REGRAS PARA CONSTRUÇÃO E CLASSIFICAÇÃO

DE EMBARCAÇÕES DE FIBRA DE VIDRO

2002

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Outras publicações do Bureau Colombo Brasil “Regras para construção e classificação de embarcações de aço para navegação em mar aberto”

“Regras para construção e classificação de embarcações de aço para navegação interior” “Regras para construção e classificação de embarcações de aço que transportam GLP na navegação interior” “Regras para classificação de conteiners” “Regras para construção e classificação de balsas para serviço off-shore” “Regras para construção e classificação de embarcações de alumínio” “Manual para classificação de sistema de mergulho”

Índice

Será feito por último.

SEÇÃO I

CONDIÇÕES DE CLASSIFICAÇÃO BC 1.1 - As presentes regras foram desenvolvidas pelo Bureau Colombo para serem aplicadas a embarcações de fibra de vidro com comprimento de até 40 metros e para uso em navegação costeira. 1.2 - SÍMBOLOS DE CLASSIFICAÇÃO

a) SERVIÇO COSTEIRO: As embarcações de fibra de vidro para serviço costeiro, construídas sob a supervisão dos vistoriadores do Bureau Colombo e de acordo com essas Regras ou equivalentes, serão classificadas pelo Bureau com o símbolo + BC/FV (serviço costeiro).

b) SERVIÇO ESPECIAL:

As embarcações de fibra de vidro para serviço especial, construídas sob a supervisão dos vistoriadores do Bureau Colombo e de acordo com essas Regras ou equivalentes, serão classificadas pelo Bureau com o símbolo + BC/FV/SE

c) EMBARCAÇÕES CONSTRUÍDAS SEM A SUPERVISÃO DE VISTORIADORES DO BC:

As embarcações de fibra de vidro construídas sem supervisão dos vistoriadores do Bureau Colombo, mas submetidas à classificação após a construção, serão objeto de inspeção e vistorias para classificação. Quando classificadas, essas embarcações terão o símbolo BC/FV e BC/FV/SE. O sinal ‘ + ’ não será aplicado nessas condições. O sinal ‘ + ‘ significa supervisão durante a construção.

d) As notações abaixo discriminadas serão usadas para as Instalações de Máquinas e

Equipamentos quando supervisionadas durante a construção.

= + BC/FV/M = + BC/FV/E 1.3 - PLANOS 1.3.1 - Planos Estruturais Os seguintes planos devem ser enviados, em 3 (três) vias, ao Bureau Colombo para a devida análise técnica:

?? Arranjo geral ?? Seção mestra e perfis estruturais ?? Plano de escantilhões ?? Estrutural do fundo ?? Expansão do chapeamento (Placas de Fibra) ?? Borda falsa / Detalhes ?? Anteparas estanques ?? Anteparas não estanques / Suportes estruturais ?? Túnel de Eixo ?? Bases e fundações do MCP e MCA

?? Cavernamento da Proa / Popa ?? Leme e máquinas do leme ?? Linha de eixo ?? Superestrutura ?? Aberturas e detalhes de escotilhas ?? Sistema de ventilação ?? Arranjo do sistema de amarração e fundeio

1.3.2 - Condições de Carga As condições de carga da embarcação devem ser levantadas e discriminadas para análise do BC. 1.3.3 - Planos de máquinas Os seguintes planos devem ser enviados, em 3 (três) vias, ao Bureau Colombo para a devida análise técnica:

?? Instalações de máquinas e suas particularidades, discriminando marca, modelo, ano de fabricação, tipo de combustível, dimensões e características dos cilindros, RPM, potência e razão de redução;

?? Linha de eixo, engaxetamento, pés de galinha, mancais e propulsor; ?? Sistema de exaustão, refrigeração e drenagem; ?? Sistema de ar de partida; ?? Bombas e tubulações; ?? Auxiliares, motores, geradores, quadros de distribuição; ?? Diagrama elétrico; ?? Diagrama de tubulações de todos os sistemas auxiliares de máquinas.

1.4 - PROVAS E TESTES A embarcação construída deve ser submetida a testes do “Sistema de máquinas e prova de mar” de acordo com os requisitos exigidos pelo vistoriador do Bureau Colombo. 1.5 - DESCRIÇÃO DO PROCESSO DE FABRICAÇÃO O construtor deverá descrever o processo de fabricação da embarcação em fibra de vidro. Os seguintes itens devem ser discriminados:

?? Descrição das facilidades de construção, controle ambiente das instalações, estoque e manuseio do material (Ver Seção IV);

?? Especificação das resinas, endurecedores e núcleos dos materiais e estruturas; ?? Tempo de gelificação aproximado das resinas e método de controle; ?? Procedimentos para aplicação das camadas (laminação), inclusive: tipo, orientação dos

reforços, seqüência, métodos de mistura da resina e os limites de vida útil da resina; ?? Procedimentos para colagem secundária; ?? Sistemas de inspeção e controle de qualidade; ?? Propriedades de laminação resultantes dos ensaios destrutivos para qualificação; ?? Determinação das propriedades de laminação (peso específico, contendo percentual devido, módulo

de resistência à tração e flexão, resistência à força cortante e, quando o conteúdo percentual de vidro for igual ou maior que 40%, a resistência à força cortante interlaminar) com base nos ensaios destrutivos para qualificação dos painéis montados pelo fabricante. Todos os painéis deverão ser testados na condição de curados (polimerizados). Os testes devem estar de acordo com as especificações da ABNT e/ou ASTM.

1.6 - CONDIÇÕES DE CLASSIFICAÇÃO APÓS A CONSTRUÇÃO

??Avarias: Qualquer avaria de casco, máquinas ou equipamentos, que afete a classificação da

embarcação, deverá ser informada a respectiva vistoria e devidas recomendações de reparo.

??Manutenção de classe: As embarcações devem ser vistoriadas anualmente para efeito de manutenção de

classificação, e em seco de dois em dois anos.

1.7 - VISTORIAS DEPOIS DA CONSTRUÇÃO 1.7.1 - VISTORIAS ANUAIS 1.7.1.1 - CONDIÇÕES PARA VISTORIAS DEPOIS DA CONTRUÇÃO: Vistorias anuais devem ser efetuadas durante cada ano de serviço. 1.7.1.2 - VISTORIAS PERIÓDICAS ESPECIAIS A primeira vistoria periódica especial se tornará obrigatória quatro anos depois da data de construção. Vistorias periódicas especiais subseqüentes são obrigatórias quatro anos depois da data das vistorias especiais antecedentes. Se uma vistoria especial não é completada de uma só vez, será creditada como tal, do fim daquele período durante o qual a maior parte da vistoria tenha sido realizada. Consideração especial pode ser dada para exigência de Vistorias Periódicas Especiais, em caso de embarcações de projeto não usual. 1.7.1.3 - VISTORIAS CONTÍNUAS A pedido do proprietário e sob aprovação da proposta, um sistema de Vistorias Contínuas pode ser experimentado, por meio do qual os requisitos da Vistoria Especial são efetuados em rodízio para completar todos os requisitos da Vistoria Especial particular dentro de um período de cinco anos. Para vistorias contínuas, uma notação adequada será introduzida no Registro e a data de completação do círculo lançada. Se quaisquer defeitos são encontrados durante a vistoria, eles devem ser examinados e estabelecidos entendimentos para a satisfação do vistoriador. 1.7.1.4 - VISTORIAS DE LINHA DE CARGA Além de vistorias anuais e especiais, embarcações para as quais foram estabelecidas linhas de carga estão sujeitas aos requisitos da inspeção e vistoria da Convenção Internacional de Linhas de Carga. 1.7.1.5 - ALTERAÇÕES Alterações estruturais que afetem ou possam afetar as boas condições de navegabilidade, classificação, ou a atribuição de linhas de carga não devem ser feitas no casco ou máquinas de uma embarcação classificada, a menos que os planos das alterações propostas sejam submetidos e aprovados pelo Bureau Colombo, antes do início dos serviços para alteração. Tais serviços, quando aprovados, serão efetuados sob a supervisão de um inspetor.

1.7.1.6 - VISTORIAS EM SECO a) Intervalo:

Um exame de cada embarcação classificada deve ser feito em seco a intervalos não maiores que dois anos. Deverão ser consideradas as circunstâncias especiais justificando uma extensão deste intervalo.

b) Partes a serem examinadas:

A embarcação deve ser colocada num dique seco ou sobre uma carreira e a quilha, o talhamar, o cadaste do leme, o leme, e o lado externo do chapeamento devem ser limpos e examinados juntamente com os acessórios. A hélice, as partes expostas do conjunto de mancais da popa, dispositivos de fixação das governaduras e fêmeas do leme, caixas de mar, ralos, e suas fixações devem ser examinados. A folga do mancal da popa e as folgas dos mancais do leme devem ser verificadas e relatadas.

1.7.2 - VISTORIAS ANUAIS - CASCO Um exame de cada embarcação classificada deve ser feito uma vez por ano, quando em serviço, e pode ser feito flutuando. A cada vistoria anual, as seguintes partes devem ser examinadas, colocadas em condições satisfatórias e relatadas:

a) Todas as partes acessíveis dos sistemas de governo, incluindo a máquina do leme, se instalada; quadrantes, canas do leme, roldanas, haste, correntes, telemotor ou outra engrenagem de transmissão de controle, e freios.

b) Portas em anteparas estanques e bordas da embarcação, dispositivos de fechamento

em anteparas de superestrutura fechada e redes de ventilação e de sondagem. c) Braçolas e dispositivos de fechamento de ventiladores para espaços abaixo do convés

da borda livre e dentro de superestruturas fechadas, braçolas de escotilhas, e coberturas de escotilha.

d) Todas as partes acessíveis particularmente sujeitas à rápida deterioração. e) Coberturas de máquinas expostas, corrimões e outros meios de proteção

estabelecidos para aberturas e para acesso aos alongamentos da tripulação. f) Saídas de água em bordas -falsas g) A ligação convés-casco, ligações da superestrutura e da casaria ao convés.

1.7.3 - VISTORIAS PERIÓDICAS ESPECIAIS - CASCO 1.7.3.1 - TODAS AS EMBARCAÇÕES Além da conformidade com os requisitos da vistoria anual, o seguinte deve ser examinado, colocado em condições satisfatórias e relatado:

a) A embarcação deve ser docada em dique ou carreira e todos os itens de 1.7.1.6 devem ser examinados;

b) No caso de embarcações que tenham sido vistoriadas em seco a, aproximadamente,

um ano antes do início da vistoria especial, não será exigida nova docagem, assegurado que todos os requisitos relativos à vistoria em seco estejam satisfatoriamente atendidos.

c) O cavernamento e porões, o laminado da estrutura da coberta, tanques profundos, piques, poços de porão e dreno, e espaço de máquinas devem ser limpos e examinados. Forros, cobro, tanques e lastro portátil devem ser removidos quando considerado necessário pelo inspetor responsável.

d) Quando há evidência de ruptura, deformações, umidade, ou delaminação; teste,

destrutivo ou não destrutivo, e remoção, ou reparo, do defeito estarão sujeitos ao critério do inspetor responsável.

e) Todas as anteparas estanques devem ser examinadas. f) As fundações das máquinas e sua fixação ao casco devem ser examinadas. g) O vistoriador deve ver se uma proteção está seguramente fixada abaixo de cada rede

de sondagem para que a haste bata nela. h) Tanques integrais devem ser testados com uma coluna de líquido até o ponto mais alto

que o líquido possa atingir sob as condições de serviço. O teste de duplos fundos e outros espaços destinados a armazenar líquidos podem ser omitidos, desde que seja efetuado exame interno.

i) Tanques de óleo independentes em espaços de máquinas devem ser examinados

externamente e, se considerado necessário, testados com coluna de líquido. j) Os conveses devem ser examinados e os componentes de conveses devem ser

examinados e sondados, mas não precisam ser perturbados se encontrados aderindo satisfatoriamente.

k) Coberturas de escotilhas em conveses expostos ao tempo, não montadas com

encerados, devem ser testadas com mangueira ou de outro modo que comprove estanqueidade.

l) O casco, fixações e reforços de apoio nos assentos e fixações do casco, devem ser

examinados. Fixações devem ser retiradas se considerado necessário pelo inspetor responsável.

m) O leme deve ser examinado e içado quando requerido, e as fêmeas do leme

reembuchadas. As condições dos mancais de suporte e permanentes e a eficiência dos engaxetamentos devem ser verificadas quando o leme é içado.

n) A eficiência das bombas manuais, ou outros dispositivos de drenagem para espaços

extremos, deve ser testada. o) Os cabos da âncora, quando exigidos, devem ser estendidos e examinados juntamente

com as âncoras, paiol da amarra, e gatos. Amarras devem ser substituídas nos casos em que se constatar que os elos tenham sido tão desgastados que o diâmetro médio é 12% inferior ao original nominal exigido.

1.7.3.2 - EMBARCAÇÕES A VELA E SEM PROPULSÃO Além dos itens em 1.7.3.1 quando aplicável, uniões de válvulas de lastro junto à quilha e todas as aberturas para o mar, incluindo descargas sanitárias e outras descargas para o mar, juntamente com registros e válvulas conectadas com elas, devem ser examinados enquanto a embarcação está docada. Mastros, vergas, velas, e cabos finos e móveis também devem ser examinados.

1.7.4 - VISTORIAS ANUAIS - MÁQUINAS Uma inspeção geral de máquinas, máquina do leme, molinete e equipamento de extinção de incêndio exigidos para a classificação, deve ser feita durante cada ano de serviço. 1.7.5 - VISTORIAS PERIÓDICAS ESPECIAIS - MÁQUINAS 1.7.5.1 - CORRELAÇÃO COM VISTORIAS ESPECIAIS DE CASCO Máquinas principais e auxiliares de todos os tipos devem sofrer Vistoria Periódica Especial a intervalos similares aos intervalos referentes às Vistorias Especiais do Casco, a fim de que ambas possam ser registradas aproximadamente ao mesmo tempo. Em caso em que a avaria tenha ocasionado extensos reparos e exame, a vistoria pode, depois disso, quando aprovado pelo BC, ser aceita como equivalente a uma Vistoria Periódica Especial. 1.7.5.2 - PARTES A SEREM EXAMINADAS A cada Vistoria Periódica especial devem ser atendidos os seguintes requisitos.

a) Todas as aberturas no casco, incluindo descargas sanitárias e outras descargas para o mar, juntamente com os registros e válvulas conectadas com elas devem ser examinadas enquanto a embarcação está docada; e as ligações ao casco devem ser substituídas quando considerado necessário pelo inspetor.

b) Bombas e dispositivos de bombeamento, incluindo válvulas, registros, redes, e ralos,

devem ser examinados. Peças de expansão flexíveis, não-metálicas, no sistema de circulação principal, devem ser examinadas. O inspetor deve ser satisfeito com a operação do sistema de esgoto. Outros sistemas devem ser testados se considerado necessário.

c) Eixos (exceto o eixo propulsor), mancais de eixos, e mancais de escora devem ser abertos

para inspeção.

d) Vasos de pressão necessários à operação da embarcação devem ser abertos para inspeção, calibrados se necessário, e verificado se as válvulas de alívio associadas, projetadas para funcionar com pressão de trabalho acima de 3,5 Kg/cm2 estão operando corretamente.

e) Exame do maquinismo de governo deve ser realizado, incluindo um teste operacional e

verificação das regulagens da válvula de alívio, e o maquinismo pode ser aberto, por solicitação, para um novo exame, se considerado necessário pelo vistoriador.

f) Engrenagens redutoras devem ser abertas quando considerado necessário pelo

vistoriador a fim de permitir a inspeção das engrenagens, dentes de engrenagens das cruzetas, pinhões, eixos e mancais.

g) Uma inspeção do aparelho de extinção de incêndio, exigido para a classificação, como

delineado no capítulo XX, deve ser feita a fim de que o vistoriador possa satisfazer-se quanto ao seu bom estado.

1.7.5.3 - MÁQUINAS DE COMBUSTÃO INTERNA

a) Além dos requisitos anteriores aplicáveis, cilindros, cabeças de cilindros, válvulas e engrenagens de válvula, bombas de óleo combustível, bombas de lavagem, super-carregadores, pistões, cruzetas, conectoras, eixos de manivelas, embreagens, engrenagem inversora, compressores de ar, resfriadores intermediários, e outras partes das máquinas principais e auxiliares consideradas necessárias de serem abertas para inspeção. As partes que tenham sido inspecionadas nos últimos doze meses não necessitam ser examinadas novamente, exceto em circunstâncias especiais.

b) Se instalados, os reservatórios de ar devem ser examinados, e comprovada a

operacionalidade das suas válvulas de alívio. Se os reservatórios de ar não puderem ser inspecionados internamente, eles devem ser calibrados por meios não destrutivos ou testados hidrostaticamente com uma vez e meia a pressão de trabalho.

c) Atenção especial será dada à modificação de inspeção requerida em 1.7.5.3a se um

satisfatório procedimento alternado de revisão sugerido pelo fabricante de máquinas ou serviço operacional especial for proposto e aprovado pelo Bureau Colombo.

1.7.5.4 - INSPEÇÃO DURANTE A REVISÃO Em todas as ocasiões de revisão ou ajustagem, facilidades devem ser dadas ao vistoriador para inspecionar as partes abertas; no caso de descoberta de defeitos, outras partes consideradas necessárias devem ser abertas e inspecionadas. 1.7.6 - VISTORIA DO EIXO PROPULSOR Inspeções do eixo propulsor e int ervalos entre inspeções serão especialmente considerados, dependendo do tipo da instalação e do serviço operacional. 1.7.7 - VISTORIAS PERIÓDICAS ESPECIAIS - EQUIPAMENTO ELÉTRICO A instalação completa, incluindo equipamento auxiliar e de emergência deve ser submetida a Vistoria Periódica Especial de Máquinas. Deve ser efetuado o seguinte a cada Vistoria Periódica Especial:

a) Acessórios e conexões nos quadros de distribuição principal e painéis de distribuição devem ser inspecionados, e deve ser tomado cuidado para ver se não há circuitos abertos.

b) Cabos devem ser examinados tanto quanto possível, sem transtorno para as

instalações.

c) Todos os geradores devem ser acionados com carga, separadamente ou em paralelo; chaves e disjuntores do circuito devem ser testados.

d) Todos os equipamentos e circuitos devem ser inspecionados quanto a possíveis

alterações físicas ou estrago. A resistência de isolamento dos circuitos deve ser medida entre condutores, e entre condutores e a terra, e estes valores comparados com aqueles anteriormente medidos. Alguma grande e repentina queda de resistência de isolamento deve ser investigada novamente e re-estabelecida ao normal ou substituída, dependendo das condições encontradas.

e) Quando máquinas elétricas auxiliares são usadas para finalidades vitais, os

geradores e motores devem ser inspecionados e seus acionadores abertos para inspeção. A resistência de isolamento de cada gerador e motor deve ser medida com todos os circuitos de diferentes voltagens em relação à terra sendo testados separadamente.

SEÇÃO II

DEFINIÇÕES As definições a seguir aplicam-se integralmente a estas Regras. 2.1 - COMPRIMENTO (L) ‘ L ‘ é a distância, medida em metros ou pés, sobre a linha d’água projetada, do ponto extremo da proa até a extremidade de ré. Para embarcações de fundo chato, ‘ L ‘ é medido na condição de velocidade zero. 2.2 - BOCA (B) ‘ B ‘ é a maior largura, excluindo acessórios, medida em metros ou em pés. 2.3 - PONTAL (D) ‘ D ‘ é a profundidade, em metros ou pés, medido no meio do comprimento L, da linha de encaixe da quilha ao topo do convés da Borda Livre, do lado da embarcação. 2.4 - CALADO (d) ‘ d ‘ é a distância vertical, em metros ou pés, medida no meio do comprimento L, da linha de encaixe da quilha até a linha d’água de projeto ou 0,66 D, adotado o de maior valor. 2.5 - CONVÉS DA BORDA LIVRE O Convés da Borda Livre é, normalmente, o mais alto convés contínuo; tendo permanentes meios de fechar todas as aberturas em conseqüência das condições de tempo, abaixo do qual todas as aberturas na borda da embarcação são equipadas com permanentes meios de fechamento estanque. 2.6 - CONVÉS DA SUPERESTRUTURA O Convés da Superestrutura é o primeiro convés acima do Convés da Borda Livre a qual o chapeamento lateral do casco se estende. 2.7 - CONVÉS DA ANTEPARA O Convés da Antepara é o convés ao qual as anteparas estanques se estendem. 2.8 - LINHA DE ENCAIXE DA QUILHA Para os propósitos destas Regras, a Linha de Encaixe da quilha (Veja a figura 2.1) é a linha de interseção entre a extremidade externa do fundo da embarcação e sua quilha. Quando não houver quilha, a linha de encaixe da quilha é o fundo da embarcação.

2.9 - LINHA DE TOSAMENTO Para a finalidade destas Regras, a Linha de Tosamento é a linha de interseção entre a borda de uma embarcação e o topo do convés. 2.10 - EMBARCAÇÃO DE DESLOCAMENTO Para a finalidade destas regras, a expressão “Embarcação de Deslocamento” abrange todas as embarcações em que a deflexão das obras-vivas devido à altura hidrostática é maior que a deflexão das obras-vivas devido às forças hidrodinâmicas. 2.11 - EMBARCAÇÕES DE FUNDO CHATO Para os propósitos destas Regras, a expressão “Embarcação de Fundo Chato” abrange todas as embarcações em que a deflexão das obras-vivas devido às forças hidrodinâmicas é maior que a deflexão devido à altura hidrostática. 2.12 - PLÁSTICO REFORÇADO COM FIBRA DE VIDRO Plástico reforçado com fibra de vidro consiste em dois componentes básicos: um filamento de vidro reforçado e um plástico ou resina em que o material reforçado é embebido. 2.12.1 - VIDRO O vidro fibroso reforçado usado em embarcações de fibra de vidro é uma composição de silicato de alumina e óxido de cálcio, tendo um baixo teor de álcali. Incluído nesta categoria, o material é conhecido como vidro ‘ E ‘.

a) Fio Roving Um único fio obtido através da fundição do vidro.

b) Manta de fios cortados Uma manta de fios Roving cortada ou picotada e colada com uma resina

previamente catalizada e acelerada. c) Tecidos São fabricados através de fios retorcidos, ou com fios paralelos (woven roving). d) Tecidos bidirecionais São tecidos fabricados com fios de mesmo diâmetro a 90O. A resistência mecânica

é manifestada em duas direções ortogonais. e) Tecidos unidimensionais Consistem em feixes de fios roving, grossos orientados em uma direção, e finos

em direção perpendicular. f) Fab-Mat É a combinação de um tecido com fios paralelos integrado a uma manta para

facilitar a impregnação de duas camadas numa operação simultânea. Tem o seguinte aspecto: um lado tecido e o outro manta.

g) Pano Um tecido feito de filaças

h) Urdidura O sentido da trama do tecido ou filaça no fábrico do tecido i) Fill O fio roving ou urdiduras à direita para o fábrico do tecido. j) Aglutinante Uma substância aplicada em pequenas quantidades às fibras de vidro para uní-las

levemente umas as outras, formando uma manta. k) Cola Uma substância aplicada às fibras de vidro durante a sua formação, para permitir à

resina fluir em todas as direções e aderir a elas e protegê-las da abrasão. l) Acabamento Uma substância aplicada aos tecidos de fibra de vidro para a molhadura das fibras

pela resina, para aumentar a aderência e para reduzir a abrasão entre os filamentos. m) Filaça

Um cordão, ou cordões torcidos apropriados para confeccionar um tecido. 2.12.2 - RESINA Resina é um produto sintético altamente reativo que, no seu estágio inicial, é um líquido que quando ativado transforma-se em sólido.

a) Acelerador Um material que, quando misturado com resina, acelera o tempo de secagem.

b) Catalisador Um material que é usado para ativar a resina, endurecendo-a. c) Fissura

Rupturas nos fios, no interior ou na superfície da resina, causadas por esforço mecânico ou térmico.

d) Secagem A transformação da resina, de líquido em sólido. e) Tempo de secagem

O tempo necessário para a resina se solidificar depois da aplicação do catalisador. f) Calor Exotérmico O calor liberado, pela ação do catalisador sobre a resina. g) Filler Substância adicionada à resina para modificar suas propriedades de trabalho ou

outras características ou, ainda, reduzir custos. h) Gel

Uma resina parcialmente curada, num estado semi-sólido, semelhante, em consistência, à gelatina, não deve ser confundido com Gel Coat (citado em 2.12.3c).

i) Tempo de gelificação O tempo necessário para transformar uma resina líquida, fluida, num gel não fluido.

j) Inibidor Uma substância que retarda a ativação ou iniciação da resina, prolongando assim o tempo de armazenagem, ou influenciando o calor exotérmico ou o tempo de gelificação.

k) Polimerização A reação que ocorre quando a resina é ativada ou iniciada. l) Tempo de embalagem

O tempo que uma resina catalizada permanece utilizável. m) Tempo de Armazenagem O tempo que uma resina não catalizada mantém as suas propriedades de trabalho

enquanto está armazenada em um recipiente escuro e impermeável. n) Grau de viscosidade

Exatamente isso: o grau de viscosidade da resina. o) Tixotropia A propriedade ou fenômeno apresentado por algumas resinas de se tornarem

gelatinosas quando em repouso, mas tornando-se fluidas, novamente, quando mexidas ou agitadas. Isto facilita a aplicação da resina em superfícies inclinadas ou verticais.

