comandă şi a căruciorului de sarcină realizează

deplasarea acestora de-a lungul grinzi principale, pe toată lungimea cursei active. Acţionarea

mecanismului se face din cabina de comandă

Mecanismul de ridicare a sarcinii realizează deplasarea pe verticală a acesteia cât şi

acţionarea dispozitivelor de lucru.

Mecanismul de basculare a consolei faciliteză acostarea navelor în dană şi deplasarea în

siguranţă a podului de transbordare de-a lungul frontului de acostare. Acţionarea acestui

mecanism se face din cabina de comandă.

Dispozitivele de siguranţă asigură funcţionarea normală a instalaţiei şi reduc la minim

riscurile de avariere pe timpul operaţiunilor. Principalele dispozitive de siguranţă ale podurilor

de transbordare sunt: limitatoare de final de cursă, limitatoare de suprasarcină şi limitatoare de

vânt.

Dispozitivele de lucru pentru podurile de transbordare sunt: cârligul, graiferul şi sprederul,

funcţie de specializarea danei.

Principalele caracteristici tehnice de exploatare ale podurilor de transbordare sunt:

- capacitatea de ridicare în siguranţă;

- raza maximă de acţiune;

- înălţimea de ridicare deasupra şinei de rulare;

- ecartamentul;

- viteza de manevrare verticală a sarcinii;

- viteza de translaţie a căruciorului de sarcină;

- viteza de translaţie a podului.

48

4. Colectarea evidentelor si reactia in cazul unei avarii –

tratarea acestora din punctul de vedere al navei si al terminalului

Decembrie 2002 ,amendamentele SOLAS privind siguranţa vrachierelor

MSC în a 76-a sesiune în decembrie 2002 a adoptat amendamente la capitolul XII

(măsuri de siguranţă suplimentare pentru vrachiere) din Convenţia internaţională pentru ocrotirea

vieţii omeneşti pe mare (SOLAS) din 1974,a fost astfel modificat pentru a cere montarea

alarmelor de nivel ridicat şi sistemelor de monitorizare la nivel înalt pe toate vrachierele, în

scopul de a detecta pătrunderea apei.

Recomandarea pentru montarea de astfel de alarme a fost pentru prima dată subliniată în

timpul reuniunii Grupului de Lucru privind siguranţa pe vrachiere care a avut loc în timpul celei

de-a 74-a sesiune MSC din decembrie 2001, urmărind recomandările din Raportul Regatului

Unit prin redeschiderea anchetei oficiale în cazul pierderii navei Derbyshire.

Noul regulament XII/12 asupra magaziilor, balastului şi detectoarelor nivelului de apă în

spaţiile uscate va necesita montarea de astfel de alarme tuturor vrachierelor, indiferent de data lor

de construcţie. Cerinţa este de aşteptat să intre în vigoare la 1 iulie 2004, în conformitate cu

procedura de acceptare tacită.

În plus, un nou regulament XII/13 privind Disponibilitatea sistemelor de pompare ar

necesita mijloace pentru drenarea şi pomparea santinelor şi tancurilor de balast ,orice parte care

se află în faţa peretelui despărţitor de coliziune să poată fi puse în funcţiune dintr-un spaţiu

închis uşor accesibil.

Un regulament ulterior care afectează vrachierele a fost adoptat, de asemenea: accesul la

spaţiile în zonele de marfă la petroliere şi vrachiere. Noul regulament II-1/3-6 în SOLAS

capitolul II-1 (construcţii - structură, compartimentarea şi stabilitatea, maşina şi instalaţiile

electrice), partea B (compartimentarea şi stabilitatea), este menit să garanteze că navele pot fi

inspectate în mod corespunzător pe parcursul duratei de viaţă a acestora, prin proiectarea şi

construirea navei pentru de a oferi mijloace adecvate de acces. Dispoziţiile asociate tehnic în

vederea mijloacelor de acces pentru inspecţii, adoptat de asemenea, sunt obligatorii în temeiul

noului regulament.

INSPECŢIILE LA CORPUL NAVEI

Inspecţiile intensificate dezvoltă şi accentuează cerinţele actuale pentru inspecţii atât

pentru inspecţia de reînnoire a clasei cât şi în cazul inspecţiilor anuale şi intermediare de

confirmare a clasei.