2.12.3 - LAMINADO Laminado é um material composto de sucessivas camadas, ligadas, de resina e fibra de vidro ou outra substância de reforço.

a) Dureza Barcol A medida de dureza de um laminado e, desse modo, o grau de conclusão da secagem.

b) Delaminação A separação das camadas de material de um laminado c) Gel Coat

A primeira resina aplicada a um molde na fabricação de um laminado. Ela forma uma camada protetora, polida para o laminado. Para decoração, ela tem, geralmente, um aditivo colorido. Não deve ser confundida com Gel (citado em 2.12.2h).

d) Laminação Manual O processo de aplicação manual, sobre um molde, das camadas de resina e

materiais de reforço que compõem um laminado. Estes materiais são então comprimidos ou adensados com um ralo ou rodo para eliminar o ar aprisionado e para espalhar a resina de maneira uniforme.

e) Laminação

Uma descrição dos materiais componentes e da forma de um laminado. Significa, também, um laminado já feito mas ainda não curado.

f) Resistência ao descascamento Uma camada de tecido ou fio roving, levemente colada e parcialmente impregnada,

usada para proteger um laminado, em antecipação a uma segunda colagem. Esta capa é inteiramente retirada imediatamente antes da segunda colagem, obtendo-se assim uma superfície de colagem limpa e fresca.

g) Colagem secundária

O método de colar material fresco a um laminado parcialmente seco.

2.13 - PROPRIEDADES FÍSICAS 2.13.1 - CARGA A força total atuando numa placa ou reforço. 2.13.2 - PLACA Uma lisa e relativamente fina peça de material 2.13.3 - REFORÇO O termo genérico para todos os elementos estruturais de apoio; como armações, entrelaçamentos, traves, cantoneiras, vigas e vigas mestras. 2.13.4 - RESISTÊNCIA DE FLEXÃO A medida da capacidade de uma placa ou reforço para suportar uma carga de arqueamento, sem quebra. 2.13.5 - MÓDULO DE FLEXÃO

O número usado para calcular a distância a que uma placa ou reforço ira arquear ou flexionar sob uma dada carga (veja figura 2.2). 2.13.6 - RESISTÊNCIA À TRAÇÃO A medida da capacidade de uma placa ou reforço suportar uma carga de estiramento sem quebrar (veja a figura 2.3). 2.13.7 - MÓDULO DE TRAÇÃO O número usado para calcular quanto uma placa ou reforço aumentará em comprimento quando uma força de estiramento lhe é aplicada (veja a figura 2.3). 2.13.8 - RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO A medida da capacidade de uma placa ou reforço suportar uma carga de compressão sem esmagamento (veja a figura 2.4). 2.13.9 - MÓDULO DE COMPRESSÃO O número utilizado para calcular a diminuição do comprimento de uma placa ou reforço quando uma carga de compressão lhe é aplicada (veja a figura 2.4). 2.13.10 - FORÇAS DE CIZALHAMENTO A medida da capacidade de um corpo, como uma placa ou reforço, para suportar uma carga de cizalhamento sem que uma parte do corpo seja forçada a deslizar sobre a outra (veja a figura 2.5). 2.13.11 - MÓDULO DE CIZALHAMENTO A medida da firmeza de uma placa ou reforço quando uma carga de cizalhamento lhe é aplicada (veja a figura 2.5). Também é chamado módulo de rigidez.

2.13.12 - CIZALHAMENTO INTERLAMINAR A resistência do cizalhamento de ligação entre placas de materiais de reforço. A medida da capacidade de ligação suportar uma carga de cizalhamento sem delaminação (veja a figura 2.6). 2.14 - FIBRAS DE VIDRO O tipo de vidro mais usado para reforço é conhecido como “E”. Trata-se de um borosilicato com baixos teores de óxidos alcalinos. O nome “E” deriva de que, originalmente, foi desenvolvido para fabricação de componentes para serviços de isolamento elétrico. O vidro “C” é aplicado em véus para reforço da barreira química superficial. Os vidros “S” e “R”, são de alto módulo (isto é, a sua deformabilidade, quando submetidos a esforços, é menor), e se aplicam em laminados de alta resistência mecânica em relação ao peso.

PROPRIEDADES DAS FIBRAS DE VIDRO TIPO DE VIDRO PROPRIEDADES UNIDADE

E S R Resistência à tração Kg / cm 2 36000. 45.000 44.000

Módulo de Young Kg / cm 2 773.400 878.400 864.100 Peso específico gr / cm 3 2,56 2,49 2,58

O vidro fundido (aproximadamente a 1400OC) sai por orifícios na parte inferior do forno e é esticado mecanicamente por parafusos que giram a alta velocidade, sendo esfriados rapidamente, com o que o vidro adquire uma excepcional resistência à tração, da ordem dos 35.000 Kg / cm 2 ou mais. Quando manipulados para fabricação de fios, mantas e tecidos, evidentemente perdem uma fração desse valor, porém, ainda assim, ficam as fibras com uma resistência à tração tão elevada que existem poucos materiais disponíveis com essa resistência. Estes fios, cujo diâmetro pode ser de 4 a 13 mícrons, se reúnem em feixes que podem conter grande número de fios elementares até formar o produto conhecido como “fio roving”. Os fios recebem tratamentos a base de silano e/ou cromo, que cumprem simultaneamente diversas funções: agem como ligante entre os fios elementares, asseguram a adesão das resinas à superfície do fio, e protege o próprio fio evitando que seja afetado pelas condições do serviço. Os reforços de vidro encontram-se na praça sob diversos tipos, entre os quais, a indústria de transformação escolhe o mais conveniente para o processo aplicado e para as características exigidas na peça. 2.15 - TECIDOS E NÃO TECIDOS A aplicação mais elementar corresponde ao processo chamado de “picotado”, que consiste num aparelho com lâminas cortantes e um rolo de borracha que é aplicado em qualquer furadeira manual, que corta e projeta os fios cortados (“chopped strand”) na área da laminação onde deverão ser molhados com a resina previamente catalisada e acelerada. Este sistema tem a vantagem de poder amoldar-se a qualquer tipo de superfície, e de utilizar uma matéria prima de custo mais econômico, como é o “fio roving”. Porém, tem o inconveniente de não permitir um rigoroso controle da quantidade de vidro de reforço colocado no molde, com detrimento nos aspectos econômicos e técnicos da produção. Além de não ser possível em forma prática o controle da quantidade de vidro, também se torna difícil a avaliação da relação vidro/resina. Não se deve esquecer que um maior percentual de vidro de uma laminação significa maior resistência mecânica, em proporção praticamente direta. Portanto, é um ponto de grande importância técnico-econômica.

Também o fio roving é aplicado para reforços longitudinais localizados em laminações manuais. Mais uma aplicação, muito importante, do fio roving é em processos especiais como enrolamento (“filament winding”), para fabricar tubos e tanques de forma cilíndrica. Em pultrussão, são usados os fios como reforço longitudinal de um sistema semelhante a uma estrussão. Mantas de fibra de vidro (“mats”) são materiais não tecidos, em forma de feltros, formados por fios cortados e dispostos de forma aleatória que asseguram que a resistência seja sensivelmente uniforme em todas as direções. São fornecidas em distintas gramaturas por metro quadrado, e também podem variar na largura. 2.16 - COMPARAÇÃO DE DIVERSAS FIBRAS

COMPARAÇÃO RESISTÊNCIA-PESO DE DIVERSOS MATERIAIS (Os valores das fibras estão indicados no seu estado natural, como matéria prima)

Resistência tração Peso específico

Módulo de Young Peso específico

Fibra de vidro E 14.062 302.100 Fibra de vidro S 18.072 352.800 Fibra de vidro R 17.054 334.900

Fibra de carbono Celion 3000 20.339 1.350.800 Fibra Kevlar 49 19.514 879.200

Alumínio naval Peralum 9 1.046 271.300

A tabela mostrada evidencia a resistência específica intrínseca de cada material (dividindo

em uma coluna a resistência à tração pelo peso específico) e o módulo de elasticidade específico (dividindo o módulo pelo peso específico). Os valores usados são os dos materiais componentes no seu estado natural, comparando as fibras com aço comum, com alumínio naval e com duas madeiras brasileiras.

Pesos comparativos para estrutura de casco e convés de um barco de patrulha de 13m (42,6’) de comprimento, construída em Kevlar e resina poliéster e em fibra de vidro e resina poliéster

Peso em quilograma da estrutura de casco e convés Laminado

Vidro Kevlar Resina e gelcoat

Total

Kevlar/manta vidro (480 g/m2 K49) (300 g/m2 manta)

440 550 1430 2420

Vidro/Fio roving/manta (800 g/m2) 1510 - 1940 3450

VOCABULÁRIO INGLÊS-PORTUGUÊS DE EXPRESSÕES USADAS EM FIBERGLASS A STAGE Primeira fase da polimerização de certas resinas AGING Efeito climático nos materiais ASPECT RATIO Relação entre comprimento e diâmetro de uma fibra B STAGE Segunda fase da polimerização de cert as resinas BAG Saco, bolsa (para vácuo ou pressão) BARCOL HARDNESS Dureza barcol BENDING Curvatura, entortamento BINDER Adesivo que mantém unidas as fibras de uma manta BLISTER Bolha, ampola BODY Carroceria, corpo BOLT Parafuso (com rosca de máquina) BOND Colagem, ligação BP Peróxido de benzoilo (catalisador) BRACE Ligadura, gancho BREAK Quebrar, romper BRITTLE Frágil, quebradiço BRUSH Pincel, brocha, escova BUBBLE Bolha de ar BUMPER Pára-choques BURN Queimar, carbonizar C STAGE Última fase da polimerização de certas resinas CASTING Colada de resina, fundição CHALK Giz CHOPPED STRAND Fibra cortada DEANING COMPOUND Mistura de diversos líquidos para limpeza CLINKER Trincado (forração de casco de barco) CLOTH Tecido COMPOSITE Aplica-se aos materiais compostos, como o fiber glass, de fibra e

resina CONTINIOUS FILAMENT Fibra de grande ou indefinido comprimento COOL Fresco, frio moderado, refrescar CORE Coração, núcleo de uma estrutura sandwich CORNER Canto, ângulo CREEP Câmbio de dimensão de um plástico, sob tensão, não incluindo a deformação inicial CROSS-LINKING Ligação molecular cruzada CURE Cura, polimerização DECK Convés DIE Matriz para estrussões DRAFT Saída (da peça do molde), sucção DRILL Broca, perfurar DROP Gota, pingo DRY Secar, seco DUST Pó, poeira EDGE Borda, beira END GRAIN De Ponta, no extremo da fibra da madeira ENVIRONMENT Efeitos climáticos (chuva, sol, raios ultravioletas) FAB-MAT Material de vidro composto de manta por um lado e tecido pelo

outro FABRIC Aplica-se ao tecido de fios retorcidos FASTENED Parafusado FEMALE MOULD Molde fêmea FILAMENT WINDING Sistema de laminação por enrolamento de fios FILLER Massa ou pasta para enchimentos

FILLET Fita ou fio delgado FINISH Acabamento FIREGUARD Material protetor de fogo que com sua queima produz gases

inertes e espuma carbonácea FLAKE Floco FLAME Chama FLANGE Rebordo, arandela FLAT Plano, liso FOAM Espuma FOAM-IN-PLACE Espumado no local FRAME Quadro, armação, caverna FRAMEWORK Cavername FURNITURE Móvel, mobília GRP Plástico reforçado com fibra de vidro GEAR Engrenagem, caixa de engrenagens GELCOAT Camada pigmentada superficial do fiberglass GELCOAT CRAZING Rachaduras ou craqueamento do gelcoat GELTIME Tempo de gelificação GLASS Vidro GLASS CONTENT Conteúdo percentual de vidro GREEN STAGE Estado “verde”, situação incompleta da polimerização HAND-LAY-UP Laminação manual HARD Duro, sólido HARD POINT Ponta dura, lugar extremamente rígido numa estrutura com certo

grau de flexibilidade HARDENER Endurecedor HARDNESS Dureza HEAT Calor, aquecer HIGH Alto, elevado HONEY COMB Ninho de abelha, colméia HOT CURING Cura em quente HOT MOLDING Moldagem em quente HOUSING Super-estrutura (de um barco) HULL Casco de um barco INERT FILLER Carga inerte INTERFACE Área de junção entre dois meios diferentes IRON Ferro JOINT Junção KNIFE Faca LAMBS-WOOL Lã de carneiro LAY Camada LINER Camada para proteção química LOT Lote de material MALE MOUL Molde macho MAT Manta de vidro, esteira MATURING Amadurecimento MEKP Peróxido de metil-etil-cetona (catalizador) MEMBER Peça, parte de um todo MIX Mistura, mesclar MOULD Molde, forma, matriz NUT Porca de parafuso NOW-WOVEN FABRIC Lençol de fibras produzido por colagens (não tecidas) ONE OFF Construção não seriada, sem moldes caros OUNCE Onça (unidade de peso = 28.35 gramas) OVERLAP Sobre posição PVA Álcool polivinílico

PALLETE KNIFE Espátula PARTING AGENT Agente de desmoldagem PATTEM Gabarito, molde PEAK Pique (compartimento de proa de um barco) PINHOLE Pequeno furo (como se fosse causado por alfinete) PIPE Tubo, cano PLASTER Gesso PLUG Modelo PLYWOOD Compensado de madeira POOL Piscina POST CURING Após a cura POT LIFE Vida útil no vasilhame POUND Libra (unidade de peso = 453,60 g) POWDER Pó, polvilho PRESS Prensa, pressão, prensar PRIME Camada de base para tintas de acabamento PUTTY Massa de consistência leve RANDON Aplica-se à posição aleatória das fibras RELEASE Desmoldagem REMOVAL Conserto, reparo RIB Friso, faixa RIVET Rebite ROOFLIGHT Clarabóia ROUGH Grosso, rugoso, áspero, tosco ROVING Mecha, feixe de fios RUST Ferrugem, corrosão por oxidação SMC (Sheet Moulding Compound), composição para sistema de moldagem de

laminados SAND Areia, lixar SAW Serra, serrote SCISSORS Tesoura SEREW Parafuso SEALER Selante, vedante SELF-EXTINGUISHING Auto-extinção (do fogo) SET Endurecer SEW Costurar, coser SHAPE Forma, aspecto, configuração SHEET Lâmina, folha SHELL Casca, forração do casco do barco SHRINKAGE Encolhimento, contração SIDE Lado, lateral SILK SEREEN Pintura por tela serigráfica SKIN Pele, forro, casca SLAB Fatia, lâmina SMOOTH Liso, polido, plano SOFT Macio, tenro, mole SPRAY-UP Laminação com pistola STIFF Rígido, teso, firme STIFFENER Reforço, para enrijecer um painel STORAGE Armazenagem STORAGE LIFE Vida útil durante a armazenagem STRAND Cabo, mecha STRENGHT Resistência STRONG Resistência, consistente SURFACING MAT Véu de superfície TACKY Pegajoso

TEMPLATE Gabarito, molde TENSILE De tensão, de tração THICK Grosso THICKNESS Espessura THINNER Diluente TINSNIF Tesoura para cortar folha de flandes TOOL Ferramenta TRADE-OFF Solução de compromisso, que atende exigências conflitantes TRAMSOM Espelho (de popa, no barco) TRIM Ornamento, friso UV STABILIZER Estabilizante para raios ultravioleta ULTIMATE STRENGHT Resistência à rotura UNSATURATED Não saturado (aplica-se às resinas poliest que polimerizam mediante

catalizadores) VACUUM Vácuo VEIL Véu VENNER Lâmina fina de madeira, geralmente para acabamento WARM Quente, aquecido WASHER Lavador, limpador WATER-PROOF A prova d’água WATER-RESISTENT Resistente à água WAX Cera WIRE Fio elétrico, aramo, fio metálico WOOD Madeira WOOL Lã

SEÇÃO III

RESISTÊNCIA LONGITUDINAL

3.1 - RESISTÊNCIA LONGITUDINAL

Apesar da necessidade de o módulo da seção mestra para assegurar suficiente resistência

longitudinal em embarcações de forma normal ser normalmente obtido se os requisitos dos elementos longitudinais e do laminado destas Regras, estiverem satisfeitos, o Bureau Colombo Pode requerer que os cálculos da resistência longitudinal do casco sejam submetidos, especialmente em embarcações de pouco calado, que tenham escotilhas longas ou, que estejam sujeitas a altas forças hidrodinâmicas não freqüentes.

3.2 - CONTINUIDADE

Deve ser tomado cuidado para assegurar continuidade estrutural. Mudanças em escantilhões devem ser graduais quando elementos longitudinais principais terminam em elementos estruturais transversais, pode ser exigida a forma cônica dos elementos transversais atuantes e a ré.

Pés-de-carneiro e anteparas devem ser alinhados para permitir suportar e minimizar carga excêntrica. Os principais acessórios ao lado de fora do casco e anteparas resistentes nas superestruturas e casarias devem ser alinhados com os principais elementos estruturais dentro do casco.

3.3 - ABERTURAS As principais aberturas como portas, escotilhas e grandes suspiros devem ser evitados no

casco, muito próximo do convés da borda livre e no convés da borda livre muito próximo das extremidades do convés. Os cantos de aberturas em estruturas resistentes devem ter considerável raio. Compensação pode ser exigida para aberturas. 3.4 - EFETIVA LARGURA DO CHAPAMENTO

O módulo de seção e o momento de inércia de um reforço são conseguidos pelo elemento e a porção do chapeamento ao qual ele é fixado. 3.4.1 - Laminados de plástico reforçados com fibra de vidro

Quando o chapeamento for um laminado de revestimento simples FRP a largura efetiva do chapeamento é igual ao espaçamento do reforço em milímetros ou polegadas ou a largura obtida pela equação abaixo, considerado o menor (fig. 3.1). z = 18 t + b mm z = largura efetiva de chapeamento em mm

t = espessura de chapeamento em mm b = largura do reforço em m

Quando o chapeamento for um laminado de plástico reforçado com fibra de vidro

imprensado com um ineficiente (balsa ou plástico) miolo, t, na equação acima será a espessura de um laminado de revestimento simples, tendo o mesmo momento de inércia por unidade de largura como os dois revestimentos do prensado.

Para um reforço ao longo de uma abertura, a efetiva largura do chapeamento é igual à metade do espaçamento do reforço em milímetros ou a largura obtida pela equação abaixo, adotado o menor valor:

z = 9 t + b mm z = largura efetiva do chapeam ento em mm t = espessura do chapeamento em mm b = largura do reforço em mm

O módulo de seção e momento de inércia de um reforço não fixado ao chapeamento são

aqueles do próprio reforço.

3.4.2 - Chapeamento de madeira compensada Quando o chapeamento for de madeira compensada ou um laminado imprensado de FRP

com um miolo de madeira compensada, a largura do chapeamento será igual ao espaçamento do reforço em mm ou polegadas ou a largura obtida pela fórmula seguinte, adotado o menor valor:

z = 50 t mm z = largura efetiva do chapeamento em mm t = espessura do chapeamento em mm

Para um reforço ao longo de uma abertura, a efetiva largura do chapeamento será igual à

metade do espaçamento do reforço em milímetros ou a largura obtida da seguinte equação, adotado o menor valor:

z = 25 t mm z = largura efetiva do chapeamento em mm

t = espessura do chapeamento em mm

O módulo de seção e o momento de inércia de um reforço não fixado ao chapeamento são aqueles do próprio reforço.

3.4.3 - Chapeamento de madeira

Quando o chapeamento é madeira, o módulo de seção do momento de inércia de um reforço são os do próprio reforço.

SEÇÃO IV

MATERIAIS

4.1 - GERAL Escantilhões obtidos destas Regras são aplicáveis a laminados de plástico reforçado com

fibra de vidro composto de camadas alternadas de manta de cordão picada e de tecidos de cabos de fibras de vidro, enroladas sem torção.

A fabricação deve ser pelo processo de contato ou laminação normal. O uso de materiais não especificados nes tas Regras será objeto consideração especial.

4.2 - RESINAS Resinas, outras que não aquelas utilizadas para gel coat, devem ser de poliéster,

adequados para uso naval, não saturado, de emprego geral ou retardador de fogo, e devem ser catalizadas em estrito acordo com as recomendações do fabricante.

As propriedades de uma resina, quando listadas, devem ser as da forma final da resina atualmente produzida com todos os aditivos e enchimentos incluídos. A quantidade de dióxido de silicone ou outro material adicionado para prover tríxotropia deve ser o mínimo necessário para evitar que escorra e escoe. Se enchimentos minerais são adicionados, eles devem ser de um tipo recomendado pelo fabricante da resina.

Sempre que possível, mistura de aditivos e enchimentos deve ser feita pelo fabricante da resina.

Quando a mistura é feita pelo laminador, as recomendações do fabricante devem ser seguidas, e a mistura deve ser efetuada cuidadosamente de modo a minimizar a geração.

Resinas de gelcoat devem ser compatíveis com as resinas da laminação. Pigmento de cor, quando adicionados, não devem inibir a cura ou afetar as propriedades do sistema curado.

4.3 - MATERIAIS DE REFORÇO Materiais de reforço de fibra de vidro devem ser como definido em 2.12.1. Aglutinantes,

quando usados, devem ser resina de poliéster solúvel. Colas e acabamentos devem ser do tipo silano, e devem ser compatíveis com as resinas

da laminação. 4.4 - LAMINADOS

4.4.1 - Laminado básico de plástico reforçado com fibra de vidro

Todos os requisitos de medida de plástico reforçado com fibra de vidro nestas Regras são baseados em um laminado consistindo de resina de poliéster de emprego geral e placas alternadas de manta de fibra de vidro e de tecido de cabos de fibras de vidro, enrolados sem torção. O teor mínimo de vidro deste laminado é aproximadamente 35% do peso.

4.4.2 - Propriedades físicas mínimas do laminado básico .

O laminado básico de plástico reforçado com fibra de vidro deve ter as seguintes propriedades físicas mínimas.

A menos que de outro modo mencionado, as propriedades estão na direção da urdidura.

4.4.3 - Isenção do laminado básico Gel-coats e camadas de revestimento de mantas de fibra de vidro pesando menos de 300

gramas por metro quadrado (1,0 onça por pé quadrado) ou tecido de fibra de vidro de qualquer peso são considerados não estruturais, e portanto não devem ser incluídos quando do cálculo das medidas de um laminado básico. 4.4.4 - Espessura do laminado

Todos os requisitos de espessura de laminado de plástico reforçado com fibra de vidro destas Regras são baseados em placas curadas de resina e manta tendo espessuras médias iguais a 0,25 milímetros por 100 gramas de manta em cada metro quadrado de laminado e placas curadas de resina e fio roving tendo espessuras médias iguais a 0,16 milímetros por 100 gramas de fio roving em cada metro quadrado do laminado.

Estas são espessuras médias, e são dadas para propósito de projeto, apenas. As espessuras reais de laminado têm sido conhecidas como variando cerca de 15% acima e abaixo da espessura média sem se tornar excessivamente resina rica ou resina seca. Quando medindo espessuras de laminado, as espessuras das isenções do laminado básico, descritas em 4.4.3, devem ser deduzidas das espessuras reais para determinar as espessuras efetivas. 4.4.5 - Compostos diferindo do laminado básico com chapeamento

Quando outros materiais de plástico reforçado que o laminado básico são usados para chapeamento, a. espessura deve ser aumentada, ou pode ser reduzida de acordo com a equação seguinte.

mmEtt ?? 312 /770

t2 = espessura do laminado substituto, em mm t2 = espessura do laminado básico, em mm E = módulo de flexão de elasticidade, comprovada, do laminado substituto, em Kg/mm2 B = reforços

Quando os reforços são laminados de outros materiais de plástico reforçado que não o

laminado básico, o módulo de seção e o momento de inércia devem ser aumentados ou podem ser reduzidos de acordo com as seguintes equações. MS2 = MS1 ( 17, 8/n) cm3 I2 = I1 (770/E) cm4 MS2 = Módulo de seção do laminado substituto MS1 = Módulo de Seção do laminado básico I2 = Momento de inércia do laminado substituto I1 = Momento de inércia do laminado básico U = resistência e flexão comprovada do laminado alternado em Kg/mm2 E = Módulo de flexão de elasticidade, comprovado, do laminado substituto, em Kg/mm2 4.4.6 - Laminados utilizando materiais de reforço unidirecionais

Quando materiais de reforço unidirecional são empregados, um suficiente balanço de propriedades nas direções da trama e do enchimento deve ser mantido para evitar falhas do laminado em conseqüência a outros esforços que não os primários.

As resistências mínimas do laminado, permissíveis, na direção do enchimento devem ser obtidas multiplicando-se as resistências mínimas do laminado, comprovadas, na direção da trama pelos seguintes fatores:

Elemento Resistência do enchimento / Resistência da trama

Alongamento do painel 1,0 0,80 Alongamento do painel 2,0 0,33 Reforço 0,25

Para painéis com alongamentos entre 1, 0 e 2, 0, os tatnes devem ser obtidos por

interpolação. As medidas exigidas para elementos fabricados com materiais unidirecionais devem ser

determinadas pela multiplicação das medidas exigidas obtidos destas Regras pelos seguintes fatores. 4.4 – MADEIRA

Todos os requisitos de medidas para madeira nestas Regras são baseados tendo um módulo de flexão de elasticidade igual a 1125g/mm2 (madeira padrão) e os seguintes esforços básicos de projeto permissíveis 4.5.1 - O uso de madeiras diferentes

a) Convés Quando uma madeira diferente é usada para convés, a espessura deve ser aumentada ou pode ser reduzida de acordo com a seguinte equação.

mmftt m ?? /41,112

t2 = espessura de madeira substituta, em mm t1 = espessura da madeira padrão, em mm fm = resistência à flexão da madeira substituta, em Kg/mm2 b) Reforços

Quando uma madeira que não a padrão é usada para reforços, o módulo de seção e o momento de inércia devem ser aumentados ou podem ser reduzidos de acordo Com as seguintes equações:

MS2 = MS1 (1,45/fb) cm3 I2 = I1 (1125/E) cm4

MS2 = módulo de seção da madeira substituta MS1 = módulo de seção da madeira padrão I2 = momento de inércia de madeira substituta I1 = momento de inércia da madeira padrão fb = resistência à flexão da madeira substituta, em Kg / mm2 E = módulo de elasticidade da madeira substituta, em Kg / mm2 c) Pé-de-carneiro Quando uma madeira que não a madeira padrão é usada para pés-de-Carneiro, a carga

permissível deve ser reduzida ou pode ser aumentada de acordo com a equação seguinte: Wa2 = Wa1 ( fc / 1,03 ) toneladas métricas Wa2 = carga permissível sobre a madeira substituta, em toneladas métricas Wa1 = carga permissível sobre a madeira padrão, em toneladas métricas fc = compressão paralela ao veio da madeira substituta, em Kg/mm2

4.5.2 - Preservativos para madeira O tratamento de todos os membros de madeira preservativo é recomendado. Madeira

encapsulada em plástico reforçado com fibra de vidro não deve ser tratada com um preservativo de um tipo que evitará a aderência da usina de poliéster. 4.5.3 – Colas de Madeira

Colas de madeira, quando usadas, devem ser de um tipo à prova d'água. O teor de umidade da madeira no momento da colagem não deve ser nem menor que 7% nem maior que 16%. A variação do teor de umidade da camada não deve exceder 5%. A camada unindo superfície deve ser limpa, seca e livre de poeira e graxa. Pressão suficiente deve ser aplicada para obter finas, uniformes e efetivas ligações. 4.5.4 – Encapsulamento

Com a exceção de balsa, madeiras duras não devem ser como miolo. Madeiras macias encapsuladas em plástico reforçado com fibra de vidro são consideradas efetivos materiais quando usadas acima da linha d'água. Madeiras macias usadas abaixo da linha d' água devem ser encapsuladas; quando madeiras macias abaixo da linha d'água são encapsuladas, elas são consideradas ineficazes, materiais não estruturais.

4.6 - MADEIRA COMPENSADA Todos os requisitos de medidas para madeira compensada nestas Regras são baseados

na madeira compensada padrão, tendo módulo médio de flexão de elasticidade igual a 1125g/mm2 e um permissível esforço de tensão em flexão igual a 0,70Kg/mm2.

4.6.1 - Uso de outros compensados

Quando uma madeira compensada que não a madeira padrão naval é usada, o compensado substituto deve ser no mínimo, igual em quantidade aos compensados de madeira padrão.

a - Chapeamento Quando uma outra madeira compensada que não a madeira padrão é usada para

chapeamento, a espessura deve ser aumentada ou pode ser reduzida de acordo com a equação.

mmfbtt ?? /73,012

t2 = espessura da madeira compensada substituta, em mm t1 = espessura da madeira compensada padrão, em mm fb = esforço de tensão em flexão, permissível, da madeira compensada substituta, em

Kg/mm2 b - Reforços Quando outra madeira compensada que não a Madeira Padrão é empregada para

reforços, o módulo de Seção e o momento de Inércia devem ser aumentados ou podem ser reduzidos de acordo com as seguintes equações.

312 )/70,0( cmfbMSMS ??

I2 = I1 ( 1125 / E ) cm4

MS2 = Módulo de seção de Madeira compensada substituta MS1 = Módulo de Seção da Madeira compensada Padrão I2 = Momento de Inércia da Madeira compensada substituta I1 = Momento de Inércia da Madeira Compensada Padrão fb = Esforço de tensão em flexão permissível da madeira compensada, em Kg/ mm E = Módulo de Elasticidade da Madeira compensada substituta, em Kg/mm2

4.6.2 - Encapsulamento Madeira encapsulada em plástico reforçado com fibra de vi dro é considerada um material

estrutural eficaz. Quando madeira compensada é encapsulada, a espessura da madeira compensada é considerada a espessura da madeira compensada mais o material de encapsulamento.

4.7 - MATERIAL DE MIOLO Todos os requisitos de medidas de miolo nestas Regras são baseados em materiais tendo

as seguintes resistências ao cizalhamento mínimo permissíveis. 4.8 - METAIS 4.8.1 - Aço

Todos os aços usados em embarcações construídas sob estas regras e sua soldagem deverão estar de acordo com os requisitos “Regras para Construção e Classificação de embarcações de Aço para a Navegação Interior”. 4.8.2 - Fixações

fixações mecânicas devem ser de materiais adequados para o serviço pretendido e devem ser mecanicamente compatíveis com os materiais sendo ligados. Ligações de latão não devem ser usadas. Ligações ferrosas não resistentes à corrosão devem ser galvanizadas. Ligações usadas com ligas de alumínio devem ser de aço resistente à corrosão (inoxidável, austenítico). 4.9 - ESTOCAGEM E MANUSEIO DAS FIBRAS

A umidade é um fator contrário à correta polimerização da resina poliéster. Se as fibras

estiverem úmidas, a cura da resina na interface com o vidro será deficiente e não será possível obter uma perfeita adesão entre os dois componentes do “composite" ou material conjugado.

As fibras, antes de sua aplicação no laminado, têm uma aparência esbranquiçada parecendo serem feitas com vidro leitoso e não incolor, mas não é assim: o vidro é de alta transparência.

Quando as fibras são molhadas pela resina que dissolve simultaneamente o tratamento superficial, praticamente somem, ficando um conjunto homogêneo onde as fibras quase não se distinguem pela sua cor. Contribui nesse aspecto o fato de, tanto a resina como o vidro terem índices de refração da luz parecidos. Nas peças laminadas a presença de regiões onde a fibra pode ser identificada pela cor branca, estará denunciando falhas na integração fibra-resina.

A água na fibra, na condição de matéria prima, pode danificar o tratamento superficial a ponto de, se o reforço de vidro tivesse sido molhado, a providência de secá-lo numa estufa pode não ser suficiente para garantir a adequada ligação fibra-resina.

Convém destacar que em tal caso a resistência do conjunto cai drasticamente. Às vezes essa redução da resistência não é apreciada pela empresa transformadora, pela carência de meios de controle, mas é um fato incontestável.

A forma de prevenir esta falha é cuidar para que a umidade ambiente, ou por goteiras ou alagamentos, não possam de modo algum vir a tomar contato com o vidro, mantendo-o sempre embrulhado na sua envoltura plástica e protegido contra a umidade. Conclusão: a Fibra deve ser estocada em local limpo e seco. Não há restrições à temperatura do local.

4.10 - RESINAS DO MERCADO NACIONAL

Damos a seguir um quadro que inclui um total de 138 resinas nacionais diferentes, aptas para uso em fiberglass.

RESINAS DO MERCADO NACIONAL

ALB

A

CER

SA

CY

BA

DO

W

HO

ES

CH

RA

MIR

ES

RE

SA

NA

UB

OLI

T

UC

EB

EL

Ortoftálicas X X - - X X X - X Translúcidas X X - - X - X - - Flexíveis X X - - - - X - - Retardantes X X - - X - X - X Isoftálicas X X - - X - X - X Id. Com NPG X X - - X - X - X Pré-aceleradas X X - - X X X - X Bisfenólicas X - - - X - X - X Éster-vinílicas - - - X - - X - - Epóxis - - X X - - - X - Modelos diferentes oferecidos por cada fábrica

20 35 5 4 18 2 40 2 12

4.11 - ESTOCAGEM DAS RESINAS POLIÉSTER

As resinas são vendidas pelas fábricas em tambores metálicos de 220 ou 225 Kg de

conteúdo neto. As lojas de revenda também fracionam a resina em baldes de 20 Kg, em galões de 4 Kg e até em quartos de galão.

Normalmente, as resinas são formuladas para ter uma vida útil de 3 ou 4 meses quando são mantidas a temperaturas não superiores a 25OC. Portanto, nos lugares mais quentes, essa vida útil pode ser reduzir a menos de três meses.

O ideal seria dispor de um setor climatizado no almoxarifado, para as resinas e gelcoats, porém, não sendo sempre possível este investimento, recomenda-se os seguintes cuidados, especialmente nas regiões mais quentes:

1) Manter as resinas no local mais fresco da fábrica, 2) Evitar absolutamente o sol direto nos tambores, e 3) Comprar só o material necessário para 30 ou 45 dias. Seguir uma diluição uniforme, e só depois se repete o serviço com o catalizador. Tanto o catalizador quanto o acelerador são elementos que podem encurtar o tempo de

gelificação quando misturados em maior proporção. Porém, é conveniente misturar o catalizador em proporções limitadas entre 1 e 2% em relação à resina. Fora desses limites existe perigo de obter uma polimerização incorreta. Já o acelerador não tem essa restrição e deve ser usado mesmo como o ingrediente regulador do tempo de endurecimento. Com freqüência, é recomendável fixar a proporção de MEK (por exemplo em 1,55) , e regular o tempo com octuato de cobalto na proporção que a operação requeira.

Em termos gerais, podemos dizer que o catalizador é imprescindível para provocar a polimerização; entretanto, o acelerador pode ser substituído por temperatura. Isto quer dizer que para um tempo de gel de 15 minutos, por exemplo, mantendo .a proporção do MEK, com maior temperatura deverá ser misturado menos acelerador de cobalto. Ratificando que o acelerador é substituível por temperatura, observa -se que é possível obter uma polimerização perfeita sem acelerador, colocando a peça moldada numa estufa a certa temperatura, durante o tempo adequado.

Se, por erro, tivesse sido laminada uma peça sem acelerador suficiente, pode se salvar a peça mediante temperatura adicional. Entretanto, a falha na catalização ocasiona a perda da peça.

Caso necessitar “desacelerar” uma resina pré-acelerada, devido à elevada temperatura ambiente, recomenda-se preparar uma solução inibidora:

Hidroquinona ................................................................................. 10% Álcool etílico não hidratado ........................................................... 90% A proporção a usar é de 0,1 a 0,4%, devendo-se ajustar à proporção que depende da

resina, da temperatura ambiente e do tempo necessário na operação. Caso em toda formulação química, quando não se especifica nada em contrário, as

proporções são em peso, não em volume. São requeridas certas correções no processo de polimerização, que são resolvidas

mediante outros tipos de catalizadores, como, por exemplo, o peróxido de benzoilo. O sistema se completa, nesse caso, com acelerador de

???? 4.12 - CATALIZAÇÃO E ACELERAÇÃO DE RESINAS

Na polimerização, não há evaporação, praticamente. O que acontece é uma reaç ão que provoca um novo tipo de vinculação entre as moléculas. Quando uma resina é catalizada e acelerada, inevitavelmente vai passar ao estado sólido, ainda que tivéssemos a precaução de tampar a lata que contém a resina. O único que poderia retardar a reação é a baixa temperatura.

Também se observa que uma secagem é uma operação "reversível". Depois dessa tinta secar, se molharmos a superfície novamente com um redutor, o filme amolecerá e se dissolverá, podendo-se dizer por força de expressão, que até seria possível recuperar novamente o material transformando-o novamente em tinta.

Já o processo de polimerização é irreversível, pois não temos diluente que nos permita voltar a ter resina líquida.

Destacamos com isto que quando gelificamos uma resina ou gel coat, estamos provocando uma reação química, e portanto devemos ter o máximo cuidado com a limpeza dos vasilhames, com a proporção dos ingredientes, e com a condição de cada componente, tanto para que o produto tenha a qualidade desejada como para que a polimerização aconteça no tempo exigido pelo processo industrial de impregnação da fibra, polimerização e desmoldagem.

É por isso que insistiremos em que se deve seguir à risca, as instruções que fornecem as fábricas de resina, gelcoats e catalizadores, nos seus boletins técnicos.

O catalizador mais usado é o conhecido como MEK (Peróxido de metil etil cetona) e como cada catalizador faz parte de um sistema de catalização devendo ser acompanhado do acelerador respectivo, o acelerador correspondente é o octoato de cobalto. Também pode ser usado sem grandes diferenças o naftenato de Cobalto.

Nunca deve ser misturado catalizador com acelerador em forma direta, pois se provoca um aumento de temperatura que pode gerar acidentes ou incêndio.

Primeiro deve ser misturado o acelerador, mexendo bem para com

????? dimetil anilina ou outras aminas terciárias. O peróxido de benzoilo tem a particularidade de, quando misturado com a resina (e antes de

acelerar), não encurtar a vida útil da resina como o MEK.

4.13 CARGAS Chamam-se cargas, a diversas pós-inertes que podem ser agregadas às resinas para

alterar algumas das suas qualidades. Podem ser de origem mineral como o talco, carbonato de cálcio, pedra pomes moída, quartzo moído, areia peneirada, caulim, etc. Também podem ser de origem vegetal como, serragem de madeira, ou artificiais como as micro-esferas ocas de vidro ou fenólicas.

Todas as cargas devem ser isentas de umidade, pois qualquer vestígio de água, age como inibidor da polimerização.

As cargas podem produzir nos laminados, certos efeitos benéficos como:

a) Aumento da rigidez (maior módulo de Young); b) Redução da contração na hora da cura; c) Melhora da resistência à abrasão, e d) às vezes pode resultar mais econômica sua aplicação.

Em compensação, podem produzir-se efeitos negativos como: a) Maior dificuldade de impregnação das fibras; b) Redução das resistências à tração, compressão e Cizalhamento; c) Enfraquecimento da adesão entre fibra e resina; d) Aumento da fragilidade; e) Maior absorção de água, e f) Maior dificuldade para detectar a presença de bolhas de ar na resina.

A aplicação de cargas na resina, portanto, só deve ser decidida após um balanço

consciente das vantagens e desvantagens. 4.14 - GELCOAT COMO SISTEMA INDUSTRIAL

O gelcoat é um método industrialmente muito interessante quando as peças de fibra

requerem acabamento pigmentado, especialmente, se devem suportar as inclemências do ar livre e da água.

Além de poder produzir unidades com ótimo acabamento (a partir de um bom molde), é muito mais simples a aplicação de gelcoat do que a pintura posterior da peça. Também representa uma excelente proteção à água para a estrutura laminada, e finalmente, sua ligação ao laminado é de índole molecular, não somente física, como é geralmente nas tintas.

Trata-se de um método delicado que necessita de alguns cuidados e conhecimentos. Porém, quando estes são dominados, entram na rotina de fabricação sem dificuldades. 4.15 - OS COMPONENTES DO GELCOAT

O gelcoat é feito a partir de resinas adequadas, tixótropos e pigmentos. As resinas podem ser ortoftálicas, isoftálicas, isoftálicas com neo-pentil-glicol, ou

retardantes de chama. É possível fabricar gelcoats na oficina devido a pouca quantidade de componentes que

requerem. Porém, para obter um aceitável nível de qualidade no gelcoat, seria necessário dispor do

equipamento complexo e caro que usam as fábricas especializadas. Esse equipamento precisa ser muito completo tanto no setor de testes no laboratório como nos misturadores-homogeneizadores especiais da área de produção (sem contar com o pessoal especialmente treinado para sua fabricação, com os correspondentes controles técnicos).

Existem, também, gelcoats especiais para moldes, cuja formulação foi desenvolvida para dar o máximo de eficiência a eles. Qualquer forma que pretenda ter bom resultado, quando o uso vai ser intenso e quando o bom acabamento é uma exigência deve ser feita a partir de gelcoat de forma.

Nos casos em que a qualidade do gelcoat não seja crítica, ou quando as quantidades a comprar sejam tão pequenas que não se justifique economicamente a compra, a fabricação na oficina se deverá fazer com resina transparente, aerosol e pasta pigmentada não reativa, nas proporções que a fábrica de pastas indica. As mesmas fábricas de gelcoats fornecem também as ditas pastas pigm entadas. 4.16 - DILUENTES PARA GELCOATS, GELCOATS PARAFINADOS

Os gelcoats são geralmente fornecidos com viscosidades entre 2000 e 3000 cps. Às vezes

é necessário diluí-los para poderem ser projetados com pistola. A tal fim, as mais importantes fábricas de gelcoats oferecem diluentes especiais, que

devem ser usados seguindo as instruções do produtor. Também podem diluir-se com os seguintes produtos: Monômero estireno: tem a vantagem de ser uma matéria prima freqüentemente em

estoque em qualquer transformadora de fiberglass. Não é recomendável incorporar mais de 6% no gelcoat porque pode cair a tixotropia, e

também, porque além de agir como diluente, participa da reação, podendo alterar características do produto final.

Acetona anidra: funciona só como diluente, não participando da reação. Quando o gelcoat é pistolado no molde, no trajeto desde a pistola até a superfície. Evapora-se perto da metade da acetona, e o resto, poucos minutos depois, some, não provocando ações secundárias na polimerização. Só cabe dizer que a referida evaporação rápida provoca o esfriamento do material pistolado o que pode retardar a gelificação do gelcoat. Evidentemente isto se resolve com uma maior aceleração, porém, nas cores claras a maior proporção de acelerador pode distorcer o tom original do gelcoat.

Quando uma resina ou um gelcoat polimerizam, tornam-se duras na sua massa em geral, ficando durante um período de tempo que pode ir de algumas horas até poucos dias, pegajosos na superfície. Isto é devido a que a umidade do ar provoca a inibição de polimerização na camada que tem contato, de espessura finíssima. Parece ser um inconveniente, mais não é: muito pelo contrário. Quando em cima dessa superfície pegajosa é laminada uma camada de fibra de vidro com resina acelerada e catalizada, a polimerização deste provoca o completamento do processo na camada pegajosa superficial, vinculando intimamente as duas camadas

Essa pegajosidade pode ser um inconveniente na hora de um retoque ou um conserto, pois não permitiria o lixamento ou polimento imediatamente depois da polimerização. A solução é aplicar gelcoat parafinado. Quando gelifica o gelcoat nesse caso, expulsa a parafina à superfície livre (migração), e a parafina fecha o contato com o ar, não acontecendo a pegajosidade o que facilita os trabalhos posteriores. Caso dispor na oficina de gelcoats parafinados, recomenda-se escrever claramente na lata que tem essa condição. Se, por erro se usa esse gelcoat em uma laminação comum ao invés de empregá-lo só em reparos, não existirá adesão entre gelcoat e laminação, o que provocará o desprendimento da camada de gelcoat.

Quando a peça a reparar tem formas planas ou de simples curvatura para evitar a pegajosidade pode colocar-se em cima do gelcoat fresco um papel celofane que também isola o material da umidade do ar. 4.17 - DESMOLDANTES

Para evitar a colagem das peças com o molde (e do molde com o miolo), devem ser usados desmoldantes que, basicamente, são de dois tipos:

Álcool polivinílico: é um liquido que aplicado na superfície, depois de evaporar, o álcool deixa um filme separador.

Ceras: pode-se usar ceras comuns para pisos. Muitas publicações definem que não se devem usar ceras siliconadas, porém diversas ceras vendidas como siliconadas têm tão pouco silicone incorporado que não chega a ocasionar problemas quando é projetado o gelcoat. Normalmente é preferível usar ceras especialmente desenvolvidas para desmoldar peças de fiberglass. Produzem muito melhor acabamento (que se observa melhor quando o molde é de boa qualidade) e algumas podem permitir várias desmoldagens sem nova aplicação de cera.

A razão para o álcool polivinílico não dar um acabamento tão bom, é que se trata de um líquido cuja tensão superficial é insuficiente para fazê-lo auto-nivelante, ficando com as marcas do pincel, da pulverização da pistola ou da boneca com que é estendido. Não é um liquido com as características de uma boa tinta que, depois de passado o pincel, as marcas que este deixa, se nivelam e somem.

Já tem vários anos a procura de um diluente interno do gelcoat que migraria para baixo separando o gelcoat do molde, de uma forma semelhante a como migra para cima a parafina nos gelcoats parafinados. Quando se resolvam os problemas que ainda apresentam, será evidentemente um grande progresso, evitando uma operação na indústria, mas por enquanto o método não está suficientemente aprovado. 4.18 - TEMPO DE GELATINIZAÇAO OU "GEL-TIME"

O processo de polimerização pode gratificar-se da seguinte forma:

O teste de gelatinização é imprescindível em qualquer sistema de trabalho para obter os tempos certos de polimerização adequando, assim, o processo de impregnação e moldagem. 4.19 - PICO EXOTÉRMICO

Dez ou quinze minutos após iniciada a polimerização, a resina do copo adquirirá

temperatura. Um termômetro comum, de bulbo de mercúrio, no centro da resina, marcará o pico exotérmico.

Dependendo das resinas e, mais especificamente, do seu grau de reatividade, a temperatura pode atingir de 140 a 180OC.

4.20 - LAMINAÇÃO MANUAL A laminação manual é a que menos equipamentos especiais requer mas, apesar disso,

pode produzir peças de boa qualidade desde que sejam tomadas as precauções recomendadas para sua execução. A laminação com máquina "spray-up" pode aumentar um pouco a velocidade de produção, dando como contrapartida espessuras em geral menos controladas e pode ter em muitos casos mais desperdício de matéria prima.

4.21 - PREPARAÇÃO DA MATRIZ, E DESMOLDANTE A limpeza das matrizes se realiza com sabões neutros para evitar o ataque dos sabões

com elevado conteúdo de álcalis. Uma escova de nylon pode ajudar a remover restos de cera ou sujeiras nos cantos. Não é conveniente deixar água acumulada por muito tempo dentro da matriz: é preferível enxaguar e enxugar logo, pois os gelcoats para moldes não são muito resistentes à umidade.

Quando se inicia a laminação num novo molde, deve-se encerar em 6 ou 7 camadas de cera, deixando secar uma meia hora cada vez e dar do um polimento com flanela limpa e seca cada vez.

O álcool desmoldante deve ser dado só uma vez para cada moldagem, cuidando de conseguir uma superfície o melhor possível. Quando todo o processo de preparação, gelcoat, laminação e desmoldagem é correto, o filme desmoldante sai junto com a peça, sendo uma proteção adicional para ela, entretanto entra em acabamento ou montagem. Pode ser retirado manualmente ou mediante uma lavagem com água.

4.22- APLICAÇÃO DO GELCOAT Pode ser aplicado, especialmente em peças pequenas, com pincel. Porém, tem o mesmo inconveniente apontado para o álcool polivinílico: não é auto-nivelante. Portanto fica com a superfície irregular e com espessuras diferentes. É muito importante manter uma espessura uniforme e controlada. A espessura ideal é de 0,4 mm, porém considera-se aceitável entre 0,25 e 0,50 mm. Se for menor, pode haver problemas de cubritividade e, como camada de proteção, pode ser insuficiente. Se for muito maior, tratando-se de uma resina sem reforço de fibras de vidro, podem aparecer fissuras ou craqueamento.

Considerando que o peso específico do gelcoat é da ordem de 1,2 Kg/dm3, com 0,4 mm de espessura, o peso do gelcoat depositado no molde, por metro quadrado, deverá ser da ordem de meio quilograma. Considerando que uma parte do gelcoat fica nas paredes do caneco da pistola, que outra parte se perde pulverizando nas bordas da matriz e mais uma parte se perde como poeira no ar que inclusive suja as áreas próximas do serviço, para atingir a quantidade necessária, o material a ser gasto, deve-se calcular assim:

Quantidade = Superfície ( m2 ) x 0,5 ( gr / m2 ) + perda

A perda será na base de um percentual variável dependendo do tamanho e da forma da peça, podendo ser entre mais 20% até mais 50%. Existem equipamentos especiais importados de pistolas para gelcoat (agora também nacionais), onde o gelcoat previamente acelerado é catalizado na hora de ser projetado em forma regulada mediante um dosificador automático.

O gelcoat pode ser pistolado com pistolas comuns de pintura de alta pressão. Caso a viscosidade seja elevada demais para subir do caneco, é possível fazer uma adaptação com uma derivação de ar comprimido para o caneco, que ajude a subir o gelcoat até o nível do bico, com uma válvula de registro na derivação. Mas, a pistola mais adequada para gelcoat, apta para qualquer oficina que não seja de alta produção, é a chamada de caneco invertido. Neste tipo de pistola, o gelcoat desce por gravidade. 4.23 - COLOCAÇÃO DE REFORÇOS

Os reforços adicionais que a peça deva levar por dentro, que podem ser também de

fiberglass, ou de compensado ou madeira, ou ainda alguns pequenos insertos metálicos, devem ser laminados quando a peça já obteve um bom grau de dureza e, se a laminação for fina, precisará previamente de um engrossamento que leve a espessura para um valor de pelo menos 1 500 gr/m2.

Em laminações de molde aberto, tanto no caso da própria laminação como na colocação de reforços adicionais, é importante ter sumo cuidado de não deixar grandes concentrações de resina, as quais pela sua tendência à contração durante sua cura, poderão deformar a peça, ou, pelo menos, marcar defeitos através do gelcoat (ver figura a seguir)

Efeitos da excessiva concentração de resina num laminado.

4.24 – DESMOLDAGEM

Uma vez a peça curada, deve -se proceder a desmoldagem, começando pelas bordas livres mediante introdução cuidadosa de cunhas de madeira preparadas com antecedência para tal fim.

Em lugares mais internos da peça, umas suaves marteladas aplicadas com martelo de borracha, poderão ajudar, injetando-o através da matriz por furinhos feitos de propósito previamente, e tampados com cera ou disquinhos de fita durex que não permitam a entrada do gelcoat e a resina no furo, mas que aceitem a entrada do ar comprimido pelo outro lado.