49

Scopul inpectiilor anuale şi intermediare este de a confirma dacă nava se află menţinută

într-o stare tehnică generală satisfăcătoare.

Inspecţia pentru reînnoirea clasei, partea de corp, are în vedere starea tehnică a structurii

corpului,se efectuează la intervale de 5 ani şi are ca scop de a stabili dacă integritatea acestuia

este asigurată în conformitate cu cerinţele regulilor de clasificare şi dacă va rămâne astfel până la

viitoarea reînnoire a clasei,cu condiţia unei întreţineri şi operări adecvate.Se pot estima astfel

apariţia de avarii cât şi evoluţia lor în timp.

O inspecţie completă depinde de următorii factori :

• o planificare bine făcută şi suficient timp

• siguranţa

• acces

• o curăţire adecvată

• cunoaştere şi orientare bună

• cunoaşterea cerinţelor standardelor / criteriilor acceptate

O curăţire a tancurilor şi a magaziilor este necesară pentru siguranţa navelor şi pentru a

detecta deficienţele.Trebuie înlăturată apa ,mizeria.Curăţirea este necesară pentru o inspecţie

sigură.

Scopul unei inspecţii este de a identifica defectele şi de a evalua condiţiile dintr-un tanc

sau magazie.Diferite puncte de acces ar trebui analizate luând în considerare geometria ,

învelişul protector şi condiţiile structurale.Pentru a avea beneficii maxime la o inspecţie trebuie

să ai următoarele cunoştinţe : după ce să te uiţi, unde să te uiţi , cum să numeşti ceea ce vezi şi de

a fi în stare de a transmite mesajul.

4.1.PROTEJAREA OŢELULUI

Există 2 metode de protejare a oţelului :

- protecţia catodică

- stratul de acoperire anticoroziv

Protecţia catodică ( internă şi externă )

Anozi : Protecţia oţelului furnizând un anod de sacrificiu , în timp ce strutura carenei

joacă rol de catod.În mod obişnuit sunt contruiti din zinc şi îşi îndeplinesc rolul doar dacă sunt

imersaţi şi de aceea trebuie să se ţină seama de aceasta încă din proiectare,la alegerea sistemului

de protecţie anticorozivă.

50

Protecţie catodică

Stratul de acoperire anticoroziv

Pentru a realiza un strat de acoperire bun este necesar pregătirea suprafeţei prin

matagonirea zonei respective, rotunjirea colţurilor ascuţite şi eliminarea sării prin curăţirea ei.

Starea tehnică a straturilor anticorozive sunt în mod normal descrise folosind 3 grade diferite :

Bună ,Acceptabilă şi Proastă.Această evaluare este acceptată de societăţile IACS.

Bună : Condiţia este că locurile ruginite să fie mai mici de 3% pe zona evaluată fără a se vedea

eşecul straturilor.E o stare cu pete minore de rugină.

Protecţie Bună

51

Acceptabilă : Condiţia e că stratul de acoperire să cedeze sau penetrarea ruginii să fie mai mică

de 20% pe suprafaţa inspectată.E o stare caracterizată de lipsa locală la capetele osaturilor şi la

îmbinările sudate a acoperirii şi rugină locală peste 20% sau mai mult din aria considerată,dar

mai puţin decât în starea definită că proastă.

Protecţie Acceptabilă

Slabă : Acest grad prezintă o stare caracterizată de lipsa generală a acoperirii peste 20% din aria

considerată sau mai mult sau rugina severă pe 10% sau mai mult pe zona inspectată.

Protecţie Slabă

Avariile şi deteriorările structurii corpului sunt cauzate de următorii factori :

- coroziune excesivă ;

- greşeli de proiectare ;

- defecte de material sau tehnologia de execuţie ;

- navigaţie în condiţii extreme de vreme ;

- procedura de încărcare / descărcare ;

- uzură .

Eşecul straturilor de acoperire anticorozive Principalele eşecuri sunt identificate

în următoarele paragrafe.Unele din motivele eşecurilor straturilor anticorozive sunt : curăţirea

52

insuficienţă de pe zona respectivă înainte de aplicare, grosimea mică a straturilor ,problema

aplicării prin orificii ,proprietăţile materialului.