Em peças grandes, pode ser de interesse laminar anéis de cordas ou de vergalhão de aço, para poder suspender as peças, ajudando simultaneamente a desmoldagem. Depois da peça desmoldada, procede à extração das cordas ou do vergalhão, dando depois acabamento no local. 4.25 - FLEXÃO DE UMA PLACA, TEORIA DO "SANDWICH"

Quando uma placa é submetida à flexão como na figura 4.25A, pode observar-se o

seguinte fenômeno: as fibras superiores da placa se encurtam e as inferiores se esticam, demonstrando com isso que na face superior existem esforços importantes de compressão e na inferior, de tração.

Olhando com mais detalhe (figura 4.25B), pode graficar-se que os maiores esforços se localizam perto das faces, reduzindo-se no interior da placa até inverter-se o sentido (passando de compressão para tração). Esta é a base teórica que confirma porque as chamadas "estruturas sandwich" são uma excelente resposta técnica, quando se deseja contornar as condições de flexibilidade de uma placa. Colocando o fiberglass nas duas camadas externas da placa, vinculadas entre si por um núcleo de um material rígido e leve (ver tabela a seguir), consegue-se que a fibra trabalhe essencialmente a tração e compressão, que são as solicitações para as quais está melhor habilitada.

As condições básicas para o correto funcionamento das estruturas sandwichs, são:

1) O núcleo, apesar de leve deve ser suficientemente rígido para manter estável à distância entre as duas camadas de fibra,

2) O núcleo não deve ser frágil a ponto de poder rachar paralelamente às faces pois, nesse caso, ficaria desvinculada uma laminação da outra, desaparecendo o efeito "sandwich",

3) A adesão na interfase entre as laminações e o núcleo deve assegurar a permanência da estrutura, e não se devem soltar partículas superficiais do núcleo (friabilidade). São pontos que merecem atenção nas colméias e nas espumas de poliuretano para isolamento térmico.

TABELA DE CONVERSÃO DE DENSIDADES DOS MATERIAIS PARA SANDWICH ( ESPUMAS PLÁSTICAS, MADEIRAS LEVES E COLMÉIAS)

1 lb / pé2 = 16,033 g / dm3 = 0,016 kg / dm 3

Kg/m3 Kg/dm3 Lb/pé3 Kg/m3 Kg/dm3 Lb/pé3 15 0,015 0,94 110 0,110 6,86 20 0,020 1,25 115 0,115 7,17 25 0,025 1,56 120 0,120 7,48 30 0,030 1,87 125 0,125 7,80 35 0,035 2,18 130 0,130 8,11 40 0,040 2,49 135 0,135 8,42 45 0,045 2,81 140 0,140 8,73 50 0,050 3,12 145 0,145 9,04 55 0,055 3,43 150 0,150 9,36 60 0,060 3,74 155 0,155 9,67 65 0,065 4,05 160 0,160 9,98 70 0,070 4,37 165 0,165 10,29 75 0,075 4,68 170 0,170 10,60 80 0,080 4,99 175 0,175 10,91 85 0,085 5,30 180 0,180 11,23 90 0,090 5,61 185 0,185 11,54 95 0,095 5,93 190 0,190 11,85 100 0,100 6,24 195 0,195 12,16 105 0,105 6,55 200 0,200 12,47

Entre esses materiais, cabe distinguir três tipos: madeiras leves, espumas plásticas e colméias.

COMPARAÇÃO DE PROPRIEDADES ENTRE ESPUMA DE POLIURETANO E BALSA

Resistência à compressão

Resistência ao impacto

Módulo de flexão

Módulo de cizalhamento

Resistência ao cizalhamento

Módulo de compressão

Poliuretano de 30 Kg/m3 2,3 - 42 49

Poliuretano de 40 Kg/m3

3,4 - 63 70

Poliuretano de

130 Kg/m3 182 7

Balsa de 100 Kg/m3

Axial = 81 Transversal = 3,5

Bem melhor que poliuretano 20

Axial = 23000 Transversal = 800

Balsa de 150 Kg/m3

Axial = 150 Transversal = 7

Bem melhor que poliuretano 1830 23

Axial = 54000 Transversal=1800

Notas: Todas as propriedades em Kg/cm2

Axial = na direção das fibras da madeira Transversal = perpendicular às fibras da madeira

4.26 - MADEIRAS LEVES A mais conhecida das madeiras leves aplicadas em construção sandwich é a balsa (peso

específico 0,10 a 0,25 Kg/dm3). Oriunda da República do Equador (90% da produção mundial), é árvore de crescimento rápido e

tem nesse país plantações de tipo intensivo onde as árvores são cortadas e replantadas em condições de metodologia controladas.

A balsa é encontrada geralmente sob a forma de quadradinhos de 2" x 2" (50,8 x 50,8 mm) com alturas variáveis de acordo com as necessidades de espessura do sandwich.

O corte em quadradinhos permite acompanhar superfícies com curvaturas. A fibra da madeira fica no sentido da espessura. As razões para escolher esta forma de corte "end grain" são as seguintes:

a) A função do núcleo do sandwich é manter rigidamente a distância entre as duas

laminações de fibra, e a balsa (como outras madeiras) tem maior resistência a tração e a compressão no sentido das fibras do que no sentido transversal a elas.

b) A penetração da resina pelos extremos das fibras á facilitada para melhor ancoragem nos esforços de tração.

4.27 - ESPUMAS PLÁSTICAS DE POLIURETANO

As espumas de poliuretano são as mais usadas para estruturas sandwich. Existem em diversas densidades que vão de 35 até mais de 200 kg / m3. As que mais nos interessam para uso em sandwich, são as estruturais, isto é, aquelas cuja

formulação foi desenvolvida para maior resistência mecânica com pouco peso. Damos algumas características mecânicas de espumas de poliuretano estruturais:

Tipo Densidade em Kg/m3

Resistência à tração

em Kg/cm2

Resistência à compressão em Kg/cm2

Resistência ao cizalhamento em Kg/cm2

Elongação média % 2’’

Módulo de Young em

Kg/cm2 CRF A 55 82/88 11,2 6,0 6,7 21 246 CRF A 65 106/112 16,2 9,5 9,5 14 486

CRF A 120 208/224 32,7 30,8 24,2 8 1254

Quando se usa poliuretano espuma como núcleo de um sandwich estrutural, é necessário

usar material com mais de 55 kg/m3, no caso de peças de média performance, como seria o caso de barcos. A espuma mais comumente encontrada no mercado, é de expansão natural à pressão atmosférica, e pesa entre 32 e 40 kg/m3. Caso tenha que ser usado este tipo de material, se faz necessário complementar o núcleo com laminações que ajudem a vincular as duas laminações de fiberglass.

A espuma de poliuretano tem uma boa adesão ao fiberglass , seja com a fibra laminada sobre a espuma, ou seja quando o poliuretano é expandido entre as paredes de fiberglass.

Esta última possibilidade pode ser, também, interessante quando ambas as faces do sandwich devem ser com bom acabamento de gelcoat e com formas irregulares.

Neste caso, o processo se faz injetando os componentes misturados entre as duas laminações de fibra. Pode ser feito, também, por sistemas manuais, misturando os dois componentes (poliol e isocianato), misturados uniformemente e despejando rapidamente no espaço a ser preenchido. Deve-se prever:

a) o material misturado deverá aumentar seu volume durante a espumação aproximadamente 25 ou 30 vezes .

b) Dependendo das formulações, a reação do espumado pode demorar entre 8 e 50 segundos após a mistura.

c) Deve-se estudar o fluxo do material durante sua expansão, dentro da construção. d) Deixar os suspiros necessários para a saída do ar quando cresce a espuma. e) Prever que a resistência dos moldes, suporte a pressão da expansão da espuma, nas

paredes. f) No mesmo espaço pode-se fazer espumações sucessivas, uma sobre outra. g) Fazer testes prévios para determinar os tempos de espumação e gelificação, assim como

o aumento de volume. Este sistema pode não ser muito estrutural, porém pode satisfazer necessidades em

termos de segurança no caso de barcos, bóias, etc. Considerando que a espuma de poliuretano tem 80% de células fechadas, aproximadamente, devemos prever que um compartimento cheio com esta espuma, estará sujeito a um certo grau de absorção de água, que produziria efeitos negativos. O primeiro deverá ser um aumento sensível de peso, caso a espuma não esteja suficientemente vedada. 4.28 - ESPUMAS DE PVC

Existem dois tipos de espumas no mercado, de cloreto de polivinilo

a) As primeiramente desenvolvidas (tipo Airex, suíço) que possuem um certo grau de resistência.

Um painel sandwich feito com estas espumas, caracteriza-se por aceitar um certo grau de flexibilidade sem fraturas no núcleo. Também tem melhores condições de resistência ao impacto.

b) As espumas de PVC chamadas "crosslinked" apresentam uma estrutura molecular mais rígida produzindo painéis com menor deflexão para um mesmo peso, o que em certos casos pode ser preferível.

As espumas de PVC se fabricam com densidades variáveis entre 25 e 200 kg/m3.

4.29 – OUTRAS ESPUMAS

As espumas de poliestireno rígido, têm aplicação limitada na construção de painéis

sandwich por duas razões: 1) São incompatíveis com as resinas poliéster da laminação, que destroem a espuma de

imediato. 2) Foram desenvolvidas para isolamento térmico e embalagem e, geralmente, têm

resistência mecânica.

O primeiro ponto pode ser contornado colando sobre o poliestireno uma camada de papel impermeável que evite o contato direto da resina do laminado com a espuma.

Existem também no exterior outras espumas plásticas menos usadas, como as de acetato de celulose e as de metacrilamida, e também os materiais tipo Coremat, que são materiais fibrosos de fios de poliéster, com microesferas plásticas ocas no seu interior, que, na hora da aplicação são impregnados com resina poliéster da forma em que se faz como com fiberglass, produzindo um núcleo um pouco mais pesado que os três principais tipos estudados, porém de aplicação muito prática para casos de laminações finas.

4.30 - COLMÉIAS O sistema sandwich mais sofisticado é, sem dúvida, o de colméia. Consiste num núcleo

composto por células (ver figura 4.30A), formadas por lâminas que podem ser de materiais diversos, como:

1) Papel de celulose, 2) Papel aramida, tipo Kevlar (Nomex), 3) Plásticos diversos, PVC, ABS e outros, 4) Do próprio fiberglass, e 5) Metais, como alumínio, aço inoxidável, etc. Sobre os sistemas anteriormente descritos, como madeiras e espumas, pode esperar-se a

vantagem de ter ainda maior leveza para a mesma rigidez. Porém, tem alguns inconvenientes de índole prática que fazem reservar sua aplicação a estruturas do tipo aeronáutico ou a veículos de alta performance como foguetes, carros de corrida de barcos de regata;

1) A colagem das bordas das colméias com as faces de fibra, pela sua natureza, é um

ponto crítico, onde se necessita de muitas precauções, precisão e tecnologia para conseguir uma ligação confiável.

2) Adapta-se com dificuldade às superfícies curvas. 3) Devido à extrema rigidez, no caso de a peça estar submetida a impactos, pode ser

desaconselhável. 4) O custo deve ser maior que os sandwichs de madeiras ou espumas. O núcleo de colméia de papel celulose (tipo Kraft) já se fabrica no Brasil. Seu campo de

aplicação exclui a área marítima pela higroscopia, e as áreas de mais alta performance devido a sua moderada resistência.

Com limitações, pode aplicar-se em carrocerias, podendo melhorar um pouco sua resistência mecânica e defende-lo melhor da umidade, mediante um banho de resina epóxi. 4.31 - PROCESSOS DE LAMINAÇÃO DE PAPÉIS SANDWICH

Podemos distinguir três sistemas de execução de painéis sandwich:

1) Sistema linear: sobre o molde fêmea, após aplicação do desmoldante e do gelcoat (se

for o caso), lamina-se a primeira face estrutural. Com a última camada ainda fresca, cola-se o núcleo. Continua-se com a laminação da face estrutural interna. Isto nos dá só uma cara com bom acabamento.

2) Sistema simétrico: laminam-se ambas as faces nos respectivos moldes, simultaneamente. Com as últimas camadas frescas, aplica-se o núcleo numa delas e prensa-se adequadamente o conjunto para obter a unidade do painel. Permite sandwichs com duas caras lisas de molde.

3) Sistema de injeção: Após a montagem preliminar das duas laminadas.

Cabe assinalar que o sistema simétrico permite o uso de qualquer tipo de núcleo. Já o sistema linear só admite o uso de madeiras ou espumas rígidas pré-expandidas. O sistema de injeção, fica reservado , em termos práticos, ao emprego do poliuretano expandido "in loco".

SECÃO V

FABRICAÇÃO E CONTROLE DE QUALIDADE 5.1 - GERAL

O emprego de procedimentos de fabricação diferente daqueles especificados nestas

Regras será objeto de considerações especiais. 5.2 - REQUISITOS 5.2.1 - Área de Armazenagem

A área usada para armazenar resinas e reforços deve ser fria, seca e limpa. O material deve ser lacrado e mantido dentro dos limites de temperatura e umidade

recomendados pelo fabricante até próximo do momento da sua utilização especificados pelos fabricantes não devem ser ultrapassados.

5.2.2 - Área de Laminação

A área de laminação deve ser completamente fechada, protegida do sol, seca, limpa, e adequadamente ventilada e iluminada. A temperatura na área deve ser mantida entre l6OC e 32OC (60OF e 90OF). Se a temperatura se mantiver firme acima de 32OC (90OF), os fabricantes devem ser consultados para recomendações especiais.

5.3 - PROCEDIMENTOS DE FABRICAÇÃO 5.3.1 - Laminação em Camadas

Uma fiada ou placa de material de reforço pode consistir de várias peças. As peCas devem ser dobradas nas suas bordas e extremidades. A largura de cada dobra

não deve ser menor do que 50mm (2 pol.). A menos que especificamente aprovado de modo diferente, as várias placas de um laminado não devem ter dobras distanciadas menos de 100mm (4pol.) umas das outras.

Transições na espessura de um laminado devem ser graduais, com uma declividade suficiente para evitar esforços concentrados.

5.3.2 - Laminação de painel tipo sandwich

Painéis de material impensado podem ser laminados com miolos resistentes ao arqueamento e à deflexão (e.g. compensado de madeira) ou de baixa resistência ao arqueamento e à deflexão (balsa ou espuma de plástico).

Uniões com materiais de miolo forte devem ser emendadas e coladas, ou ligadas por métodos similares eficientes. Uniões com materiais de miolo frágeis podem ser emendadas de topo, e as junções não precisam ser coladas.

Em vez de estruturas conectadas mecanicamente, engrenagens, equipamentos, e os painéis de compensado com miolos frágeis devem ser ajustados com inserção de material resistente.

A placa de revestimento do laminado em contato com cada face do miolo deve ser uma manta de cordão picado.

A manta deve ser completamente impregnada com resina e o miolo deve ser revestido com resina antes da laminação.

Transições entre painéis de compensado e laminados de revestimento simples geralmente devem ser fortalecidas afinando-se a espessura do miolo até zero, numa declividade não superior a 1 em 3.

5.3.3 - Colage ns Secundárias A placa final de laminado ao longo da linha de junção do laminado curado deve ser,

preferencialmente, uma manta de cordão picado. As superfícies de colagem devem estar frescas e sem cera, graxa, sujeira e poeira. A primeira placa da laminação secundária deve ser uma manta de cordão picado. 5.4 - CONTROLE DE QUALIDADE 5.4.1 - Generalidades

Um sistema de controle de qualidade deve ser montado de acordo com a descrição do processo (1.8). O objetivo do sistema é medir e registrar de acordo com planos aprovados e a descrição do processo.

Os registros de controle de qualidade devem ser cuidadosamente mantidos, e devem estar disponíveis a qualquer tempo para inspeção e verificação de rotina pelos peritos da classificadora. Antes de proceder aos restes descritos em 5.4.6, as datas dos testes devem ser dadas aos peritos pelo construtor.

5.4.2 - Recebimento

Como todos os materiais são recebidos pelo construtor , eles devem ser inspecionados pelo construtor para assegurar que estão de acordo com as ordens de compra do construtor, que por sua vez devem refletir as especificações de material, constantes dos planos aprovados e da descrição do processo. 5.4.3 - Gel Time

O construtor deve estabelecer e implementar um sistema de controle do tempo de gelatinização da resina para o tempo de gelatinização desejado na produção. Este tempo de gelatinização deve estar entre os limites superior e inferior do tempo de gelatinização recomendado pelo fabricante da resina. Misturas de resina devem ser monitoradas para assegurar tempo de gelatinização adequados. Durante a laminação a temperatura da área de laminação deve ser registrada a intervalos regulares, e o catalisador e o tempo de gelatinização, devem ser ajustados para adequadas condições de mudança.

5.4.4 - Proporções da laminação

As quantidades de resina e reforço utilizadas num laminado devem ser monitoradas e registradas. 5.4.5 - Inspeção Visual

Uma inspeção visual constante do processo de laminação deve ser mantida pelo construtor. Se algum empolamento ou secagem imprópria do laminado for observado, imediatamente deve ser tomada uma ação corretiva.

Nenhum defeito que exceda os limites estabelecidos pela Aceitação Nível III da Sociedade Americana para Teste de Materiais (ASTM) ou equivalente.

Defeitos considerados pelos peritos como sanáveis sem afetar a utilidade do laminado podem ser corrigidos; os métodos utilizados para fazer os reparos devem ser aceitos pelos peritos. 5.4.6 - Testes

a - Dureza A dureza é medida mediante um instrumento chamado durômetro ou impressor Barcol,

consistente numa agulha que penetra na resina já polimerizada. Dependendo de quanto a agulha entre na resina, o ponteiro indicará diretamente a dureza.

O modelo mais usado no Brasil é o GYZG 934-1 e, conforme cada resina, dependendo das condições de polimerização e de acordo, também, com o tempo transcorrido de amadurecimento, as resinas poliéster comuns poderão atingir entre 38 e 45 graus de dureza.

Deve-se fazer mais de dez medições cada vez, e tirar médias, afastando aquelas, leituras que se desviam muito da média, porque quando, por acaso, a agulha bate numa fibra de vidro, pode acusar valores muito altos, e muito baixos, caso coincidir com uma microbolha de ar.

O instrumento é aferido mediante uma chapinha de alumínio fornecida pela fábrica, junto com as instruções.

b - Fusão e Dureza O construtor deve conduzir e registrar os resultados de um número considerável de testes

pré-determinados de fusão e dureza, nos fusíveis e pinos de tomadas que tenham sido removidos do laminados para dar passagem aos encaixes que atravessem o casco ou convés. Cada teste de fusão deve ser feito com uma amostra que tenha, no mínimo, 25mm de diâmetro. Adicionalmente, quando considerado necessário pelo vistoriador, uma inspeção visual do resíduo pode ser solicitada para determinar os tipos e o número de camadas de reforço usadas no laminado.

c - Propriedades do Laminado Propriedades do laminado provenientes dos testes de qualificação de amostras devem ser

incluídas na descrição do processo. Nas produções em série, a manutenção da qualidade do laminado nas embarcações,

subseqüentes à embarcação protótipo, deve ser demonstrada pela montagem e teste de painéis, de acordo com o seguinte plano de freqüência ou como solicitado pelos vistoriadores.

d - Viscosidade A viscosidade é a consistência mais ou menos líquida da resina. O instrumento mais

adequado é o viscosímetro Brookfield, de leitura direta. O modelo RTV dispõe de diversas velocidades de ensaio e de várias hastes para trocar, de acordo com o material a analisar.

Existem muitos outros viscosímetros, porém, para resinas de viscosidade média e baixa, aos fins práticos, pode usar-se um instrumento simples. O copo Ford nO 4 Consiste num funil de medidas padronizadas que é preenchido com a resina; dependendo do tempo em segundos, que gaste para escoar o conteúdo, será a viscosidade da resina. Para uma resina de peso específico de 1,12 (densidade média), a tabela de conversão a aplicar é apresentada a seguir.

TABELA DE CONVERSÃO

Ford nO4 CPS 0 min 35 seg 100 0 min 40 seg 112 0 min 45 seg 132 0 min 50 seg 153 0 min 55 seg 176 1 min 00 seg 200 1 min 05 seg 224 1 min 10 seg 238 1 min 15 seg 252 1 min 20 seg 266 1 min 25 seg 280 1 min 30 seg 293 1 min 35 seg 305 1 min 40 seg 317 1 min 45 seg 329 1 min 50 seg 341 1 min 55 seg 353 2 min 00 seg 370 2 min 05 seg 398 2 min 10 seg 440 2 min 15 seg 474 2 min 20 seg 504 2 min 25 seg 530 2 min 30 seg 550 2 min 35 seg 570 2 min 40 seg 590 2 min 45 seg 610 2 min 50 seg 635 2 min 55 seg 658

Viscosidades medidas com copo Ford nO4 e viscosímetro Brookfield

e - tixotropia A forma precisa de medir a tixotropia é usando o mesmo viscosímetro Brookfield, e

fazendo medições de viscosidade, a 6 e a 60 rpm. Dividindo um valor pelo outro, teremos o

índice...?????

RESUMO DE PROPRIEDADES REQUERIDAS PARA MATERIAIS DE NÚCLEO PARA CONTRUÇÃO SANDWICH DE FIBERGLASS (EM CONSTRUÇÃO DE BARCOS)

NÚCLEO

Leve

za e

flut

uabi

lidad

e

Não

cap

ilarid

ade,

est

rutu

ra d

e cé

lula

fech

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Pro

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Res

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ncia

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lho

elev

adas

Isol

amen

to té

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tinçã

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fogo

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gua

salg

ada,

ól

eo D

iese

l, ga

solin

a, e

tc

Faci

lidad

e de

man

ipul

ar e

de

repa

rar

Balsa + - - - + + + - - + + 0 - - 0 0 Cortiça + - - - - - - - - 7 + + + + - - 0 - Espuma poliestireno

+ + 0 + - - - 5 - 7 + + + - 5 + -

Espuma poliuretano + + + + + + -

+ + 6 - 7 + + + + - 5 + + 6

Espuma PVC + + + + + + + + + + + + + 0 + + + + + + + +

Espuma PVC crosslinked + + + + + + + + 0 3 - 5 - 7 + + + + + + + + 0

lmeia de fiberglass

+ + 1

- - 2 + + + + + 3 - - + + - - 5 + + -

+ + muito bom 1. Não flutuante 4. Válido para água salgada + Bom 5. Possível em certas condições

0 suficiente 2. Dependendo da estrutura

6. Se espumado “in situ” - deficiente - - insuficiente

3. Válido só para vibração

7. Não resiliente

f - Rigidez das resinas e gelcoats A fim de poder comparar o grau de rigidez das resinas e gelcoats, sugerimos o artifício

simples da figura abaixo. Prepara-se um filme com o estendedor , e envolve-se, primeiro, o tubo de mais diâmetro do

flexímetro. Sucessivamente, experimenta-se nos outros, até encontrar com qual quebra. É uma forma pragmática de comparar a rigidez das resinas e dos gelcoats, uma vez

atingida a fase final de amadure cimento.

g - Absorção de água Preparam-se "pastilhas" de 45 mm de diâmetro e 4,5 mm de espessura. Depois de

passado o período de amadurecimento, as amostras são pesadas com o auxílio de uma balança micrograma, e depois são imersas em água bi-destilada.

Vinte e quatro horas depois, são novamente pesadas, e se calcula qual o percentual de peso ganho por absorção de água.

Percentual = Peso à 24hs - Peso original

Peso original

Este é o valor que, com freqüência, é entregue pelas fábricas da matéria prima. Um teste mais demorado consiste em prolongar a imersão e a passagem periódica, até

atingir a estabilização do peso, que representa o grau de absorção de água à saturação.

h - Contração Encher uma canaleta meia cana de 300 x 20 x 10 mm, com resina pura (catalizada e acelerada,

porém sem fibra de vidro) mediante uma matriz como é mostrada na figura a seguir:

Finalizada a polimerização, é medida a folga que aparece no extremo da canaleta,

mediante o emprego de apalpadores do tipo usado na mecânica para medir folgas nos tuchos das válvulas de motores a explosão.

Dividindo essa espessura em milímetros por 300 e multiplicando por 100, teremos condição de saber qual é o percentual da contração linear. A contração volumétrica, será próxima ao cubo do valor linear, de acordo com a tabela anexa.

i - Combustibilidade Como acontece com os outros testes, existem sistemas muito mais sofisticados e precisos,

porém, nós escolhemos o que ao nosso parecer, é simples e suficientemente confiável aos fins práticos da maior parte dos serviços efetuados por uma fábrica de fiberglass.

O método que descrevemos, consiste em queimar um corpo de prova feito com três camadas de manta de 450 gr/m2, laminados com uma proporção de 2/1 a 2,5/1 da resina a testar.

Fixa-se inclinado a 45O, e aplica-se na parte inferior um bico de Bunsen acesso, durante 30 segundos. O tempo que demora em extinguir a chama, e a medida da parte queimada, são medidos depois de tirar a chama promotora.

j - Conteúdo de bolhas de ar Quando se laminam peças onde a alta resistência é uma exigência crítica, como é o caso

de barcos, é importante verificar o conteúdo percentual de bolhas de ar no laminado. A forma mais precisa para determinar o dito percentual, consiste em preparar um gráfico

semelhante ao amostrado a seguir, feito para a resina Hetron 355. O gráfico relaciona o peso específico do laminado (a partir da informação dos pesos específicos da

resina e do vidro, e do percentual de resina do laminado), com o percentual de bolhas de ar. Na confecção deste gráfico, deve-se lembrar que o peso específico da resina deve ser

tomado com a mesma polimerizada, porque a contração, ocorrida durante esse processo, aumenta a sua densidade.

% contração linear % contração volumétrica

1,70 491 1,80 583 1,90 686 2,00 800 2,10 926 2,20 1065 2,30 1217 2,40 1382

Comparação entre contração linear e volumétrica 5.5 - PRINCIPAIS APLICAÇÕES DE AGENTES DE CURA AGENTES DE CURA APLICAÇÕES PRINCIPAIS

Poliamínicos Endurecedores de uso geral, de baixo custo e baixa viscosidade. Cura a temperatura ambiente.

Poliamínicos modificados

Baixa viscosidade, para conferir maior flexibilidade à resina curada. Reação mais lenta do que com as aminas alifáticas convencionais.

Amino-aromáticos Produzem grande tenacidade e resistência química, até 200OC

Poliamídicos Muito usados em adesivos para revestimentos. Excepcional tenacidade, adesão e resistência à corrosão.

Anidridicos Podem produzir epóxis curados estáveis a elevadas temperaturas, podem dar flexibilidade ou resistência

Para dar uma idéia das resistências mecânicas dos epóxis, damos as características da resina polimerizada, sem reforço de fibras:

SOLICITAÇÃO VALOR Adesão por “cizalhamento” 91,4 kg/cm2 Resistência à compressão 1104,6 kg/cm2 Resistência à flexão 829,7 kg/cm2 Módulo de elasticidade 25000 kg/cm2 Resistência à tração na ruptura 478,9 kg/cm2 Elongação na fase elástica 3,5 % Elongação na ruptura 4,2 %

SEÇÃO VI

DETALHES E FIXAÇÕES

6.1 - GENERALIDADES Detalhes estruturais mostrados e descritivos neste capítulo são dados para orientação geral. Quando os detalhes diferirem daqueles mostrados aos quais estiverem condicionados, eles serão objeto de consideração especial. 6.2 - ORIFÍCIOS E BORDAS NÃO TRABALHADAS

Todas as bordas expostas de laminados de revestimento simples de FRP devem ser

vedadas com resina. Bordas de painéis de compensado e bordas de aberturas em painéis de compensado devem ser vedadas com manta impregnada de resina.

Virolas instaladas em painéis de compensado ou reforços para canalizações ou entradas de cabos elétricos devem ser fixadas a elementos estruturais.

6.3 - TUBULAÇAO E FIAÇÃO ATRAVÉS DE ESPUMA Tubulação e fiação passando através de espaços preenchidos com espuma devem ser

instalados dentro de tubos plásticos para facilitar a remoção e substituição. 6.4 - REFORÇOS 6.4.1 - Geral

Reforços (armações, vigas mestras, vaus, cantoneiras de antepara, etc.) usados para apoiar painéis de plástico, de fibra de vidro reforçado podem ser totalmente de FRP, aplicado sobre miolos ou formas não estruturais, ou compostos de FRP e outros materiais estruturais aprovados como compensado de madeira ou madeira. 6.4.2 - Reforços com miolos ocos ou miolos não estruturais

A menos que especificamente aprovado de modo diferente, reforços com miolos ocos e reforços aplicados sobre miolos ou moldes não estruturais, incluindo miolos de madeira frágeis (veja 4.5.3), devem estar de acordo com a figura 6.1, e as larguras e alturas dos reforços não devem ser maiores que as obtidas pelas seguintes equações:

W = 20 t1 mm h = 30 t mm W = largura do topo do reforço em mm h = altura dos braços do reforço em mm t1 = espessura do topo do reforço em mm t = espessura dos braços do reforço e flanges em mm

Reforços com perfil de chapéu, construídos aplicando-se FRP sobre formas pré-moldadas

de FRP (Figura 6.2a), devem estar de acordo com a Figura 6.1 e as equações acima; As formas pré-moldadas podem ser consideradas estruturalmente eficazes se suas

propriedades física são, no mínimo, iguais àquelas dos laminados aplicados.

Reforços pré-moldados unidos aos laminados de FRP, em ângulo (Fig. 6.2b), também devem estar de acordo com o mostrado na figura 6.1 e as equações acima. A espessura de cada ângulo de ligação não deve ser menor que a espessura dos braços do reforço, e as pernas do ângulo de colagem devem ser de comprimentos iguais, de acordo com 6.8. Uniões em reforços pré-moldados devem ser escarpados e encaixados ou reforçados de outro modo que mantenha a total resistência dos reforços.

As alturas das vigas do fundo e vigas mestras podem exceder as alturas obtidas pelas

equações acima se estes elementos estão estabilizados lateralmente por meios aprovados. O tamanho mínimo das abas dos flanges nestes elementos, como mostrado na figura 6.1, se for maior que 50mm não precisa exceder 6 t. 6.4.3 - Reforços com madeira ou miolos de madeira compensada

0 uso de madeira encapsulada ou compensada (Fig. 6.2c) deve estar de acordo com 4.5 ou 4.6. Braços e topos de plástico, de fibra de vidro reforçado encapsulando miolos de madeira compensada ou de madeira resistente não estão sujeitos às limitações de espessura estabelecidas em 6.4.2.

A espessura mínima de braços e topos deve ter 3mm. As larguras dos flanges devem estar de acordo com a figura 6.1. A espessura dos flanges não deve ser menor que a obtida pela equação abaixo:

t = 0,04 h mm t = espessura dos flanges de reforço em mm h = altura dos braços do reforço em mm

6.4.4 - Reforços usados como vigas mestras e estrutura longitudinal Vigas mestras e estruturas longitudinais devem ser contínuas através dos conveses e

cavernas. Exceto nos tanques inteiriços e anteparas, vigas mestras e estruturas longitudinais devem ser contínuas através de anteparas transversais.

Um tipo aceitável de conexão de viga mestra e estrutura longitudinal de fibra de vidro reforçada é mostrado na figura 6.3.

As abas das conexões da estrutura de apoio não devem ser menores que as larguras totais dos elementos estruturais incluindo flanges, e as espessuras das conexões não devem ser menores que as espessuras dos flanges dos elementos estruturais. 6.5 - UNIÕES 6.5.1 - Generalidades

Os componentes podem ser fixados com estojos, parafusos de auto-atarrachamento ou rebites.

Quando parafusos e parafusos de auto-atarrachamento são usados, eles não devem ter cabeça escareada.

Os corpos de todos os fixadores rosqueados devem ser suficientemente longos para atravessar as junções. Onde junções estanques são necessárias, vedantes adequados ou compostos para fundação devem ser utilizados associados às uniões. 6.5.2 - Estojos e Parafusos

Estojos e Parafusos devem ser usados quando houver condições de acesso para isso. O diâmetro de cada união deve ser, no mínimo, igual ao da espessura do mais fino componente sendo fixado. Estojos e parafusos com menos de 6,5mm de diâmetro não devem ser utilizados. Onde ‘d’ é o diâmetro da união, os centros das fixações devem ser espaçados de, no mínimo ‘3d’, e devem iniciar a um mínimo de ‘3d’ da borda dos laminados.

Em vez de estojos e parafusos, materiais de miolo de baixa densidade devem ser substituídos por inserções estruturalmente resistente. Os diâmetros das aberturas das uniões não devem exceder os diâmetros das uniões em mais de 0,4mm.

Arruelas e placas de apoio devem ser colocadas sob todas as cabeças de aperto e porcas que de outro modo se apoiariam nos laminados.

As arruelas não devem medir menos que 2,25d no diâmetro externo e 0,1d na espessura. As porcas podem ser do tipo auto-fixado ou rebitadas com martelo para evitar que

desaparafusem. 6.5.3 - Parafusos de auto-atarrachamento

Parafusos de auto-atarrachamento tendo haste reta podem ser para conexões sujeitas a cargas onde a ausência de acesso impede o uso de conexões que atravessem o material.

Parafusos de auto-atarrachamento não devem ser empregados para unir laminados em que qualquer deles tenha menos de 5mm de espessura. Quando utilizados, os parafusos de auto-atarrachamento devem ter rosca grossa. 6.5.4 - Rebites de expansão

Rebites do tipo de expansão (rebites cegos ou rebites do tipo "pop") podem ser para conexões sujeitas a cargas leves onde a dificuldade de acesso impede o uso de conexões que atravessem o material.

Tais rebites não devem ser utilizados para unir componentes tendo uma espessura total excedendo 12,5mm, e não devem ser empregados para unir conveses aos cascos, exceto como uniões provisórias ou sem carga instaladas por conveniência ou rapidez durante a montagem. 6.5.5 - Rebites Convencionais

Rebites convencionais, quando usados, devem estar sujeitos a considerações especiais e devem ser do tipo estirado a frio.

Arruelas, essencialmente do mesmo material dos rebites devem ser colocadas sob as cabeças e a extremidade dos rebites. 6.6 - UNIÕES EM LONGARINAS DE MADEIRA E DE MADEIRA COMPENSADA

As uniões em vigas mestras, prateleiras, braçadeiras e outros elementos longitudinais em

madeira, ou madeira compensada, devem ser escarpadas. Uniões fixadas com estojos em elementos de madeira devem ser escarpadas e aparadas,

e podem ser curvas, chavetadas, ou curvas e chavetadas. Os declives das escarpas não devem ser maiores que 1 em 12. A profundidade de cada apara e farpa e a largura e profundidade de cada chave deve ser aproximadamente 25% da profundidade do elemento (Veja Fig. 6.4). Em um elemento tendo duas ou mais escarpas, as escarpas não devem estar separadas menos de 1,5m umas das outras.

Em uma união com estojo, o diâmetro do estojo deve ser aproximadamente 17% da largura do elemento. Cada escarpa deve ser fixada, no mínimo, com quatro estojos. Arruelas, essencialmente do mesmo material dos estojos, devem ser instaladas sob todas as cabeças dos estojos e porcas. Orifícios para estojos devem ser furados antecipadamente de garantir uma ajustagem firme, suave e limpa e assim os estojos podem ser colocados com atarrachamento suave.

6.7 - FUNDAÇÕES 6.7.1 - Fundações de máquinas

As máquinas devem ser assentadas em fortes vigas mestras que estejam adequadamente firmadas e apoiadas para evitar desencaixe. As bases das máquinas devem ser de espessura e largura apropriadas para os estojos de fixação, devem ser colocadas em mantas ou massa de resina para assegurar apoio uniforme contra as vigas mestras, e devem ser fixadas através dos braços das vigas mestras. A figura 6.5 mostra algumas fundações de máquinas típicas, aceitáveis.

6.7.2 - Unidades de Transmissão de Força através do casco Sistemas de montagem para equipamentos de transmissão de força penetrando nos

cascos (comandos externos, propulsão a jato, empurradores laterais de proa) devem ter vedação estanque. Todas as barras e aberturas no casco para tais equipa mentos devem ser armadas e firmadas de tal modo que a estrutura com os equipamentos alocados devem ter resistência, no mínimo, igual à da estrutura antes da abertura. 6.7.3 - Fundações de Máquinas Auxiliares

Fundações para máquinas auxiliares como geradores, equipamentos de refrigeração, e evaporadores devem assegurar fixação segura do equipamento e devem ser rigidamente fixadas à estrutura do casco. 6.7.4 - Assessórios de Convés

Acessórios de convés como castanhas e cunhos devem ser fixados através de estojos em elementos vedados ou gaxetas, e apoiados em arruelas reforçadas ou placas de apoio de metal, madeira compensada ou de madeira. Quando arruelas são utilizadas, o laminado no local das uniões deve ser aumentado de, no mínimo, 25% na espessura. 6.8 - ANGULOS DE UNIÃO 6.8.1 - Plástico de Fibra de vidro reforçado com plástico de Fibra de Vidro Reforçado

A ligação secundária de componentes de plástico de Fibra de Vidro Reforçado por meio de ângulos de união duplos deve ser de acordo com o estabelecido em 5.3.3. Ângulos de união típicos para elementos de plástico de Fibra de Vidro Reforçado são mostrados na figura 6.6. A espessura de cada ângulo de união não deve ser inferior à obtida do seguinte modo:

a) Revestimento simples com revestimento simples: Metade da espessura do mais fino

dos laminados sendo unidos. b) Prensado com Prensado: A espessura de um revestimento dos mais finos dos painéis. c) Prensado com painel de revestimento simples: Metade da espessura do laminado de

revestimento simples ou a espessura de um revestimento do painel prensado, adotado o menor.

A espessura de cada ângulo de união de plástico de Fibra de Vidro reforçada com plástico

de Fibra de Vidro reforçada também não deve ser menor que o obtido de uma das seguintes maneiras:

a) Quando ‘L’, como definido na Seção 2, for menor que 18 metros (60 pés), a espessura mínima deve ser 4 mm.

b) Quando L estiver entre 18m e 27,5m (60 pés e 90 pés) a espessura mínima deve ser 5mm.

c) Quando L, estiver entre 27,5m e 36,5m (90 pés e 120 pés), a espessura mínima deve ser 6mm.

A largura de cada flange, incluindo a extremidade cônica, não deve ser menor que 15

vezes a espessura obtida acima. 6.8.2 - Madeira compensada ou madeira com plástico de Fibra de Vidro reforçada

Vigas mestras de madeira compensada ou de madeira em todas as embarcações e pisos e anteparas de madeira compensada em embarcações para serviços restritos devem ser assentadas em espuma, uma massa de poliéster de secagem lenta, uma mistura de resina com micro texturas, ou outro material aprovado. Ângulo de união de plástico de fibra de vidro reforçada devem ser aplicados sobre faixas feitas do material de assentamento. O tamanho nominal de W de cada faixa deve estar entre 9,5mm e 12,5mm . Os ângulos de união devem ter espessura, no mínimo, igual à metade da espessura do laminado e a largura de cada flange deve ser como mostrado na figura 6.7a. A colagem secundária destes ângulos à fibra de vidro reforçada deve estar de acordo com o contido em 5.3.3.

Pisos de madeira compensada e anteparas estruturais em embarcações sem restrições de emprego, com mais de 15m (49 pés) de comprimento devem estar fixadas com ângulos de união e estojos ou parafusos como mostrado na figura 6.7b. Cada ângulo de união é para ser, no mínimo, igual, em espessura, à metade da espessura do laminado, colado secundariamente ao laminado, e ambos, colados e fixados com estojos à madeira compensada.

Diâmetros de ligações devem estar de acordo com o contido em 6.5.2. Onde ‘d’ é o diâmetro da ligação, a largura mínima do flange aparafusado do ângulo de

união deve ser de 6d. A largura mínima do outro flange deve ser como mostrado na figura 6.7b. Os estojos devem ser separados isoladamente; o espaçamento máximo deve estar de

acordo com a Tabela 6.1. Valores intermediários podem ser obtidos por interpolação.

6.9 - MESAS DE ENXÁRCIA

As mesas de enxárcia podem ser utilizadas interna e externamente, mas em qualquer caso

devem ser fixadas à estrutura do casco com estojos e assim arrumadas de maneira os esforços sejam transmitidos aos laminados através de força de cizalhamento sobre os estojos. Quando um conjunto de placas superpostas penetra num convés, a penetração deve ser tornada estanque com o uso de vedação flexível.

Na ocasião da ligação, cada conjunto de placas (exceto quando montado sobre uma antepara interna de madeira compensada) deve ser colocado numa manta de resina saturada para assegurar ajustagem adequada. 6.9.2 - Material

Mesas de enxárcia e estojos devem ser de aço doce, inoxidável, bronz e silicone, cobre-níquel, ou outro metal compatível tendo mais que 16Kg/mm2 de resistência ao cizalhamento. 6.9.3 - Estojos

0 diâmetro dos estojos fixando mesa de enxárcias deve ser aproximadamente igual à espessura do casco. A espessura do casco deve estar de acordo com 8.1.2f. Quando as cabeças e porcas de estojos externos estão colocadas em pontos rebaixados no casco, placas adicionais de laminado devem ser aplicadas ao interior do casco para compensar os rebaixamentos. As placas adicionais devem se estender a um mínimo de 25mm em volta da mesa de enxárcia devem formar uma conicidade além desse mínimo a uma razão de 12,5mm para cada placa adicionada. O número de estojos em cada mesa de enxárcia não deve ser menor que o obtido pela seguinte fórmula:

metrosd

PN 235,6

?

N = número de estojos P = resistência à rutura da enxárcia ou estai fixado em Kg d = diâmetro dos estojos em mm

6.9.4 - Painéis prensados

Onde mesas de enxárcia são aparafusadas através de painéis de prensados, miolos de material de baixa densidade devem ser substituídos por inserções estruturalmente resistentes.

O revestimento do painel prensado apoiado contra uma mesa de enxárcia deve ser aumentado em espessura de um valor igual ao diâmetro dos estojos. As placas de reforço adicionadas para aumentar a espessura do revestimento devem se estender além da mesa de enxárcia, de acordo com 6.9.3.

6.10 - LIGAÇÕES CONVÉS-CASCO Típicas ligações convés-casco expostas ao tempo são mostras na figura 6.8. Quando uniões diferindo daquelas mostradas forem apresentadas, elas deverão ser

submetidas a consideração especial. Todas as ligações deverão ser envolvidas e aparafusadas, a menos que especificamente

determinado de modo diferente. Quando flanges são usados, os flanges do casco deve m ser iguais em espessura aos laminados do casco e os flanges do convés devem ter a mesma espessura dos laminados do convés. As superfícies a serem unidas devem ser colocadas em compostos de assentamento, massa de poliéster, ou outro material aprovado. As larguras de sobrepostas, diâmetros de estojos, e espaçamento de estojos devem estar de acordo com as Tabelas 6.1 e 6.2.

Valores intermediários podem ser obtidos por interpolação. Ângulos de ligação de plástico de fibra de vidro reforçada, quando usados, devem ter flanges que tenham, no mínimo, a metade da espessura do laminado do casco ou do convés, adotada aquela que for maior. As larguras dos flanges devem estar de acordo com as larguras das sobrepostas da Tabela 6.2.

Cada junção deve estar protegida por uma guarda, moldura, proteção, ou cobertura de metal, madeira, borracha, plástico ou outro material aprovado.

O tamanho e robustez desta faixa protetora devem ser compatíveis com o rigor do serviço para o qual será destinada.

A faixa deve ser instalada sem danificar a ligação convés-casco. 6.10.2 - Ligações interiores

Conveses interiores devem ser fixados ao casco por prateleiras, vigas, ou outros dispositivos estruturais que resistam a cargas verticais e horizontais.

ESPAÇAMENTO MÁXIMO ENTRE PARAFUSOS TABELA 6.1

Espaçamento (mm) Comprimento da embarcação metros (pés) Serviço especial Serviço costeiro

9 (30) 152,00 228,00 12 (40) 165,00 241,00 15 (50) 177,00 254,00 18 (60) 190,00 266,00 21 (70) 203,00 279,00 24 (80) 216,00 292,00 27 (90) 228,00 305,00 30 (100) 241,00 317,00 33 (110) 254,00 330,00 36 (120) 266,00 343,00

LIGAÇÕES CASCO-CONVÉS TABELA 6.2

Comprimento da embarcação Metros (pés)

Largura mínima da sobreposição (mm)

? mínimo do parafuso (mm)

9 (30) 63,00 6,50 12 (40) 75,00 7,75 15 (50) 87,00 9,00 18 (60) 100,00 10,25 21 (70) 112,00 11,50 24 (80) 125,00 12,75 27 (90) 137,00 14,00

30 (100) 150,00 15,25 33 (110) 162,00 16,50 36 (120) 175,00 17,75

SEÇÃO VII

ESTRUTURA DO FUNDO 7.1 - CHAPEAMENTO DO CASCO DO FUNDO 7.1.1 – Geral

“Chapeamento do casco do fundo" se refere ao laminado de plástico reforçado com fibra de vidro, de revestimento simples, da quilha até 150 mm acima da linha d'água carregado, de projeto. Quando uma caixa de mar é instalada, a espessura do chapeamento limite da caixa de mar não deve ser menor que a espessura requerida para o chapeamento do casco do fundo. 7.1.2 - Laminado de revestimento simples

a) Embarcações de deslocamento A espessura do chapeamento do casco do fundo em embarcações de deslocamento não

deve ser menor que a obtida da seguinte equação:

mmkhst 3055,0? t = espessura, em mm s = vão do menor lado do painel de chapeamento, em mm k = coeficiente que varia com o alongamento do chapeamento do casco do fundo, como

mostrado na Tabela 7.1. h = distância em metros, da extremidade inferior do chapeamento ao convés da borda livre,

medida lateralmente.

b) Embarcações de Fundo Chato. A espessura do chapeamento do casco do fundo em embarcações de fundo chato não

deve ser menor que o requerido por 7.1.2 ou a obtida das seguintes equações: 1 - Quando a velocidade da embarcação é menor ou igual a 30 nós

mmKVst 3039,0?

2 - Quando a velocidade da embarcação é maior que 30 nós

mmKVst 3 2013,0?

t = espessura em mm s = vão do menor lado do painel do chapeamento, em mm K = coeficiente que varia com o alongamento do painel do chapeamento do casco do

fundo, como mostrado na Tabela 7.1 V = Velocidade de cruzeiro da embarcação, em nós

c) Painéis curvos A espessura do chapeamento do casco do fundo em um painel curvo (figura 7.1) não

necessita ser maior que a exigida por 7.1.2a e não deve ser menor que a obtida da seguinte equação:

mmkhrt 3 21 1/041,0 ??

t = espessura, em mm

r = raio médio de curvatura, em mm, entre apoios como mostrado na Figura 7.1. h = distância, em metros, da extremidade inferior do chapeamento ao convés da borda

livre, ao lado.

K = coeficiente que varia inversamente a ? como mostrado na Figura 7.2.

? = metade do ângulo, em graus, entre os raios traçados para as extremidades da curva, como mostrado na Figura 7.1.

d) Chapas de quilhas em cascos inteiriços As espessuras e larguras das chapas das quilhas em cascos inteiriços (Figura 7.3) não

devem ser menores que as obtidas das equações seguintes. t1 = 1,5 t mm W = B/10 m t1 = espessura da quilha, em mm t = espessura do chapeamento do casco do fundo, em mm, exigido por 7.1.2a, b e c. w = largura da quilha, em m B = boca da embarcação As espessuras e larguras de quilha devem ser mantidas do talhamar até a popa.

e) Chapas da quilhas em cascos moldados em metades As espessuras das chapas de quilhas em cascos moldados em metades (Figura 7.4) não

devem ser menores que as obtidas da equação seguinte. t1 = 2t mm t1 = espessura da quilha, em mm t = espessura do chapeamento do casco do fundo, em mm, exigido por 7.1.2a, b, e c. As duas metades do chapeamento do casco do fundo devem ser afiladas para a linha de

centro, como mostrado, pelo decréscimo das larguras das placas , num declive de 1:24. As metades devem ser conectadas com um encaixe afilado, igual a elas em espessura e laminado da mesma maneira como o chapeamento do casco com as larguras das placas modificadas para encostar-se contra a extensão das placas no chapeamento do casco. O excesso da espessura exigida para a quilha deve ser provido por um duplicador igual em espessura e laminado de uma maneira equivalente ao chapeamento do casco. A largura do duplicador não deve ser menor que a obtida da equação seguinte.

W = B/10 m W = largura, em m B = boca da embarcação

A largura da placa duplicadora também não deve ser menor que a largura do encaixe

afilado mais 24 vezes a espessura do chapeamento do casco.

f) Quilhas verticais Pés-de-Galinha As espessuras de quilhas verticais e pés-de-galinha, e a distância destas espessuras

devem ser trazidas diretamente aos fundos das embarcações (figura 7.5), não devem ser menores que as obtidas das equações abaixo:

t1 = 1,5 t mm W = 0,25H mm t1 = espessura da quilha ou pé-de-galinha em mm t = espessura do chapeamento do casco do fundo, em mm, exigido por 7.1.2a, b, e c. W = largura, em mm da extensão da quilha ou espessura do pé-de-galinha t1 diretamente

ao fundo da embarcação. H = Altura máxima da quilha ou pé-de-galinha, em mm Quando uma sapata do leme é fixada ao fundo de um pé-de-galinha, as medidas do pé-de-

galinha devem ser adequadamente aumentadas.

g) quilhas verticais e lastradas As espessuras dos fundos de quilhas verticais lastradas e as distâncias dessas espessuras

devem ser levadas para cima até os lados das quilhas (figura 7.6) não devem ser menores que as obtidas das equações seguintes.

t2 = 2,0 t mm H1 = 0,5w1 mm t2 = espessura do fundo da quilha, em mm t = espessura do chapeamento do casco do fundo, em mm, exigido por 7.1.2a e 7.1.2c. H1 = altura, em mm da extensão da espessura do fundo da quilha acima de cada lado da

quilha. w1 = largura do laminado da quilha do fundo, em mm, ou 254mm, adotado o maior valor.

h) Cantoneiras e travessas Em embarcações de casco do tipo quinado e em embarcações tendo travessas de ré, as

espessuras das juntas de ambos os lados dos cascos e as distâncias destas espessuras devem ser traçadas das arestas (figura 7.7) não devem ser menores que as obtidas das equações abaixo:

t1 = 1,5 t mm W = B/40 m t1 = espessura do chapeamento da cantoneira do chapeamento da junta da travessa, em

mm t = espessura do chapeamento do casco do fundo, em mm requerida por 7.1.2a, b e c. w = largura, em mm B = boca da embarcação

i) Reforço local e compensação O chapeamento do casco do fundo deve ser aumentado em espessura nos suportes do

eixo, cadastes, e outros acessórios e penetrações.