Crăparea

Aceasta este o descompunere prin care crăparea penetrează cel puţin un strat şi se poate

aştepta să rezulte în cele din urmă un eşec complet.Aceste crăpături poate apărea din :

- grosimea stratului de vopsea ;

- deformările plastice structurale depăşind proprietăţile vopselei ;

- cedarea anumitor zone uzate, din cauza unui design necorespunzător.

Crăparea protecţiei

Exfolierea straturilor poate apărea între oţel şi primul strat de înveliş sau între diferitele

straturi de învelişuri.Unele motive pentru exfoliere sunt :

- o curăţire insuficientă înaintea aplicării ;

- condensul apei pe substrat înaintea aplicării ;

- “însănătoşirea” straturilor anterioare ;

- asudarea aminei ;

- greşirea raportului de substanţe amestecate.

Exfolierea straturilor

53

Formarea de bule

Apar ca o formaţiune de bule risipite pe suprafata vopsită , cu un diametru de la 3-4 mm

până la 20-30 mm.Aceste bule conţin lichid, vapori sau gaz.

Motive pentru formarea de bule :

- o curăţire insuficientă înaintea aplicării ;

- clorurile (de la apa de mare) de sub înveliş ;

- reţinerea solvenţilor.

Este de reţinut că în cele mai multe cazuri nu există coroziune în zonele cu bule şi mulţi ani de

protecţie pot fi realizaţi dacă aceste bule sunt neatinse.

Formarea de bule

4.2. DIFERITE FORME DE COROZIUNE

Coroziunea poate apărea în diferite forme :

- coroziune generală ;

- coroziune locală ;

- coroziune prin formarea de gropiţe ;

- coroziune de la muchii şi margini ;

- coroziune prin canelură ;

- coroziune bacterială ;

- coroziune galvanică.

Coroziunea generală (uniformă)

Este cea mai cunoscută formă de coroziune în tancuri şi magazii.Are loc în zonele

neprotejate de mediul marin.În special în tancurile de balast se formează acest tip de coroziune.

54

Coroziunea locală

Acest tip de coroziune poate provoca crăpături şi flambări.

Coroziune prin formarea de gropiţe

Este o coroziune locală, dar care atacă doar anumite zone.Aceste gropiţe pot apărea pe

fundul magaziilor şi a tancurilor de balast,sau alte suprafeţe orizontale ,pe lângă suduri.Acestea

pot fi foarte adânci.

Coroziune prin formare de gropiţe

Coroziunea la muchii

Apare ca un efect al unei sarcini locale mari.

Coroziune la muchii

Coroziune prin canelură

E o coroziune locală în zona sudurilor.

55

Coroziune prin canelură

Coroziune bacterială

Apare în tancurile cu combustibil,de balast.Condiţiile care încurajează acest tip de

coroziune sunt : apă stătută, sulfat,temperaturi între 20-400 C.

Coroziune bacterială

Coroziune galvanică

Când două materiale sunt cuplate electric în apa de mare,cel mai negativ material va

acţiona ca anod şi va rezulta o rată de coroziune mare,în timp ce componenta pozitivă ,catodul,

va avea o rată de coroziune mai mică.

Rata medie a coroziunii în zone neprotejate a tancurilor de balast este de :

- 0.2 – 0.4 mm/an (pe o parte)

- > 0.5 mm/an (în partea superioară a tancului)

- >10 mm/an (ratele locale de formare a gropiţelor)

Ratele de coroziune în apa de mare cresc odată cu creşterea :

- salinităţii ;

- temperaturii ;

- oxigenului ;

- vitezei pe apă.

Diagrame legate de ratele coroziunii

56

4.3 AVARIILE CARENEI

Flambajul este produs de sarcini foarte mari care depăşesc capacitatea structurii

respective,provocând deformarea permanentă a structurii.Capacitatea de flambaj este o

proprietate a unei plăci,depinzând de consolidare spaţiilor şi grosime.

Dacă încărcătura este prea mare sau otelul este prea subţire din cauza coroziunii,puntea

sau fundul s-ar putea deforma pe toată lăţimea navei.Acest lucru poate duce la pierderea navei.

Imagini cu efecte ale flambajului asupra navei

Flambaj pe fundul navei

Dantelură (adâncitură)

Dantelaturile sunt mai mult puţin grave decât flambările şi acestea nu ar trebui

amestecate.Flambările sunt cauzate de forţa de comprimare prea mare de pe aceeaşi placă.

Forţe de comprimare

Adânciturile sunt provocate de încărcături laterale,rezultând o deformare locală.

57

Forţele încărcăturilor

Dantelaturile sunt cauzate :

- prin contact (accidente,la operarea mărfii) : punerea pe uscat ,atingerea cu remochere, cu

cheul ;

- de marea agitată : impactul provei, căderea fundului navei.

Fig. 4.24. şi 4.25. Efecte ale dantelaturilor

Crăpături :

- crăpături datorate oboselii ;

- spărturi datorate supraîncărcării ;

- crăpături fragile datorate temperaturilor joase.

O consecinţă a valurilor mării o reprezintă crăpături în partea longitudinală.

Crăpătură longitudinală şi zonele sensibile

58

7.4. AVARIILE PE PUNTE , LA MAGAZII ŞI LA CÂRMA NAVEI

Avarii pe punte Zona de coroziune

Zonele supuse unor sarcini mari sunt cele de la marginile gurilor de magazie şi acestea ar trebui

verificate.Capacele de magazie trebuie verificate de coroziune sau flambaj.

Zone sensible la cârmă Avarii la magazii

Rapoartele finale ale inspecţiilor au ca obiective :

- detectarea deficienţelor în stadiu preliminar ;

- tratarea problemelor cât timp acestea sunt la un nivel scăzut ;

- documentarea stării tehnice a navei în momentul respectiv .

59

Studii de caz: Hold Cleaning after carriage of Dirty cargoes Sulphur (Sulfur)

Sulphur in combination with any saline solution produces sulphuric acid which is extremely

caustic and damages the tank tops and bulkhead severely if not neutralised as soon as possible.

Sulphur, water and steel in the holds of vessels that have not been properly prepared for the

carriage of a sulphur cargo may form a corrosive system which can lead to contamination of

the cargo and damage to the vessel. Sulphur is normally stored in uncovered stockpiles exposed

to all weather conditions, resulting in a large moisture content. It is also sometimes sprayed with

fresh water prior to loading, to keep down dust, which would increase risk of explosion, and is

loaded wet.

If a corrosion product is generated, it can contaminate the cargo. Such corrosion can be

increased by higher temperatures and prolonged residence of the cargo in the hold due to

unscheduled delays in carriage or in discharge.

Sulphur as loaded in a cargo hold.

The Code of Safe Practice for Solid Bulk Cargoes as amended April, 1988 and adopted by the

Maritime Safety Committee of IMO (London) ("the Code") states, In part "9.3.1.10 Materials which

present corrosive hazards of such intensity as to affect either human tissue or the ship's structure

should only be loaded after adequate precautions and protecting measures have been taken."

Vessel owners should, be aware of the following ... The reaction between sulphur, saline water

and steel can be substantially reduced by a physical barrier between the cargo and the vessel.

Lime wash ha been used for this purpose in the past and is quite effective..It is recommended

that a mixture of approximately 60 kilograms to 200 litres of fresh, water should be applied to all

surfaces which may come in contact with sulphur.

Studies have been shown that the reaction between steel and sulphur can continue if sulphur

residues remain in the hold after discharge. The Code referred to above further states ...

"9.31.1.12 After discharge of material, a close inspection should be made for any residue, which

should then be removed before the ship is presented for other cargo; such an inspection is

particularly important when materials having corrosive properties have been transported."

60

During discharge - shows attrition of limewash protection.

The presence of chloride salts such as sodium and potassium chlorides can accelerate the

interaction between moist elemental sulphur and ship's steel. Sodium chloride, for example, is a

major constituent of salt cake and of materials dissolved in sea water, and potassium chloride

(potash) is regularly handled by bulk terminals. The faster effect can be more important if the

ship's holds have not been properly prepared to receive sulphur. As a normal precaution of

preventative maintenance, it is strongly recommended that all cargo compartments be

thoroughly washed down with fresh water, prior to final preparation for receiving sulphur.