1 - Quando a velocidade da embarcação é menor ou igual a 30 nós d = 0,00045 K2V s/n mm 2 - Quando a velocidade da embarcação é superior a 30 nós d = 0,00001 K2V 2 s/n mm d = espessura total, em mm K2 = coeficiente que varia inversamente à espessura do miolo, como mostrado na figura

7.8, onde t e t1 são as espessuras , em mm, dos revestimentos externo e interno. V = velocidade de cruzeiro da embarcação, em nós s = vão do menor lado do painel tipo sandwich, em mm n = resistência ao cizalhamento do miolo, em Kg/mm2

7.2 - CAVERNAME DO FUNDO

Todo o chapeamento do casco do fundo deve ser sustentado por longarinas, cavernas

gigantes ou anteparas transversais, ou ambos; pisos, e (quando necessário) cavernas transversais ou longitudinais, ou ambos. Em embarcações equipadas com velas, cavernas gigantes ou anteparas transversais devem ser estabelecidas nos mastros. A menos que especificamente aprovado de outro modo, as extremidades de longarinas, cavernas gigantes e cavernas devem ser fixadas a seus elementos de apoio.

Buracos de bueiro devem ser moldados ou cortados em reforços do fundo e anteparas não estanques para assegurar a livre drenagem dos porões para as aspirações das bombas.

As extremidades dos orifícios devem ser vedadas de acordo com 6.2.

7.2.2 - Longarinas

Todas as embarcações de fundo simples tendo bocas, entre as cantoneiras ou os encolamentos inferiores dos porões, igual ou maior que 2,44m devem ter longarinas centrais ou laterais, ou ambas. O espaçamento máximo de longarina a longarina e da longarina externa à cantoneira ou encolamento do porão deve ser 2,44m.

As longarinas devem se estender o máximo possível para vante e para ré. Elementos estruturais longitudinais como anteparas de tanque lateral, longarinas da

máquina, quilhas verticais, e pés-de-galinha podem ser considerados como longarinas.

a) Embarcações de deslocamento O módulo de Seção MS e Momento de Inércia I de cada longarina do fundo em uma

embarcação de deslocamento, em associação, CONTINUAÇÃO ??? Todas as aberturas no casco devem ter cantos arredondados, e extremidades expostas

dos laminados devem ser vedadas com resina. Todas as aberturas maiores que 150mm em diâmetro, devem ser compensadas por

duplicadores.

7.2.3 - Painéis tipo sandwich

a) Embarcações de deslocamento Quando construção tipo sandwich é usada para o casco do fundo de uma embarcação de

deslocamento, o momento de inércia de ambos os revestimentos de uma faixa de painel tipo sandwich de 25mm de largura não deve ser menor que o momento de inércia de uma faixa de igual largura de um laminado de revestimento simples que satisfaça a 7.1.2a.

A espessura total do painel tipo sandwich de 25mm de largura não deve ser menor que o momento de inércia de uma faixa de igual largura de um laminado de revestimento simples que satisfaça a 7.1.2a. A espessura total do painel tipo sandwich não deve ser menor que a obtida da equação seguinte: d = 0,0016 K2hs/n mm

d = espessura total, em mm K2= coeficiente que varia inversamente à espessura do miolo, como mostrado na Figura

7.8, onde t e t1 são as espessuras, em mm, dos revestimentos externo e interno. h = distância, em metros da extremidade inferior do sandwich ao convés da borda livre, ao

lado s = vão do lado menor do painel tipo sandwich, em mm u = resistência ao cizalhamento do miolo, em Kg/mm2

b) Embarcação de fundo chato

Quando construção tipo sandwich é usada para casco do fundo em uma embarcação de fundo chato, o momento de inércia de ambos os revestimentos de uma faixa do painel tipo sandwich de 25mm de largura não deve ser menor que o momento de inércia de uma faixa de mesma largura de laminado de revestiment o simples que satisfaça a 7.1.2b. A espessura total do painel tipo sandwich não deve ser menor que a obtida das equações seguintes: A PÁGINA SEGUINTE PARECE ESTAR FORA DA ORDEM... com o chapeamento ao qual a longarina é fixada, não devem ser menores que os obtidos das equações seguintes.

Plástico reforçado com fibra de vidro MS = 19,40 chsl2 cm3

I = 34,90 chsl3 cm4 Madeira compensada ou madeira compensada encapsulada

MS = 121,50 chsl2 cm3

I = 47,55 chsl3 cm4 Madeira

MS = 60,90 chsl2 cm3

I = 47,55 chsl3 cm4 c = 0,9

h = altura, em metros, do centro da área sustentada pela longarina ao convés, ao lado s = espaçamento da longarina, em metros l = vão livre da longarina, em metros b) Embarcações de fundo chato O Módulo de Seção MS e Momento de Inércia I de cada longarina do fundo numa

embarcação de fundo chato, em associação com o chapeamento ao qual a longarina é fixada, não devem ser menores que os obtidos das equações seguintes:

??Quando a velocidade da embarcação é menor ou igual a 31 nós.

Plástico reforçado com fibra de vidro MS = 4,20 cVsl2 cm3

I = 15,00 cVsl3 cm4 Madeira compensada ou madeira compensada encapsulada MS = 26,00 cVsl2 cm3

I = 20,30 cVsl3 cm4 Madeira MS = 13,00 cVsl2 cm3

I = 20,30 cVsl3 cm4

??Quando a velocidade da embarcação é maior que 31 nós

Plástico reforçado com fibra de vidro MS = 0,1333 cV2sl2 cm3

I = 0,4830 cV2sl3 cm4 Madeira compensada ou madeira compensada encapsulada MS = 0,8400 cV2sl2 cm3

I = 0,6280 cV2sl3 cm4 Madeira MS = 0,4170 cV2sl2 cm3

I = 0,6280 cV2sl3 cm4

c = 0,6280 V = Velocidade de cruzeiro, em nós s = espaçamento da longarina, em metros l = vão livre da longarina, em metros

7.2.3- Cavernas Gigantes a - Embarcações de deslocamento Em uma embarcação de deslocamento o Módulo de Seção “MS” e o Momento de Inércia I

de cada caverna gigante do fundo para a cantoneira ou encolamento superior do porão, em associação com o chapeamento ao qual a caverna gigante é fixada, não devem ser menores que os obtidos das equações seguintes:

Plástico reforçado com fibra de vidro MS = 19,40 chsl2 cm3

I = 34,90 chsl3 cm4 Madeira compensada ou madeira compensada encapsulada MS = 121,50 chsl2 cm3

I = 47,55 chsl3 cm4 c = 0,9 s = espaçamento de cavernas gigantes, em metros O espaçamento máximo entre cavernas gigantes ou entre cavernas gigantes e anteparas transversais deve ser 2,50m l = vão livre, em metros h = distância vertical, em metros, do meio de l ao convés da borda livre, ao lado. Em um tanque profundo, h não deve ser menor que o exigido pela Seção 9. b - Embarcações de fundo chato Em uma embarcação de fundo chato o Módulo de Seção MS e o Momento de lnércia 1 de

cada caverna gigante do fundo, em associação com o chapeamento ao qual a caverna gigante é fixada, não devem ser menores que os obtidos das equações seguintes:

Quando a velocidade da embarcação é menor ou igual a 31 nós Plástico reforçado com fibra de vidro MS = 4,20 cVsl2 cm3

I = 15,00 cVsl3 cm4 Madeira compensada ou madeira compensada encapsulada MS = 26,00 cVsl2 cm3

I = 20,30 cVsl3 cm4 Quando a velocidade da embarcação é superior a 31 nós

Plástico reforçado com fibra de vidro MS = 0,1333 cV2sl2 cm3

I = 0,4830 cV2sl3 cm4 Madeira compensada ou madeira compensada encapsulada MS = 0,8400 cV2sl2 cm3

I = 0,6280 cV2sl3 cm4

c = 0,6 V = velocidade de cruzeiro, em nós s = espaçamento de cavernas gigantes, em metros l = vão livre, em metros

7.2.4 - Pisos Pode ser exigida a montagem de pisos nas máquinas e no fundo de vante. Pisos adicionais

podem ser exigidos para apoiar mastros, quilhas lastradas, suportes de eixo, e lemes. 7.2.5 - Estruturas

a) Embarcações de deslocamento Em uma embarcação de deslocamento o Módulo de Seção MS e o Momento de Inércia I

de estrutura de fundo de plástico reforçado com fibra de vidro, quando montada, para a cantoneira ou encolamento superior do porão, em associação com o chapeamento ao qual a estrutura é fixada, não devem ser menores que os obtidos das equações seguintes:

MS = 19,40 chsl2 cm3

I = 34,90 chsl3 cm4 c = 0,85 para estruturas transversais c = 1,08 para estruturas longitudinais l = vão livre, em metros

h = distância vertical, em metros, do meio de l ao convés da borda livre, ao lado. Em um tanque profundo, h não deve ser menor que o exigido pela Seção 9.

b) Embarcações de fundo chato Em uma embarcação de fundo chato o Módulo de Seção MS e o Momento de Inércia I de

cada estrutura do fundo de plástico reforçado com fibra de vidro, quando montado, para a cantoneira ou encolamento superior do porão, em associação com o chapeamento ao qual a estrutura é fixada, não devem ser menores que os obtidos das equações seguintes:

Quando a velocidade da embarcação é menor ou igual a 31 nós MS = 4,20 cVsl2 cm3

I = 15,00 cVsl3 cm4 Quando a velocidade da embarcação é superior a 31 nós MS = 0,1333 cV2sl2 cm3

I = 0,4830 cV2sl3 cm4 c = 0,6 V = velocidade de cruzeiro, em nós s = espaçamento da estrutura, em metros l = vão livre da estrutura, em metros

COEFICIENTES PARA “K” TABELA 7.1

K Aspecto proporcional 0,28 > 2.0:1 0,28 2.0:1 0,27 1.9:1 0,27 1.8:1 0,26 1.7:1 0,25 1.6:1 0,24 1.5:1 0,23 1.4:1 0,21 1.3:1 0,19 1.2:1 0,16 1.1:1 0,14 1.0:1

COEFICIENTES DE PAINEL CURVADO FIGURA 7.2

Coeficientes típicos

? O K1 15 17,20 30 8,62 60 4,37 90 3,00 120 2,36 150 2,07 180 2,00

COEFICIENTES DE PAINEL SANDWICH

K2 )(5,0 1

1

ttd

?

0,86 2 0,79 4 0,76 6 0,74 8 0,72 10 0,71 12 0,71 14 0,70 16 0,70 18 0,70 20

SEÇÃO VIII

ESTRUTURA LATERAL 8.1 - CHAPEAMENTO LATERAL DO CASCO 8.1.1 - Geral

"Chapeamento lateral do casco" refere-se ao Plástico de Fibra de Vidro reforçada ou laminado de 150mm acima da linha d’água projetada ao convés de borda livre, medido lateralmente. 8.1.2 - Laminados de revestimento simples

a) Painéis planos A espessura do chapeamento lateral do casco em painéis planos ou efetivamente planos

não deve ser menor que a obtida pela equação seguinte:

mmKhst 30511,0? t = espessura em mm s = vão do lado mais curto do painel em mm K = coeficiente que varia proporcionalmente à face do painel como mostrado na Tabela 7.1 h = distância, em mm da extremidade inferior do chapeamento lateral ao convés de borda

livre, medido lateralmente. b) Painéis curvos A espessura do chapeamento lateral do casco em painéis curvos (Fig. 7.1) não precisa ser

maior que a exigida por 8.1.2a, e não deve ser menor que a obtida, pela seguinte fórmula:

mmk

hrt 3

21 1

03,0?

?

t = espessura em mm r = raio médio de curvatura em mm entre apoios como mostrado na Fig. 7.1 h = distância em metros da extremidade inferior do chapeamento lateral ao convés da

borda livre medida lateralmente K1 = coeficiente que varia inversamente a “x” mostrado na Fig. 7.2 = metade do ângulo, em graus, entre os raios tirados às extremidades da curva

c) Cintas de Abatocaduras As espessuras das cintas de abatocaduras em embarcações de comprimento “L” igual ou

superior a 30m não devem ser menores que uma vez e meia a exigida para a espessura lateral do casco. As espessuras das cintas de abatocaduras devem ser mantidas a meia-nau, e podem ser reduzidas gradualmente à espessura lateral do casco para vante e para a ré da meia-nau. A largura de cada cinta de abatocadura não deve ser inferior a 0,2 L.

d) Talhamares Os reforços da quilha exigidos por 7.1.2d, e, f e g, devem ser levados para cima para

formar os talhamares. As espessuras podem ser gradualmente reduzidas até o convés da borda livre a meio caminho entre a espessura exigida para a quilha e a espessura determinada para o casco lateral. As larguras podem ser reduzidas gradualmente até o convés da borda livre onde elas sejam iguais a 60% das larguras exigidas para a quilha. Talhamares devem ser apoiados adequadamente por buçardas ou almas, ou ambos.

e) Travessas Em embarcações tendo travessas de ré, as espessuras das travessas não devem ser

menores que o exigido por 8.1.2a e b. Se as embarcações são propelidas por máquinas internas-externas ou, se necessitado pela mastreação das embarcações, as travessas devem ser adequadamente fixadas.

Nas junções entre cascos laterais e travessas, as espessuras devem ser aumentadas de 50% (Fig. 8.1). A extensão destas espessuras aumentadas deve ser trazida das junções e não deve ser menor que a obtida pela seguinte equação:

W = B / 40 m W = largura do chapeamento da junção em metros B = Boca da embarcação como definida na Seção 2.

f) Reforço local para barcos à vela

Nas embarcações dotadas de velas a espessura lateral do casco exigida deve ser aumentada de 25% no mastro, enxárcias, e mesas de enxárcia. A extensão longitudinal do aumento da espessura do casco não deve ser menor que a boca da embarcação na altura do mastro.

g) Reforço local para embarcações sujeitas a impacto Para embarcações sujeitas a impacto nas operações rotineiras, as espessuras do casco

lateral devem ser 25% maiores que as exigidas normalmente.

h) Reforço local para barcos de pesca e barcos de pesquisa 1 - Em geral nas embarcações empregadas na pesca (com rede ou linha) ou na pesquisa,

placas de desgaste, de metal, ou rolos são sugeridos em todos os lugares ou mecanismos onde os métodos de pesca ou pesquisa acarretarão severo desgaste do chapeamento do casco.

Reforço especial pode ser requerido nas áreas onde pequenos botes são regularmente lançados, embarcados, ou alojados.

Reforço especial pode ser exigido, também, em locais onde a embarcação faz contato com outro barco , quando arrastando, bombeando , carregando, descarregando, ou navegando juntos.

2 - Embarcações com redes de arrasto laterais devem ter, no lugar dos cavaletes das

redes de arrasto, a espessura mínima do chapeamento lateral do casco 30% maior que a espessura do chapeamento lateral do casco obtida de 8.1.2a e b, Em uma embarcação dotada com dois ou mais picadeiros em cada lado ou em um lado somente, a espessura mínima do chapeamento lateral do casco entre os picadeiros deve ser 20% maior que a espessura do chapeamento lateral do casco obtida de F.1.2a e b. Barras de atrito de metal, semi-circulares, devem ser instaladas no tope da borda falsa, no tope da cinta da abatocadura, e na linha d'água de carga. Estas barras devem se estender de, no mínimo, 0,0225L para vante da perna mais de vante do picadeiro até não menos que 0,045L para a ré das pernas do citado picadeiro. Barras adicionais de atrito, semi-circulares, devem ser instaladas verticalmente ou diagonalmente entre as barras de atrito longitudinais de tal maneira que o chapeamento do casco não possa estar sujeito à abrasão causada pelo aparelho sendo manobrado dos picadeiros.

3 - Embarcações com redes de arrasto de popa A espessura mínima da calha da rede de arrasto de popa deve ser 30% maior que a

espessura do chapeamento lateral do casco obtida de 8.1.2a, b e c. A espessura mínima dos lados da calha deve ser 10% maior que a espessura do chapeamento lateral do casco obtida de 8.1.2a e b. Placas de desgaste de metal são sugeridas nas partes dos lados e do fundo da calha sujeitas a desgaste acentuado.

i) Compensação Compensação deve ser feita para grandes aberturas no chapeamento do casco onde

exigido para manter a resistência longitudinal e transversal do casco. Todas as aberturas devem ter cantos bem arredondados. Aberturas para carga e trânsito devem ser mantidas totalmente livres de outras descontinuidades nas longarinas do casco. Em volta dos escóvens, placas de metal de desgaste, de largura suficiente para evitar avarias causadas pelas patas de âncoras sem cepo, devem ser adaptadas. Cada vigia, onde colocada, deve ter sua extremidade superior a um mínimo de duas vezes seu diâmetro ou, nos casos de vigia retangular, duas vezes sua altura, abaixo da extremidade do convés sobre ela. Bordas expostas de laminados devem ser vedadas com resina.

j) Emendas O chapeamento lateral de superestruturas, incluindo castelos de proa e tombadilhos, deve

se estender além das extremidades das superestruturas de maneira a prover inclinações longas e graduais. Passagens, grandes saídas d'água e outras aberturas de tamanho considerável no casco ou borda falsa devem ser mantidos sem emendas.

Quaisquer aberturas que tenham que ser inevitavelmente feitas no casco adjacente às emendas devem ser tão pequenas quanto possível e devem ser de formato circular ou oval. 8.1.3 – Painéis de sandwich

Quando estrutura de painel de sandwich é usada para casco lateral, o momento de inércia dos revestimentos de uma tira do painel de sandwich de 25mm de largura não deve ser menor que o momento de inércia de uma tira de laminado simples da mesma largura que satisfaça a 8.1.2a. A espessura total do painel de sandwich não deve ser menor que a obtida pela fórmula seguinte:

mmn

hskd 20014,0

?

d = espessura total em mm K2 = 0,89 para balsa. K2 para outros materiais de miolo listados em 4.7, varia inversamente

à espessura relativa ao miolo como mostrado na Fig. 7.8, onde t e t1 são as espessuras em mm dos revestimentos externo e interno.

h = distância, em metros, da extremidade inferior do painel de sandwich do casco lateral ao convés da borda livre, medida lateralmente.

s = vão do lado menor do painel de sandwich em mm u = resistência de cizalhamento do material do miolo em Kg/mm2

Em áreas onde aumentos de espessura dos laminados de revestimento simples são

definidos por 8.1.2, os momentos de inércia e as espessuras do painel tipo sandwich devem ser equivalentemente aumentados.

Onde os aumentos em 8.1.2 são para impacto ou desgaste, a espessura do revestimento externo do painel de sandwich deve ser aument ada da mesma quantidade exigida para o laminado de revestimento simples. 8.2 - ARMADURA LATERAL 8.2.1 - Geral

Todo chapeamento lateral do casco deve ser apoiado por cavernas ou anteparas transversais, ou ambos; e (quando necessário) por vigas, estruturas longitudinais, ou estruturas transversais, ou combinações de vigas e estruturas. Em embarcações à vela, cavernas ou anteparas; transversais devem ser colocadas nos pontos de passagem dos mastros.

Trabalho de carpintaria eficazmente conectado ao chapeamento do casco estará sujeito a consideração especial como um possível substituto para armadura lateral.

8.2.2 - Cavernas O módulo de seção (MS) e momento de inércia I de cada caverna lateral de plástico

reforçado com fibra de vidro sobre a cantoneira ou escoa superior, em associação com o chapeamento ao qual a caverna é fixada, não deve ser menor que o obtido das seguintes equações:

Plástico reforçado com fibra de vidro MS = 19,40 chsl2 cm3

I = 34,90 chsl3 cm4 Madeira compensada ou madeira compensada encapsulada MS = 121,50 chsl2 cm3

I = 47,55 chsl3 cm4 c = 0,9 s = espaçamento de cavernas gigantes, em metros

O espaçamento máximo entre cavernas gigantes ou entre cavernas gigantes e anteparas transversais deve ser 2,50m

l = vão livre, em metros h = distância vertical, em metros, do meio de l ao convés da borda livre, ao lado. Em um tanque profundo, h não deve ser menor que o exigido pela Seção 9. 8.2.3 - Vigas

Todas as embarcações de estrutura transversal tendo alturas sobre a cantoneira ou a escoa superior maior que 2,44 metros devem ter vigas laterais.

O espaçamento máximo de viga a viga e da viga superior ao convés da borda livre, lateralmente, deve ser 2,44m.

O módulo de seção (MS) e momento de inércia I de cada viga de plástico reforçado com fibra de vidro em associação com o chapeamento ao qual a viga é fixada não devem ser menores que os obtidos das seguintes equações:

MS = 19,40 chsl2 cm3

I = 34,90 chsl3 cm4 c = 0,9 s = altura média da área do lado apoiado pela viga, em metros l = vão entre as cavernas ou entre caverna e antepara, em metros

h = distância vertical, em metros, do meio de “s” ao convés da borda livre, medida lateralmente. 8.2.4 - Estruturas

O módulo de seção (MS) e Momento de Inércia I de cada estrutura lateral de plástico reforçado com fibra de vidro, onde aplicada, longitudinal ou transversal, sobre a cantoneira ou escoa superior, em associação com o chapeamento ao qual a estrutura é aplicada, não devem ser menores que os obtidos pelas seguintes equações:

MS = 19,40 chsl2 cm3

I = 34,90 chsl3 cm4 c = 1,0 s = espaçamento estrutural l = comprimento do vão não apoiado, em metros

h = distância vertical, em metros, de uma estrutura longitudinal ou de uma estrutura vertical, a meio comprimento, ao longo do convés da borda livre, medida lateralmente.

8.2.5 - Embarcações sujeitas a impacto Para embarcações sujeitas a cargas de impacto durante operações de rotina, módulos de

seção e momento de inércia 25% maiores que os obtidos em 8.2.2, 8.2.3 e 8.2.4 são recomendados.

SEÇÃO IX

TANQUES 9.1 - GERAL

Anteparas divisórias e divisões estanques de todos os tanques integrais de plástico

reforçado com fibra de vidro devem ser construídos de acordo com os requisitos desta Seção. O arranjo dos tanques, integrais, sem serviço pretendido, e as alturas das redes de

alagamento devem ser indicadas claramente nos desenhos submetidos à aprovação. Tanques integrais não devem ser montados empregando estrutura de sandwich ou em locais que as utilizem. Reforços dentro de tanques integrais não devem penetrar nas divisórias dos tanques. Tanques de gasolina não devem ser montados integralmente.

Todas as superfícies internas de tanques de plástico reforçado com fibra de vidro devem ser cobertas com manta de fibra de vidro ou cordão picado pesando, no mínimo, 600 gramas por metro quadrado.

Esta cobertura deve ser adicionada aos escantilhões exigidos neste Capítulo. Uma grossa camada de resina laminada, ou a outra abertura adequada, deve ser aplicada

a esta cobertura. Quando tanques de água potável são mantidos, vasos sanitários não devem ser instalados

nos topes do tanque, redes de descarga de sanitários não devem passar através dos tanques. Escantilhões de tanques pressurizados estarão sujeitos a consideração especial. 9.2 - CHAPEAMENTO

A espessura de anteparas divisórias de tanques integrais de chapeamento de plástico

reforçado com fibra de vidro e divisões estanques não deve ser menor que a obtida pela seguinte equação:

mmKhst 30510,0? t = espessura em mm s = vão do menor lado do painel de chapeamento em mm K = coeficiente que varia com o alongamento do painel do chapeamento como mostrado

na Tabela 7.1 h = a maior das distâncias, em metros, da extremidade inferior do chapeamento a: - um ponto localizado a dois terços da distância ao convés da borda livre - um ponto situado a dois terços da distância do tope do tanque ao tope do nível de transbordamento; ou - um ponto situado sobre o tope do tanque, a distância não menor que a maior das seguintes:

1 - 0,01 L. + 0,15m onde L é definido na Seção 2 2 - 0,46 m

Em construção de fundo sem ferro, a espessura do chapeamento do tope do tanque deve

ser aumentada de 50% sob as escotilhas de carga.

9.3 - REFORÇOS O módulo de Seção MS e o Momento de Inércia I de cada reforço de tanque integral de

plástico reforçado com fibra de vidro em associação com o chapeamento ao qual é fixado, não devem ser menores que os obtidos das seguintes equações;

MS = 19,40 chsl2 cm3

I = 34,90 chsl3 cm4 c = 1,0 para reforços com tesoura c = 0,75 para reforços tendo eficiente fixação das extremidades l = tamanho do vão não apoiado, em metros Quando vigas são montadas, L é a distância da extremidade da fixação à primeira viga ou a distância entre vigas. h = a maior das distâncias, em metros ou pés, da metade de 1 à: a - um ponto situado a dois terços da distância do meio de 1 ao convés da borda livre b - um ponto situado a dois terços da distância do tope do tanque ao nível máximo do tanque; ou c - um ponto situado sobre o tope do tanque a distância não menor que a maior das seguintes:

0,01 L + 0,I5m 0,46m

9.4 - VIGAS E CAVERNAS

O módulo de Seção MS e o Momento de Inércia I de cada viga apoiando reforços de

antepara em tanques integrais de plástico reforçado com fibra de vidro, em associação com o chapeamento ao qual a viga é fixada, não devem ser menores que os obtidos pelas equações seguintes:

MS = 19,40 chsl2 cm3

I = 34,90 chsl3 cm4 c = 0,9 s = soma da metade dos componentes em metros (sobre cada lado da viga ou caverna) dos

reforços, estruturas, ou traves apoiadas pela viga ou caverna. l = extensão sem apoio da viga ou caverna em m h = distância vertical, em metros, do meio de “s”, no caso de uma viga, ou do meio de “l”,

no caso de uma caverna, às mesmas alturas à qual “h”, para os reforços, é medida (veja 9.3). 9.5 - COFFERDAMS

Cofferdams devem ser montados entre todos os tanques integrais de plástico reforçado

com fibra de vidro, contendo líquidos heterogêneos.