Additionally, ingress of sea water during carriage must be avoided.

Masters should also be aware of possible generation sulphur dioxide due to burning when repairs

involving heating are effected in compartments previously exposed to sulphur. Appropriate

safety precautions should be taken.

Limewash cures through a reaction with carbon dioxide in the atmosphere to form calcium

carbonate in the form of calcite, a reaction known as carbonatation. When the coating initially

dries it is uncured, and has almost no strength. It takes up to a few days, depending on climate,

to harden. Ideally limewash should be applied within 48 hours of loading sulphur, or it will be

difficult to remove later.

Limewash should be applied to bulkheads while they are damp, for better asdhesion.

The bilges and bilge lines should not be neglected. As is would be unwise to seal the bilges

compleyely, bilge wells should be filled with the same solution used for coating the hold and

suction obtained so that the lines are also filled with the solution.

The limewash should be applied only o the approximate height of the cargo in the hold. This is

easily calculated. If applied to the entire bulkhead, the portion above the cargo line will dry out

completly and become extremely difficult to remove later, and substantially increase cleaning

time. Remember, the sulphur washes away easily, it is the protective coating which is difficult to

clean off.

61

Corrosive residue caused by reaction with steel (black substance)

Whilst working with lime wash it is important to keep the material stirred on a regular basis in

order to keep the lime in suspension, the last brushfull from the tub should be as thin as the first.

Mixing is best carried out using a mechanical whisk; a simple power drill whisk attachment is very

useful for this, for those unable to justify such an inexpensive luxury a good old stick will have to

do. There are also products made by chemical suppliers for this pupose. These may be easier to

remove after discharge than lime wash.

62

Class B Crane failure, Global Wind, 12 June 2006

On 15 November 2006 at 2209 hours NZDT (New Zealand Daylight Saving Time), Global Wind berthed port side to at No. 9 berth Mount Maunganui. At 2300 hours, one gang of stevedores boarded the vessel and commenced discharging a bulk cargo of soya bean meal from No. 2 hold.

The ship’s cranes were used, with cargo grabs provided by the stevedores.

Photograph 1 Global Wind

On 16 November, at 0330 hours, the stevedores changed shifts, after which cargo was discharged from holds Nos. 2 and 5.

An excavator weighing about 15 tonnes was lifted into No. 5 hold using No. 4 crane. Part of the excavator can be seen in Photograph 1.

At 1530 hours, the stevedores changed shift and continued discharging cargo from Nos. 2 and 5 holds.

At 1630 hours, No. 4 crane had just started to lift a grab full of cargo from No. 5 hold when its hoisting wire parted, allowing the grab to fall back into the cargo (see Photograph 2). There were no injuries or damage.

63

Photograph 2 - cargo in No. 5 hold

Photograph 3 – No. 4 crane after the wire parted After checking the ship’s lifting appliances and documentation, a Notice of Imposition of Conditions was issued, prohibiting the use of the cranes to work any further cargo until they had been assessed as safe to use by a competent person.

The ship ’s crew replaced the hoisting and luffing wire ropes on No. 2 crane with certificated new wires.

On 17 November, at 1230 hours, discharge was resumed using No. 2 crane only.

Global Wind left Tauranga for Melbourne on 17 November, at 2349 hours.

During the passage the ship’s crew changed the hoisting and luffing wire ropes on the remaining three cranes.

64

On 23 November, in Melbourne, ClassNK conducted an occasional survey on Cargo Handling Gear and noted that all hoisting and luffing wires had been replaced by certificated new wires and verified by the surveyor. A visual examination of the wire ropes for their full length was carried out and found in order and test certificates for wire ropes were issued.

Photograph 4 – No. 4 cargo block

Comment And Analysis

Global wind was fitted with four Mitsubishi Heavy Industries (MHI) deck cranes, each with a Safe Working Load (SWL) of 30 tonnes.

The ship’s register of lifting appliances showed that the last annual thorough examination of cargo gear had been carried out by Nippon Kaiji Kyokai on 31 May 2006. Certificates of test, with proof load 35 tonnes and thorough examination were issued on 7 April 2003, when the ship was new.