9.6 - ABERTURAS PARA ACESSO, REDUÇÃO DE PESO, VENTILAÇÃO E DRENAGEM Todos os tanques com fundos duplos e todos os outros tanques, integrais com alturas

maiores que 10 devem ter aberturas de acesso, e os elementos não estanques em tais tanques devem ter orifícios para redução de peso, suficientes em tamanho e quantidade para assegurar acesso a todas as partes dos tanques as localizações propostas e dimensões das aberturas devem estar indicadas nos desenhos encaminhados para aprovação.

As tampas das aberturas para acesso devem ser de metal ou plástico reforçado como mostrado na figura 9.1. Estojos ou cravos não devem ter diâmetros menores que 6,5mm sem espaçamento, centro a centro, não deve ter mais que 6 diâmetros de estojo, e devem iniciar a uma distância da extremidade da tampa não menor que a mostrada.

Em porões de carga sem forro, os tanques devem ser protegidos contra avarias causadas pela carga.

Aberturas para ventilação e drenagem devem ser cortadas em todas as partes não estanques de tanques integrais para assegurar o livre escapamento de gases pelas ventilações e a livre drenagem de líquidos para as aspirações.

Bordas expostas de laminados nos locais das aberturas devem ser vedadas com resina. 9.7 - PROVAS

Todos os tanques integrais devem ser testados hidrostaticamente. O teste de coluna d'água deve ser do nível máximo do tanque ou de dois terços da distância do tope do tanque ao convés da borda livre, adotado o maior.

As provas devem ser executadas depois da conclusão da montagem do tanque e podem ser realizadas depois do lançamento da embarcação. Observação: Não deverão ser construídos em fiberglass tanques para gasolinas ou álcool hidratado.

SEÇÃO X

ANTEPARAS ESTANQUES 10.1 - GERAL

Todas as embarcações tendo comprimento L, como definido na Seção 2, de 15 metros ou mais, devem ser providas de anteparas estanques de acordo com esta Seção.

A localização, extensão, e arranjo de cada antepara estanque devem estar indicados claramente nos desenhos submetidos à aprovação.

10.2 - ARRANJO DE ANTEPARAS ESTANQUES 10.2.1– Anteparas de colisão

Anteparas de colisão devem ser instaladas a distância não inferior a 0,05L, por ante a ré do talhamar na altura da linha d'água de projeto.

As anteparas devem ser inteiriças, exceto para passagens como permitido em 10.5, e devem se estender até o convés da borda livre, preferencialmente em um plano. Em embarcações tendo superestruturas longas na proa, as anteparas devem se estender estanques até o convés da superestrutura. Desde que os prolongamentos da antepara não sejam menores que 0,05L para ante à ré do talhamar na altura da linha d'água de projeto eles não precisam ser montados diretamente sobre a antepara de colisão; em tais casos, a parte do convés de borda livre que forma o degrau deve ser estanque. 10.2.2 - Praça de Máquinas

A Praça de Máquinas deve ser fechada por anteparas estanques se estendendo ao convés da borda livre. Quando o arranjo de uma embarcação interfere com o prolongamento das anteparas da Praça de Máquinas até o convés ao qual elas devem se prolongar serão objeto de consideração especial.

10.2.3 - Paióis da Amarra

Os Paióis da Amarra situados por ante a ré das anteparas de colisão ou se prolongando para dentro de pique tanque profundos devem ser estanques.

10.3 - CONSTRUÇÃO DE ANTEPARAS ESTANQUES 10.3.1 - Chapeamento

A espessura do chapeamento em anteparas estanques não deve ser menor que a obtida pelas seguintes equações:

a) Chapeamento de Plástico Reforçado

mmKhst 30405,0 ?? b) Chapeamento de Madeira Compensada

mmhKst 3028,0 ??

t = espessura em m s = vão, do menor lado do painel do chapeamento, em metros h = distância da extremidade inferior do chapeamento do convés da antepara, no centro,

em metros

K = coeficiente que varia com o alongamento do Chapeamento da antepara com o mostrado na Tabela 7.1

K3= coeficiente que varia com o alongamento do chapeamento da antepara como mostrado na Tabela 10.1

c) Painéis de Sandwich Quando a estrutura de sandwich é usada para uma antepara, o momento de inércia dos

revestimentos de uma faixa do painel de sandwich de 25mm de largura não deve ser menor que o momento de inércia de uma faixa de mesma largura, de um laminado de revestimento simples de plástico reforçado com fibra de vidro que satisfaça a 10.3.1a. A espessura total do painel de sandwich não deve ser menor que a obtida pela seguinte equação:

d = (0,0014K2hs/n) mm d = espessura total, em mm K2= 0,89 para balsa. K2, para outros materiais de miolo listados em 4.7, varia inversamente

à espessura do miolo como mostrado na figura 7.8, onde “t” e “t1” são as espessuras, em milímetros ou polegadas, dos revestimentos externo e interno. h = distância da extremidade inferior do painel de sandwich ao convés da antepara, ao centro, em metros

s = vão do menor lado do painel de sandwich, em mm n = resistência ao cizalhamento do material do miolo em Kg / mm2

O chapeamento das anteparas de colisão deve ser obtido das equações acima, usando um

espaçamento 150mm maior que o atualmente adotado.

10.3.2 - Reforços O Módulo de Seção MS e Momento de Inércia I de cada reforço de antepara em

associação com o chapeamento ao qual ele é fixado não devem ser menores que os obtidos pelas fórmulas abaixo:

a) Reforços de plástico reforçado com fibra de vidro MS = 19,40 chsl2 cm3

I = 34,90 chsl3 cm4

b) Reforços de madeira compensada ou madeira compensada encapsulada MS = 121,50 chsl2 cm3

I = 47,55 chsl3 cm4

c) Reforços de madeira MS = 60,90 chsl2 cm3

I = 47,55 chsl3 cm4

c = 0,58 para reforços com tesoura c = 0,46 para reforços tendo eficientes fixações das extremidades s = espaçamento de reforços em metros l = distância, em metros, entre o pé da fixação da extremidade para a primeira viga, ou a

distância entre vigas horizontais h = distância do meio de L ao convés da antepara, ao centro, em metros

Os Módulos de Seção e os Momentos de Inércia dos reforços sobre anteparas de colisão

devem ser aumentados de 25% em relação aos módulos de seção e momento de inércia de reforços sobre anteparas estanques comuns.

10.3.3 - Vigas e Estruturas O Módulo de Seção MS e o Momento de Inércia I de cada viga horizontal ou estrutura

vertical apoiando reforços de antepara, em associação com o chapeamento ao qual a viga ou estrutura é fixada, não devem ser menores que os obtidos das seguintes equações:

a) Vigas e estruturas de plástico reforçado com fibra de vidro MS = 19,40 chsl2 cm3

I = 34,90 chsl3 cm4

b) Vigas e estruturas de madeira compensada ou madeira compensada encapsulada MS = 121,50 chsl2 cm3

I = 47,55 chsl3 cm4

c) Vigas e cavernas de madeira MS = 60,90 chsl2 cm3

I = 47,55 chsl3 cm4

L = vão livre da viga ou estrutura, em metros s = soma, em metros ou pés, do meio comprimento da cada lado da viga ou estrutura dos

reforços sustentados pela viga ou caverna h = distância vertical, em metros, ao convés da antepara, ao centro, do meio comprimento

de “s” no caso de uma viga horizontal ou do meio de “L” no caso de uma estrutura vertical Os módulos de seção e momento de inércia de vigas e estruturas sobre anteparas de

colisão devem ser aumentados de 30% sobre os módulos de seção e momentos de inércia de vigas ou estruturas sobre anteparas comuns.

10.4 - PORTAS-ESTANQUES Portas estanques podem ser instaladas em todas as anteparas estanques, exceto

anteparas de colisão. As portas devem ser de grande resistência à pressão da água à qual estarão sujeitas. Quando reforços são ligados à porta-estanque, a abertura deve ser armada para manter a total resistência da antepara.

10.5 - PENETRAÇÕES NA ANTEPARA O número de penetração em anteparas estanque deve ser mantido a um mínimo, e todas

as penetrações devem ser estanques. As penetrações devem ser mantidas tão altas e tão afastadas da borda quanto possível. 10.6 - TESTES

Anteparas de colisão devem ser testadas com uma coluna d'água no pique-tanque de proa

igual à altura “d” como definida na Seção 2. Anteparas da Praça de Máquinas devem ser testadas com mangueira com uma pressão d'água no bocal não inferior a 2,11Kg/cm2. Paióis da amarra por ante a ré de anteparas de colisão devem ser testados, enchendo-os com água. Anteparas formando limites de tanques integrais devem ser testados de acordo com os requisitos da Seção 9. Os testes devem ser efetuados depois de completados todos os serviços nas anteparas, e podem ser realizados depois do lançamento da embarcação.

COEFICIENTES PARA PAINEL DE MADEIRA COMPENSADA TABELA 10.1

K 3 Aspecto proporcional 0,5000 > 2.0:1 0,4970 2.0:1 0,4930 1.9:1 0,4870 1.8:1 0,4790 1.7:1 0,4680 1.6:1 0,4540 1.5:1 0,4360 1.4:1 0,4120 1.3:1 0,3830 1.2:1 0,3490 1.1:1 0,3080 1.0:1

SEÇÃO XI

CONVESES E ABERTURAS NO CONVÉS 11.1 - GERAL

Quando um convés for moldado integralmente com paredes laterais, trabalhos de

marcenaria, ou outros componentes, os requisitos desta Seção se aplicarão apenas ao convés propriamente dito. 11.2 - CONVÉS

A espessura de cada convés não deve ser menor que a obtida das seguintes equações:

11.2.1 - Laminados de revestimento simples

mmKchst 3065,0? 11.2.2 - Convés de madeira compensada t = 0,0233s h + 14,73 mm 11.2.3 - Convés de madeira

t = 0,031s h + 19,56 mm t = espessura, em mm s = espaçamento dos vaus, em mm K = coeficiente que varia com o alongamento do chapeamento do convés, como mostrado

na Tabela 7.1 c = 1,0 para convés nos topes de tanques c = 0,7 para conveses em qualquer outra situação h = altura, em metros, como a seguir:

“h” para um convés ou porção de convés formando o tope de tanque é a maior das distâncias seguintes:

1 - Dois terços da distância do tope do tanque ao nível de transbordamento 2 - Dois terços de distância do tope do tanque ao convés de antepara ou convés da borda livre “h” para um convés sobre o qual carga ou suprimentos são transportados é a altura da

coberta, ao lado; quando os pesos da carga são maiores que o normal 717,7 Kg/cm3, “h” deve ser adequadamente ajustado. “h” para um convés exposto, sobre o qual carga é transportada, é de 3,66 metros. Quando é pretendido transportar cargas no convés acima de 2636 Kg/m2 esta altura deve ser aumentada em proporção às cargas adicionais que serão colocadas sobre a estrutura. “h” para qualquer outra situação não deve ser menor que a obtida da seguinte equação pertinente (onde L = comprimento da embarcação, em metros, como definido na seção 2): a – Embarcação de emprego especial

1 – Convés da borda livre exposto

h = 0,022 + 0,77 m

2–Convés do castelo de proa, convés da superestrutura, por ante e vante da meia nau 0,5L h = 0,022 L + 0,50 m h = 0,71 m.min.

3 – Convés da borda livre dentro da superestrutura, qualquer convés abaixo do convés da borda livre, convés da superestrutura entre 0,025 L por ante e vante da meia nau e 0,20 L por ante a ré da meia nau:

h = 0,012 + 0,66 m

4 – Todas as outras localizações h = 0,012 + 0,35 m

b – Embarcação de emprego costeiro 1 – Convés da borda livre e camarotes expostos h = 0,022 + 0,50 m 2 – Primeiro convés acima do convés da borda livre h = 0,012 + 0,50 m 3 – Todas as outras localizações h = 0,012 + 0,35 m O material para conveses de madeira deve ser serrado em 4 partes iguais. A espessura de

conveses de madeira sujeitos a acentuado desgaste (tais como conveses da borda livre em embarcações de pesca e de pesquisa) não deve ser menor que 50mm 11.2.4 - Chapas de trincaniz

Conveses da Borda Livre de plástico reforçado com fibra de vidro, em embarcações tendo comprimento L, como definido na Seção 2, igual ou menor que 30 metros devem ter a sua espessura aumentada ao longo das suas extremidades e nas aberturas grandes para formar chapas de trincaniz.

As espessuras dessas chapas de trincaniz não devem ser menores que uma vez e meia a espessura obtida de 11.2.1, devem ser mantidas a meia-nau, e podem ser gradualmente reduzidas até as espessuras obtidas de 11.2.1, para vante e para ré da meia-nau. A largura de cada chapa de trincaniz não deve ser menor que 0,02L. 11.2.5 - Painéis tipo sandwich

Quando construção tipo sandwich for utilizada para um convés, o momento de inércia dos revestimentos de uma faixa de painel tipo sandwich de 25mm de largura não deve ser menor que o momento de inércia de uma faixa de igual largura, de uma faixa de laminado de revestimento simples de plástico reforçado com fibra de vidro que satisfaça a 11.2.1. A espessura total do painel tipo sandwich não deve ser menor que a obtida da seguinte equação.

d = 0,0015 K2hs/n mm d = espessura total, em mm K2 = 0,89 para balsa K2 =Para outros materiais de miolo listados em 4.7 varia inversamente à espessura do

miolo como mostrado na Figura 7.8, onde “t” e “t1” são as espessuras, em mm, dos revestimentos externo e interno

h = altura, em metros, como determinado acima s = vão do menor lado do painel tipo sandwich , em mm n = Resistência ao cizalhamento do material do miolo, em Kg/mm2

11.2.6 - Convés de madeira em combinação com outros materiais

Quando madeira compensada é colocada sob um convés de madeira, a espessura combinada não deve ser menor que 70% da espessura obtida de 11.2.3, a espessura da madeira

compensada não deve ser menor que 30% da espessura combinada e a espessura mínima de madeira compensada para ser usada é 6,5mm.

Quando um convés de madeira é coberto com lona, fibra de vidro, ou outro pano ou tecido aprovado, a espessura da madeira pode ser reduzida de 1,5mm. 11.3 - VAUS 11.3.1 – Espaçamento

Perfis podem ser montados transversalmente ou longitudinalmente. Perfis transversais, quando montados, devem ser montados sobre todas as cavernas nos topes dos tanques, topes dos túneis, e rebaixos de anteparas; em qualquer outro local estes vaus não devem ser mais do que dois espaços de cavernas separados, exceto quando construção tipo sandwich é usada para o convés sustentado pelos vaus. Vaus em diferentes níveis devem ser montados sobre as mesmas cavernas. 11.3.2 - Escantilhões

O módulo de seção MS e Momento de Inércia I de cada perfil transversal ou longitudinal em associação com o chapeamento ao qual ele é fixado não devem ser menores que os obtidos das equações seguintes:

a) Vigas de plástico reforçado com fibra de vidro MS = 19,40 chsl2 cm3

I = 34,90 chsl3 cm4

b) Vigas de madeira compensada ou madeira compensada encapsulada MS = 121,50 chsl2 cm3

I = 47,55 chsl3 cm4

c) Vigas e de madeira e de madeira encapsulada MS = 60,90 chsl2 cm3

I = 47,55 chsl3 cm4

c = 1,00 para vigas nos topes de tanques c = 0,70 para vigas em quaisquer outros locais s = espaçamento de vigas, em metros L = vão livre da viga, em metros h = altura, em metros, como determinado em 11.2

11.3.3 - Vigas Pesadas

Vigas pesadas devem ser montadas em cavernas gigantes, nas extremidades de aberturas de conveses, onde duas ou mais vigas são cortadas, e sob cargas concentradas tais como extremidades de casarias, mastros, guinchos, máquinas auxiliares,etc. 11.4 - LONGARINAS E TRANSVERSAIS DO CONVÉS 11.4.1 - Geral

Longarinas ou transversais devem ser montadas como necessário para sustentar vigas transversais ou longitudinais do convés, incluindo aquelas terminando nos perímetros de Dutos de Ventilação ou casarias. Longarinas ou transversais adicionais devem ser montadas como necessário para sustentar cargas concentradas.

11.4.2 – Escantilhões

O Módulo de Seção MS e Momento de Inércia I de cada longarina ou transversal de convés em associação com o chapeamento ao qual é fixada não devem ser menores que os obtidos das equações seguintes:

a) Longarinas e transversais de plástico reforçado com fibra de vidro MS = 19,40 chsl2 cm3

I = 34,90 chsl3 cm4

b) Longarinas e transversais de madeira compensada ou madeira compensada encapsulada

MS = 121,50 chsl2 cm3

I = 47,55 chsl3 cm4

c) Longarinas e transversais de madeira e de madeira encapsulada MS = 60,90 chsl2 cm3

I = 47,55 chsl3 cm4

c= 0,90 para longarinas e transversais nos topes de tanques c= 0,60 para longarinas e transversais em quaisquer outras localizações s= largura média (no caso de uma longarina) ou Comprimento médio (no caso de uma transversal),

em metros, da área do convés sustentada L= comprimento não apoiado da longarina ou transversal em metros. h= altura, em metros, como determinado em 11.2.

Extremidades de perfis de madeira devem ser emalhetadas, acanaladas, ou

adequadamente alojadas e aparafusadas às longarinas e transversais de madeira. 11.5 - PÉS-DE-CARNEIRO 11.5.1 - Geral

Apoios sob pés-de-carneiro devem ser de suficiente resistência para distribuir as cargas de modo eficaz. Pés-de-Carneiro entre conveses devem ser distribuídos diretamente sobre pés-de-carneiro abaixo, sempre que possível; quando for possível, meios eficazes devem ser providos para transmitir as cargas para os apoios inferiores. Pés-de-Carneiro em duplo fundos e sob os topes de tanques profundos devem ser de metal e com seção cruzada. 11.5.2 - Carga no Pé-de-Carneiro

A carga sobre um pé-de-carneiro deve ser obtida da seguinte equação. W = 0,715 bhs toneladas métricas W = Carga, em toneladas métricas b = largura média, em metros, da área sustentada s = comprimento médio, em metros, da área sustentada h = altura, em metros ou pés, como determinado em 11.2. Quando um pé-de-carneiro

sustenta dois ou mais conveses, “h” deve ser a altura para o convés no tope do pé-de-carneiro mais a soma das alturas para todos os conveses completos e a metade das alturas para todos os conveses em casarias sobre o convés sendo diretamente sustentado.

Todas essas alturas devem ser como determinado em 11.2. 11.5.3 - Carga permissível

A carga que um pé-de-carneiro pode sustentar deve ser igual ou maior que a carga sobre o pé-de-carneiro, obtida em 11.5.2. Esta carga permissível deve ser obtida das seguintes equações:

a - Pés-de-carneiro de aço maciço

Wa = (1,233 - 0,0046 . l/a) toneladas métricas b - Pés-de-Carneiro de liga de alumínio Wa = (1,021 - 0,005930 / r) Ay / 17 toneladas métricas

c - Pés-de-Carneiro de madeira Wa = (1 - 0,0167 . l/d ) A . 0,103 toneladas métricas

Wa = Carga, toneladas métricas r = Mínimo raio de giro do pé-de-carneiro, em cm A = área do pé-de-carneiro, em cm2 l = comprimento não apoiado do pé-de-carneiro, em cm d = diâmetro do pé-de-carneiro circular ou menor lado do pé-de-carneiro retangular, em cm Y = resistência mínima à flambagem da liga de alumínio soldada em consideração

Y = 14,80 Kg/mm2. Para a liga 5083 Y = 12,60 Kg/mm2. Para a liga 5086 Y = 8,45 Kg/mm2. Para a liga 5454

Y = 13,40 Kg/mm2. Para a liga 5456 Y = 10,60 Kg/mm2. Para a liga 6061

A adoção de ligas de alumínio de valores de testes superiores àqueles acima será objeto de consideração especial. 11.5.4 - Pés-de-Carneiro de plástico reforçado com fibra de vidro

Normalmente, plástico reforçado com fibra de vidro não é considerado um material adequado para pés-de-carneiro. Se por razões especiais, pés -de-carneiro de plástico reforçado com fibra de vidro são pretendidos, eles serão objeto de consideração especial. 11.5.5 - Anteparas

Anteparas sustentando longarinas ou anteparas montadas no lugar de longarinas devem ser fixadas para prover apoios não menos eficazes que aqueles exigidos para os pés-de-carneiro. 11.6 - PROTEÇÃO DE ABERTURAS NO CONVÉS 11.6.1 - Geral

Todas as aberturas em conveses devem ser armadas, como necessário, para prover eficiente apoio e fixação para as extremidades dos perfis do convés. Os arranjos propostos e detalhes para todas as escotilhas de carga devem ser submetidos a aprovação. 11.6.2 – Posições de aberturas no convés

Para o propósito destas Regras, as duas posições de aberturas no convés são definidas como abaixo:

Posição 1 - Sobre conveses da Borda Livre, expostos, sobre os primeiros conveses, expostos, sobre os conveses da Borda Livre, por ante a vante de 0,25L e por ante a ré de 0,75 L, onde “L” é como definido na Seção 2.

Posição 2 - Sobre os primeiros conveses, expostos sobre os conveses da Borda Livre, entre 0,25L e 0,75L.

11.6.3 – Alturas de braçolas e soleiras

As alturas sobre o convés, de braçolas de escotilhas tornadas estanques por encerados e dispositivos de trancamento, e soleiras de meias-laranjas e aberturas de acesso, não devem ser menores que aquelas fornecidas na Tabela 11.1. Quando coberturas de escotilhas são tornadas justas por meio de gaxetas e dispositivos de travamento, estas alturas podem ser reduzidas, ou as braçolas omitidas inteiramente, assegurado que a segurança da embarcação não será, em

conseqüência, prejudicada. As Alturas de braçolas e soleiras em embarcações de emprego restrito estarão sujeitas a consideração especial. 11.6.4 – Coberturas de escotilhas de carga

a - Embarcações fluviais Para embarcações em serviço nos rios dos Estados Unidos da América e nos canais

interiores, coberturas de escotilhas de carga devem ser estanques à chuva. Quando não há intenção de transporte carga sobre as coberturas, elas devem ser projetadas para suportar uma carga de 170Kg/m2 , excluindo-se o próprio peso das coberturas, com um fator de segurança não inferior à tensão do material sendo usado para as coberturas. Quando há intenção de transportar carga sobre as coberturas, a carga deve ser aumentada adequadamente.

b - Serviço especial 1 - Coberturas de escotilhas de madeira A espessura final de coberturas de madeira em escotilhas expostas não deve ser menor

que 60mm onde o vão não é maior que 1,5m. As madeiras devem ser de boa qualidade, de textura reta, e razoavelmente livre de nós, seiva, e rachaduras.

2- Coberturas de escotilhas de outros materiais que não madeira As cargas para serem usadas quando do cálculo as resistências das coberturas de

escotilhas, de materiais diferentes de madeira, não devem ser menores que as obtidas das seguintes equações:

Posição 1 W = 0,011L + 0,7663 toneladas métricas por m2

Posição 2 W = 0,00726L + 0,5761 toneladas métricas por m2

W = carga projetada, em toneladas métricas por m2 L = comprimento da embarcação, em metros, como definido na Seção 2. O produto dos esforços obtidos com estas cargas de projeto pelo fator 4,25 não deve

exceder o valor mínimo da resistência do material empregado. As coberturas devem ser projetadas para deflexão limite, sob estas cargas, de não mais

que 0,0028 vezes os vãos. 3- Estanqueidade ao tempo Todas as coberturas de escotilhas devem ser estanques ao tempo.

11.6.5 - Gaiutas de máquina

Aberturas de espaço de máquinas, em conveses expostos, em embarcações de emprego irrestrito e embarcações de pesca, devem ser armadas e eficientemente fechadas por gaiutas.

Aberturas de acesso em gaiutas expostas devem ser montadas com portas permanentemente fixadas que sejam capazes de ser fechadas e mantidas estanques. Cada porta deve ser projetada de tal modo que possa ser aberta de qualquer lado. As soleiras das portas devem estar de acordo com 11.6.3 para meias-laranjas. Outras coberturas em gaiutas devem ser montadas com coberturas permanentemente fixadas. Todas as aberturas em gaiutas devem ser armadas e rígidas de tal maneira que a estrutura, quando fechada, tenha resistência equivalente à da gaiuta antes da sua abertura. 11.6.6 – Aberturas diversas em conveses expostos

a - Portas de visita e agulheiros

Portas de visita e agulheiros na Posição 1 ou 2 devem ser fechadas por coberturas consideradas capazes de serem estanques. A menos que fixadas por parafusos com espaçamento pequeno, as coberturas devem estar permanentemente fixadas.

b - Outras aberturas Aberturas em conveses da borda livre e primeiros conveses sobre conveses da borda livre

em embarcações de serviço irrestrito e barcos de pesca, que não escotilhas de carga, aberturas para espaços de máquina, portas de visita, agulheiros, devem ser protegidas por superestruturas, Dutos de Ventilação, ou meias-laranjas estanques montadas com portas que estejam de acordo com 11.6.5. 11.6.7 - Aberturas para mastros

Aberturas penetrando no convés e outras estruturas para alojar mastros e elementos similares devem ser reforçadas pela montagem de duplicadores ou chapeamento de espessura aumentada.

ALTURAS DE BRAÇOLAS E SOLEIRAS TABELA 11.1

Para embarcações menores que 24m (79 pés) de comprimento Serviço especial Posição 1 Posição 2 Braçolas de postigo e meias laranjas 450 mm 300 mm

Soleiras de acesso 380 mm 300 mm

Para embarcações maiores ou iguais a 24m (79 pés) de comprimento

Serviço especial Posição 1 Posição 2 Braçolas de postigo 600 mm 300 mm Soleiras de meias laranjas 600 mm 300 mm Soleiras de acesso 380 mm 380 mm

SEÇÃO XII

SUPERESTRUTURAS E CASARIAS

12.1 – GERAL

Para os objetivos destas Regras, uma superestrutura é uma estrutura fechada sobre o convés da borda livre tendo chapeamento lateral que não esteja montado para dentro da borda do chapeamento lateral do casco mais que 4% da boca B da embarcação como definido da Seção 2.