The MHI crane operation manual specified hoisting and luffing wires as follows:

Hoisting – 258m of 33.5mm 4 stranded wire rope of 39 wires per strand with minimum breaking load 810 KN

65

Luffing – 106m of 28mm 6 stranded wire rope of 29 wires per strand with minimum breaking load 531 KN.

All wire ropes fitted to the cranes on board Global Wind had Certificates issued by Kiswire Ltd, of Pusan, Korea on 24 October 2002. The Certificates for the hoisting wires indicated: 33.5mm 4 stranded right hand lay rope, 39 wires per strand with fibre core.

The test Certificates for hoisting wires showed that the sample wire broke at 804.0 KN, which was 6 KN less than that specified by the MHI crane manual. The test Certificates for luffing wires showed that the sample broke at 566.04 KN, which was greater than that specified.

The vessel’s ISM Certificate, issued by Nippon Kaiji Kyokao on 25 November 2003, was valid until 24 September 2008. The latest ISM audit was conducted on 5 September 2006.

Section 9-2 of the ship’s ISM Maintenance Manual (Second Edition 2004) specified maintenance of deck cranes and required the Chief Officer to report on the condition of crane wire ropes at the end of April and October each year. A Cargo Fall Report was forwarded to Sato Steamship Company Ltd on 1 November 2006, stating: Maintained regular visual inspection to all wires and sheaves and found in good condition.

The ship’s maintenance programme and records showed that crane wires and sheaves had been greased every three months. It also showed an interval of 2 years for changing wires, but the wires had not been changed since April 2003.

The Chief Officer’s daily work notes showed that greasing of cranes took place between 30 September and 4 November 2006.

The ISM Maintenance Manual indicated that wire ropes should be replaced if:

1. In case the wires are cut 10% over the total wires between one twist of the rope

2. In case that the decrease of diameter is 7% of he original diameter.

3. In case there is a kink, the loss of shape or remarkable corrosion.

No time limit for wire ropes was specified in the ISM Maintenance Manual.

Note: one twist of the rope was estimated to be approximately 0.3 m.

The hoist wire ropes on board Global Wind were well greased. The vessel was discharging soya bean meal at the time and the ropes were coated with cargo. Point inspections along the wire rope away from the part that was damaged by the breakage indicated that it was in satisfactory condition. From this it may be concluded that a visual examination of the rope may not have been sufficient to detect that it was about to fail.

66

Photographs 6 - the broken hoisting wire rope

Photograph 7 – section of No. 4 hoisting wire

Between Global Wind arriving in Tauranga and the accident, No. 4 crane was in use for about 20 hours, including 2 hours during which work was suspended due to rain.

The crane was lifting soya meal with a grab belonging to the stevedoring company.

The weight of the grab, including fuel was 13.02 tonnes. Its maximum capacity was 18.3 cubic metres. Given a stowage factor of soya bean meal of 50 cubic feet per tonne, the maximum cargo lifted would have been 12.4 tonnes. The total weight of grab and cargo would have been about 25.4 tonnes.

67

Global Wind had previously carried cargoes of logs, coal and fertilizer.

Findings

The hoisting wire rope of a 30 tonne crane on board Global Wind parted while it was lifting about 25.4 tonnes. The wire rope had been in use for three and a half years. Apart from the test sample breaking at 5 KN less than required, the wire met the manufacturer’s specification. The ship’s ISM system provided guidance on replacement of wire ropes but did not place a time limit on their use.

The lifting appliances on board Global Wind complied with Maritime Rule Part 49. The ship’s ISM system included procedures for the routine maintenance and inspection of lifting appliances. Records indicated that these procedures had been observed.

There was no specified maximum life for wire ropes. Their continued use depended on their appearance during six monthly visual inspections by the ship’s crew and annual examinations by classification society surveyors.

The four cranes on board Global Wind were rigged with a total length of 1456 metres of wire rope. The reliability of an inspection on that length of rope, coated in lubricants, while it is in place on ship’s cranes is questionable.

Safety Recommendation

1. It is recommended that the ship’s operators use other means, in addition to visual inspections by crew, to ensure the reliability of wire ropes used in ships’ cranes. This may include a policy to replace wire ropes used for lifting after a reasonable interval determined by the use to which it has been put and any conditions such as the carriage of abrasive or corrosive bulk cargoes which may affect their integrity.

2. Maritime New Zealand issue of a Safety Bulletin for ships’ masters, agents and stevedores, advising them to exercise caution in ships’ that have carried abrasive or corrosive bulk cargoes, where the crane wires are more than two years old.

3. Maritime New Zealand should send copies of the final report to the International Maritime Organization (IMO), the Tokyo MOU Secretariat and the International Association of Classification Societies (IACS) and request that they consider providing guidance on the maximum life of wire ropes for use in ships’ cranes.

68

Contact with Wharf, General Villa, 5 March 2006

General Villa arrived at Napier pilot station at 0442 hours on 5 March 2006, having sailed from Bluff two days earlier. The Pilot boarded at 0457 hours. The Master and Pilot held a briefing and agreed on a passage plan. The vessel was to enter the Port and swing bow to port before berthing starboard side alongside. There was 10 knots of Westerly wind.

Two harbour tugs were made fast, Ahuriri on the port quarter and Maungatea on the port bow. The ships bow thruster was running and was fully operational.

In addition to the Master and Pilot, the bridge team consisted of the Third Officer and a helmsman.

According to General Villa’s movement log, the vessel’s engine was put to slow ahead at 0523 hours, and the tugs were made fast at 0534 hours. The engine was put to Dead Slow Ahead at 0535 hours and was stopped at 0538hours. The engine was put slow astern at 0538 hours, half astern at 0539 and full astern at 0540 hours.

At 0539 hours, the Pilot order the forward tug to “Tow Full’ which was acknowledged. Shortly afterwards, the Master of Maungatea informed the Pilot that the vessel was closing on No. 2 wharf.

At approximately 0540 hours, the vessel’s bulbous bow made contact with concrete wharf pilings on Higgins North Wharf in the vicinity of the 358 metre mark.

At 0543 hours, the Ports’ mooring gang boarded General Villa from the pilot boat.

General Villa ran her first mooring line ashore at 0548 and was all fast at 0612.

The vessel suffered minor damage to her bulbous bow consisting of a dent measuring approximately 200mm in length, 70mm in width and a depth of 30mm. There was significant damage to three wharf pilings.

Findings

Subsequent to the incident, the Master of General Villa claims to have seen a swell wave enter the harbour just prior to the vessel contacting the wharf. He believes that this wave may have been a contributing factor in the incident.

Other contributing factors are poor visibility from the bridge of the General Villa and the lack of distance information passed on to the Pilot from the Maungatea, and the Chief Officer on the forecastle (via the Master).

Based on Port of Napier’s internal investigations, it appears clear that the incident was caused by a miscalculation in the piloting of a relatively heavily laden vessel. Probably because of its draught, the vessel proved to be less manoeuvrable than might otherwise be the case. It closed in on the wharf at a speed which could not be reduced in time, and because of its speed and draught it did not respond to efforts to turn it before contact was made.

After Port of Napier reviewed the incident on CCTV footage, it was apparent that the vessel closed at a speed which made it unlikely that any distances called to the pilot would have averted the contact.

69

Recommendations

The following Recommendations were made by Port of Napier following their investigation into this accident:

1. Pilots are reminded to keep control of the vessel throughout berthing manoeuvres with reference to speed and the available closing distance.

2. Pilots are to request agreed reporting procedures from bow station especially on vessels with forward view obscured by gantry cranes.

3. The passage plan agreed upon between the Master and the Pilot should highlight possible swell surge and its possible effect on clearing margins.

4. The ships’ bow station party to take into account the bulbous bow extension ahead of the visible waterline when reporting clearing distances.

5. Pilots to take way off a vessel before commencing the swing in the turning basin with heavy laden vessels.

Vessel Details

Ship Name: General Villa Ship Type: Bulk Carrier

Certified Operating Limit:

International

Port of Registry: Limassol

Flag: Cyprus

Construction Material: Steel

Length Overall (m): 174.8

Moulded Breadth: 27.5

Gross Tonnage: 19 510

Ship Operator: General Ship Management Inc

Accident Investigator: Andrew Hayton