Uma casaria é uma estrutura fechada sobre o convés da borda livre tendo chapeamento lateral para dentro da borda do chapeamento lateral do casco mais que 4% da boca B da embarcação.

Anteparas, anteparas parciais e cavernas gigantes devem ser montadas sobre as anteparas principais do casco e gigantes, e onde mais for necessário para dar efetiva rigidez transversal à estrutura.

Escantilhões nos lados e nas extremidades dos Dutos de Ventilação devem ser equivalentes aos escantilhões nos lados e nas extremidades das casarias.

Quando os lados e as extremidades dos Dutos de Ventilação forem moldados integralmente com os conveses, por trabalhos de carpintaria, ou outros componentes, os requisitos desta Seção se aplicarão somente ao lado de camarote ou extremidade do laminado. 12.2 - CARGAS DE PROJETO

As cargas de projeto para serem usadas quando do cálculo dos escantilhões da

superestrutura e casaria não devem ser menores que as obtidas das seguintes equações: 11.2.1 - Extremidades anteriores

a) Embarcações de emprego especial h = 0,01995 + 0,55m

b) Embarcações de emprego costeiro h = 0,01195 + 0,35m

11.2.2 – Lados e extremidades posteriores a) Embarcações de emprego especial h = 0,0160 L + 0,30 m b) Embarcações de emprego costeiro h = 0,0096 + 0,20 m h = altura de projeto, em metros L = comprimento da embarcação, como definido na seção 2 12.3 - CHAPEAMENTO 12.3.1 – Chapeamento lateral da superestrutura A espessura do chapeamento lateral da superestrutura não deve ser menor que a obtida de 8.1; a espessura também não deve ser menor que a exigida por 12.3.2, 12.3.3 ou 12.3.4 quando usando a carga de projeto pertinente à obtida de 12.2.

12.3.2 – Laminado de revestimento simples a) Painéis planos A espessura do chapeamento de plástico reforçado com fibra de vidro sobre revestimento simples em painéis planos ou quase planos em anteparas laterais e das extremidades de superestruturas e casarias não deve ser menor que a obtida da seguinte equação:

mmKht 30515,0? t = espessura, em mm s = vão do menor lado do painel de chapeamento, em mm

K = coeficiente que varia com o alongamento do painel de chapeamento, como mostrado na tabela 7.1.

h = altura de projeto obtida de 12.2. b) Painéis curvos A espessura do chapeamento de plástico reforçado com fibra de vidro de revestimento simples em painéis curvos em anteparas das extremidades em superestrutura e casaria não necessita ser maior que a obtida pela seguinte equação:

mmK

hrt 3

21 1

041,0?

?

t = espessura, em mm r = raio de curvatura médio, em mm h = altura de projeto obtida de 12.2

K1 = coeficiente que varia inversamente a ? como mostrado na figura 7.2

? = metade de ângulo entre os raios traçados para as extremidades da curva. 12.3.3 - Painéis do tipo sandwich

Quando construção tipo sandwich é usada para anteparas das extremidades ou lados de superestrutura e casaria, o momento de inércia dos revestimentos de uma faixa do painel tipo sandwich de 25mm (1 pol) de largura não deve ser menor que o momento de inércia de um laminado de revestimento simples de plástico reforçado com fibra de vidro, de mesma largura, que satisfaça a 12.3.2. A espessura total do painel de sandwich não deve ser menor que a obtida pela seguinte equação:

d = 0, 0015 K2 hs/n mm d = espessura total em mm K2 = 0,89 para balsa K2, para outros materiais de miolo listados em 4.7, varia inversamente à espessura relativa ao miolo como mostrado na figura 7.8, onde “t” e “t 1” são as espessuras em milímetros dos revestimentos externo e interno. h = altura de projeto obtida de 12.3 s = vão do menor lado do painel tipo sandwich em mm n = resistência ao cizalhamento do material do miolo em Kg/mm2

12.3.4 – Painéis de madeira compensada

A espessura de painéis de madeira compensada em anteparas de lados e extremidades de superestrutura e casaria não deve ser menor que a obtida da seguinte equação:

t = 0,0385 K3h mm

t = espessura, em mm s = espaçamento de reforços, em mm h = altura de projeto obtida de 12.1 K3 = coeficiente que varia com o alongamento do painel como mostrado na tabela 10.1.

12.4 - REFORÇOS

O Módulo de Seção MS c Momento de Inércia I de cada reforço de antepara lateral ou de

extremidade em associação com o chapeamento ao qual é fixado não devem ser menores que os obtidos pelas seguintes equações: 12.4.1 – Reforços de plástico reforçado com fibra de vidro

MS = 19,40 chsl2 cm3

I = 34,90 chsl3 cm4 12.4.2 – Reforços de madeira compensada encapsulada

MS = 121,50 chsl2 cm3

I = 47,55 chsl3 cm4 12.4.3 – Reforços de madeira encapsulada

MS = 60,90 chsl2 cm3

I = 47,55 chsl3 cm4

c = 1.0 h = altura de projeto obtida de 12,2 s = espaçamento dos reforços, em metro l = altura moldada de superestrutura ou casaria

12.5 - ABERTURAS

Todas as aberturas devem ser estruturadas e rígidas de tal maneira que toda a estrutura

quando fechada seja equivalente à estrutura intacta. Todas as aberturas devem ser providas com eficientes meios de fechamento e manutenção da estanqueidade. As portas devem estar de acordo com 11.6.5. As soleiras das portas devem estar de acordo com 11.6.3 para soleiras de meias -laranjas ou portas como aplicável. Vigias devem ser de construção robusta; vigias em chapeamento lateral de superestruturas e extremidades anteriores expostas devem ser providas de eficazes tampas de combate internas.

SEÇÃO XIII

BORDAS FALSAS, BALAUSTRADAS, ORIFÍCIONS, VIGIAS E VENTILADORES 13.1 - BORDAS FALSAS E CORRIMÕES 13.1.1 - Altura

A altura de bordas falsas e corrimões em conveses da borda livre ou conveses de superestrutura deve ser de 1 metro, no mínimo. Quando esta altura puder interferir com o serviço normal ou operação de uma embarcação, uma altura menor pode ser aprovada se garantir adequada proteção.

Quando houver solicitação de altura menor, deve haver informações justificando tal procedimento.

13.1.2 – Bordas falsas

Bordas falsas podem ser continuação de chapeamento do casco, partes integrantes dos moldes do convés, ou construções separadas. Bordas falsas devem ser de comprimento grande em relação às suas alturas, fixadas eficientemente nos topes e no fundo, e sustentadas por eficientes esteios.

Esteios em conveses da borda livre devem estar espaçados mais de 1,83m um do outro e eficazmente fixados às bordas falsas e cascos ou conveses. Cortes nas bordas falsas e aberturas similares devem ter cantos arredondados.

Extremidades expostas de laminados devem ser vedadas com resina.

13.1.3 – Balaustradas Quando balaustradas são instaladas, a abertura abaixo da fiada mais baixa não deve

exceder 230mm. As outras fiadas devem estar espaçadas de 380mm ou menos. No caso de embarcações com am uradas arredondadas, os balaústres ou apoios dos corrimões devem ser colocados na porta plana do convés. 13.2 - PORTAS DE MAR 13.2.1 - Área básica

Quando bordas falsas nos conveses da borda livre formam cavidades, a área mínima de porta de mar em cada bordo da embarcação deve ser obtida da seguinte equação:

A = 0,71 + 0,035 L m2 Quando o comprimento da borda falsa excede 20 metros: A = 0,071 m2 A = área da porta de mar em metros quadrados (m2) L = comprimento da borda falsa, em metros, mas não necessita exceder 0,7L

Se uma borda falsa tem mais de 1,2 metros de altura, a área da porta de mar deve ser

aumentada de 0,004 metros quadrados por metro de comprimento da cavidade para cada 0,1m de diferença em altura.

Se uma borda falsa tem menos que 0,9m de altura, a área da porta de mar pode ser diminuída na mesma proporção.

Embarcações que possuem linha de carga definida devem observar a Convenção Internacional de Linhas de Carga, de 1966.

13.2.2 - Coletor de Ventilação, Casarias, Braçolas de Escotilha Quando uma embarcação é montada com um coletor de ventilação ou casaria sobre o

convés de borda livre, e balaustradas abertas não são instaladas no coletor de ventilação ou casaria, pelo menos na metade da sua extensão, ou quando braçolas lat erais de escotilhas são instaladas continuamente ou quase continuas entre as superestruturas, a área mínima de aberturas para portas de mar deve ser obtida da seguinte tábua:

Largura da casaria ou escotilha

em relação à boca da embarcação

Área das portas de mar em relação à área das bordas

falsas

40% ou menos 20% 75% ou mais 10%

A área de portas de mar em larguras intermediárias deve ser obtida por interpolação.

13.2.3 – Conveses da Superestrutura

Quando bordas falsas nos conveses da superestrutura formam cavidades, a área mínima da porta de mar de cada bordo da embarcação para cada cavidade deve ser a metade da área obtida, em 13.2.1 e 13.2.2. 13.2.4 – Embarcações para serviço costeiro

Em embarcações para serviço restrito, as portas de mar devem ser estabelecidas na borda falsa em número suficiente para aliviar os conveses rapidamente da água. 13.2.5 – Detalhes de portas de mar

Áreas de portas de mar podem ser providas por aberturas contínuas entre bordas-falsas e conveses ou por portas de mar arredondadas nas bordas falsas. As extremidades inferiores das portas de mar devem estar tão próximas do convés quanto possível. Dois terços da área da porta de mar deve estar na metade da cavidade o mais próximo possível de ponto mais baixo da curva de tosamento. Portas de mar devem estar protegidas por balaústres ou barras de tal maneira que o máximo espaço horizontal ou vertical seja igual a 230mm

Quando portinholas forem instaladas, amplo espaço livre deve ser assegurado para preveni-las de interferência. Se as portinholas forem instaladas com dispositivos para sua fixação, os dispositivos devem ser de construção aprovada. 13.3 - ABERTURAS PARA CARGA, PORTALÓ OU ABASTECIMENTO DE COMBUSTÍVEL 13.3.1 - Aberturas para carga, portaló ou abastecimento de combustível nos lados de embarcações devem ser fortemente construídos, e capazes de ser feitas inteiramente estanques. Quando vigas forem cortadas nestas aberturas, os gigantes devem ser estabelecidos nos lados das aberturas, e arranjos adequados devem ser providos para o apoio dos perfis sobre as aberturas. Placas grossas do casco ou dobradores devem ser montados como necessário para compensar as aberturas. Os cantos das aberturas devem ser arredondados. Ângulos no convés em vez de aberturas em espaços de carga abaixo do convés da borda livre ou em espaços de carga dentro de superestruturas fechadas para evitar vazamento de água espalhando-se sobre o convés. 13.3.2 - Localização

As extremidades inferiores de aberturas para carga, portaló, ou abastecimento de combustível não devem estar situadas abaixo de uma paralela ao convés da borda livre, tendo como seu ponto inferior a linha d'água carregado ou a extremidade superior da linha de carga superior.

13.4 - VIGIAS 13.4.1 - Construção

Vigias para espaços abaixo do convés da borda livre ou no chapeamento lateral da superestrutura e extremidades anteriores expostas devem ser montadas com eficientes tampas de combate internas arranjadas de tal maneira que elas possam ser fechadas e possa ser garantida a estanqueidade. As vigias devem ter estruturas fortes (que não sejam de ferro fundido), e ser do tipo de abertura com pinos de articulação de material não sujeito à corrosão.

13.4.2 - Localização

As extremidades inferiores das soleiras das vigias não devem estar situadas abaixo de uma linha paralela ao convés da borda livre, tendo como seu ponto inferior 2,5% da boca da embarcação ou 500mm acima da linha d'água carregado, adotada a maior distância. Veja, também 8.1.2i. 13.5 - VENTILADORES 13.5.1 - Geral

Ventiladores em conveses da borda livre expostos, conveses da superestrutura, e casarias devem ser de construção robusta e fixados ao convés de maneira eficaz.

Ventiladores na Posição 1 devem ter braçolas de, no mínimo, 900mm de altura. Ventiladores na Posição 2 devem ter braçolas de, no mínimo, 760mm de altura. Para definição das Posições 1 e 2, veja 11.6.2. Exceto como estabelecido abaixo, aberturas de ventiladores devem ser providas de

eficientes dispositivos de fechamento permanentemente aparafusados. Em embarcações medindo 24m, ou mais, de comprimento (como definido na Convenção

Internacional de Linhas de Carga) de ventiladores na Posição 1, as braçolas que se estendem por mais de 4,5m sobre o convés, e na Posição 2 se estendam por mais de 2,3m sobre o convés, não precisam ser montadas com arranjos de fechamento.

Os requisitos para alturas de braçolas para ventiladores sem arranjos de fechamento, podem ser modificados em embarcações medindo menos de 24m de comprimento.

As alturas mínimas de braçolas em embarcações medindo 9 metros de comprimento devem ser 2m na Posição 1, e de 1m na Posição 2.

Alturas mínimas de braçolas em embarcações medindo entre 24 metros e 9 metros de comprimento, podem ser obtidas por interpolação direta. 13.5.2 – Embarcações de emprego costeiro Em embarcações de emprego restrito medindo 20m de comprimento ou menos, aberturas de ventilação devem ser localizadas para evitar a entrada de quantidades significativas de água, considerando condições máximas de adernamento, trim, máquinas atrás, carga excêntrica e ação do mar.

SEÇÃO X I V

EQUIPAMENTO

14.1 - GERAL

Todas as embarcações deverão estar equipadas com âncoras e amarra. O símbolo “B” colocado depois dos símbolos de classificação no Registro, com o a seguir:” + 1 B “, significará que o equipamento está de acordo com os requisitos de 14.4.

O peso, por âncora, das âncoras dadas nas Tabelas 14.1 e 14.2 é para âncoras de mesmo peso.

O peso de cada âncora pode variar 7% do peso tabular desde que fique assegurado que o peso combinado das âncoras não seja menor que o peso total exigido. O comprimento total da amarra a existir a bordo, como dado nas Tabelas 14.1 e 14.2, é para ser razoavelmente dividido entre as duas âncoras. Amarras destinadas ao equipamento não devem ser usadas como amarras de teste quando a embarcação é lançada. As extremidades das amarras que ficam a bordo devem ser fixadas por meios seguros. As âncoras e as suas amarras devem ser posicionadas e conectadas, prontas para o emprego imediato. Devem ser instalados meios de frear a amarra quando arriada, e o molinete, quando montado, deverá ser capaz de entrar com qualquer das amarras. Arranjos adequados devem ser providenciados para fixar as âncoras e armazenar as amarras. 14.2 - PESO E TAMANHO DE EQUIPAMENTOS PARA SERVIÇO ESPECIAL

Âncoras e amarras para embarcações de serviço irrestrito devem estar de acordo com a

Tabela 14.1, e os pesos e tamanhos destas devem ser regulados pelo número do equipamento obtido da seguinte equação:

Unidades métricas Número do equipamento = ? (2/3) + 2 (B a + ? b h) + 0,1 A

? = deslocamento moldado, em toneladas métricas ou toneladas longas, na linha d'água de carga de verão.

B = Boca da embarcação a = a borda livre, em metros, a meia nau, da linha d'água de carga de verão mais a altura

(ao lado) de qualquer convés de abrigo b = Boca, em metros, da mais larga superestrutura ou casaria em cada cinta. h = a altura, em metros, de cada cinta de casaria ou superestrutura tendo uma largura de

3/4 ou maior. No cálculo de h, tosamento, curvatura e trim devem ser desprezados. A = a área, em metros quadrados (m2), do casco, superestrutura, e casarias acima da linha

d'água carregado, de projeto, que estejam dentro do comprimento da Regra e tendo uma boca igual a B / 4 da Regra e tendo uma boca igual a 3/4 ou maior. Anteparas e bordas-falsas de altura menor que 1,5cm não necessitam ser consideradas partes de casarias quando do cálculo de h e A.

14. 3 - PESO E TAMANHO DE EQUIPAMENTOS PARA SERVIÇO COSTEIRO Âncoras e amarras para embarcações de emprego restrito não necessitam ser maiores que

as obtidas de 14.2 e não devem ser menores que as obtidas da Tabela 14.2 e a equação abaixo:

Unidades métricas Número de Equipamento Y = 0,270 L B D + 0,1795 b h + 0,13551 b1 h1

L = Comprimento da embarcação U = Boca da embarcação D = Pontal da embarcação l = comprimento total das construções da superestrutura, em metros b = largura máxima das construções da superestrutura, em metros h = altura média das construções da superestrutura,em metros l1 = comprimento de cada casaria, em metros b1 = largura de cada casaria, em metros h1 = altura de cada casaria, em metros Quando o número do equipamento, for Y 60 ou menos, o peso da segunda âncora pode

ser reduzido de 30%. Quando o número do equipamento estiver entre Y 60 e Y 70, o peso da segunda âncora

pode ser reduzido de 15%. Quando o cabo é amarra, deve ser amarra de elo curto, sem pinos, ou mais forte. 14.4 - EQUIPAMENTO COM O SÍMBOLO “B”

Os pesos e tamanhos dos equipamentos para todas as embarcações, com o símbolo “B”,

devem estar de acordo com a Tabela 14.1 e Tabela 14.2, como regulado por 14.2 e 14.3. 14.5 - EQUIPAMENTO SEM O SÍMBOLO “B” 14.5.1 - Serviço especial

Os pesos e tamanhos dos equipamentos para todas as embarcações sem restrição de emprego, para os quais o símbolo B não é designado devem estar de acordo com 14.4, mas não precisam ser testados de acordo com as Regras. 14.5.2 – Serviço costeiro

Uma embarcação de emprego restrito para a qual o símbolo B não é designado, deve ter uma âncora de peso tabelado e a metade do comprimento tabelado para cabo da âncora, na Tabela 14.2. Alternativamente, duas âncoras de metade do peso tabelado com o comprimento total do cabo listado na Tabela 14.2 podem ser instaladas, uma vez assegurado que as duas âncoras estejam posicionadas e prontas para o uso imediato, e o molinete seja capaz de entrar com qualquer dos cabos. Este equipamento não precisa ser testado de acordo com estas Regras. 14.5.3 - Rebocadores

Um rebocador deve ter, no mínimo, uma âncora da metade do peso tabelado listado na Tabela 14.1.

14.6 - CABO DE AÇO 14.6.1 - Serviço Especial

Em embarcações de emprego irrestrito de comprimento inferior a 30 metros, as amarras podem ser substituídas por cabo de aço de igual resistência. Em embarcações de emprego especial de comprimento entre 30 metros e 40 metros, apenas uma amarra pode ser substituída por cabo de aço de igual resistência.

Em geral, cabos de aço de guinchos da rede de arrasto podem ser dimensionados para atender às exigências dos requisitos dos cabos permitidos neste parágrafo.

Quando cabos de aço são substitutos para amarra, os seguintes requisitos adicionais se aplicam.

a - uma amarra deve ser colocada entre a âncora e o cabo de aço. O comprimento desta amarra deve ser, ou 12,5 metros, ou a distância entre a âncora, quando no escovem, e o molinete, adotado o de menor valor. b - O comprimento do cabo de aço deve ser 1,5 vezes o exigido para a amarra que ele está substituindo.

14.6.2 - Serviço costeiro

Em embarcações de emprego costeiro, onde o equipamento está de acordo com a Tabela 7.4.2, e o cabo é cabo de aço, o cabo de aço deve ser 6 x 9 de aço standard ou de resistência equivalente. 14.7 - CABO DE NYLON

Em embarcações de emprego restrito de comprimento menor que 19,8m, onde o

equipamento está de acordo com a Tabela 14.2, o cabo pode ser cabo de nylon. Quando cabo de nylon é usado, uma amarra deve ser colocada entre o cabo e cada

âncora. O comprimento e o diâmetro de amarra a ser usado com cada diâmetro do cabo de nylon está indicado a seguir:

Quando cordoalha com fibras naturais ou artificiais que não nylon é proposta, o diâmetro do massame ficará sujeito a consideração especial. 14.8 - MATERIAIS E TESTES

Materiais e testes para âncoras e amarras devem estar de acordo com os requisitos

cabíveis das "Regras para Construção e Classificação de Embarcações de Aço para Navegação Interior". 14.9 - TIPOS DE ÂNCORAS 14.9.1 - Serviço especial

Em embarcações de emprego especial, as âncoras devem ser do tipo sem cepo. O peso da cabeça de uma âncora sem cepo, incluindo pinos e acessórios, não deve ser menor que três quintos do peso total da âncora. 14.9.2 - Serviço costeiro

Em embarcações de serviço costeiro, as âncoras podem ser ou do tipo sem cepo ou do tipo comum (comum, anarote, iatista).

Se do último tipo, o peso por âncora dado na Tabela 14.2 , é o peso com cepo, e o peso do cepo deve ser um quinto do peso total da âncora, incluindo o cepo.

14.9.3 - Tipos de âncoras especiais Quando solicitado especificamente, o BC está preparado para considerar o uso de tipos

especiais de âncoras, e quando estas são de característica de unhar superior comprovada, pode ser estudada a sua redução de peso, até um máximo de 25% dos pesos especificados nas Tabelas 14.1 e 14.2. Em tais casos uma notação adequada será feita no Registro. 14.10 - MANEJO DA ÂNCORA

Os arranjos para manejo das âncoras e cabos devem ser submetidos à aprovação, de

acordo com 1.3.1. O guincho ou outro dispositivo aprovado para arriar e entrar os cabos, deve ser robusto e de boa qualidade, e adequado ao tamanho e tipo do cabo usado. Deve ser tomado cuidado para assegurar guias adequadas para a do dispositivo. Ele deve ser bem aparafusado a uma base robusta, e os perfis do convés abaixo dele devem ser de resistência especial e apoiados apropriadamente. 14.11 - TUBOS DO ESCOVÉM

Tubos do escovém, quando instalados, devem ser grandes e resistentes, eles devem ter

flanges arredondadas e um mínimo de guia para evitar cocas nos cabos; eles devem ser seguramente fixados a grossa chapas, dobradas ou inseridas.

Quando na posição eles devem ser testados com mangueira com uma pressão d'água no bocal não inferior a 2,1 Kg/cm2. Tubos de escovém para âncoras sem cepo devem ter amplos espaços livres; as âncoras devem ser embarcadas e arriadas até o inspetor ficar convencido de que não há risco de uma obstrução do tubo pela âncora.

14.12 - MASTROS, VERGAS E APARELHOS DE LABORAR Todos os mastros, vergas e aparelhos, quando instalados, devem estar em boas

condições, seus escantilhões e arranjos devem estar de acordo com a melhor prática, e eles devem ser instalados atendendo às exigências do inspetor responsável. 14.13 - VELAS

Em embarcações equipadas com velas, elas devem ser feitas de materiais adequados, em

número suficiente, e em boas condições.

EQUIPAMENTO PARA EMBARCAÇÃO DE SERVIÇO ESPECIAL TABELA 14.1

ÂNCORA SEM CEPO

PINO DO MALHETE DA AMARRA

Aço de resistência normal Aço de alta resistência Peso por

âncora (Kg) Comprimento Total (metros) Diâmetro

(mm) Carga de

ruptura (Kg) Diâmetro

(mm) Carga de

ruptura (Kg) 75 192,50 12,50 6.700 - -

100 192,50 12,50 6.700 - - 120 192,50 12,50 6.700 - - 140 192,50 12,50 6.700 - -

160 220,00 14,00 8.400 12,50 9.400 180 220,00 14,00 8.400 12,50 9.400

210 220,00 16,00 10.900 14,00 11.800 240 220,00 16,00 10.900 14,00 11.800 270 247,50 17,50 13.000 16,00 15.300

300 247,50 17,50 13.000 16,00 15.300 340 275,00 19,00 15.300 16,00 15.300 390 275,00 20,50 17.800 17,50 18.300

480 275,00 22,00 20.400 19,00 21.000 570 302,50 24,00 24.200 20,50 24.900

660 302,50 26,00 28.300 22,00 28.600 780 330,00 28,00 32.700 24,00 33.900 900 357,50 30,00 37.500 26,00 39.700

1020 357,50 32,00 42.500 28,00 45.800 1140 385,00 34,00 47.700 30,00 52.400 1290 385,00 36,00 53.300 32,00 59.400

1440 412,50 38,00 59.200 34,00 66.800 1590 412,50 40,00 65.300 34,00 66.800

1740 440,00 42,00 71.700 36,00 74.600 1920 440,00 44,00 78.400 38,00 82.800 2100 440,00 46,00 85.300 40,00 91.400

EQUIPAMENTO PARA EMBARCAÇÕES DE SERVIÇO COSTEIRO TABELA 14.2

CABOS

DIÂMETRO (mm) ÂNCORAS COMPRIMENTO TOTAL (Metros) AMARRA CABO DE AÇO

CABO DE NYLON

18 55,00 6,5 6,5 6,5 22,5 55,00 6,5 6,5 9,5

27 55,00 8,0 8,0 11,0 32 73,00 8,0 8,0 11,0 38 91,50 9,5 9,5 12,5

46 110,00 9,5 9,5 12,5 55 119,00 11,0 11,0 16,0 64 128,00 11,0 11,0 16,0

73 137,00 11,0 11,0 16,0 82 146,00 12,5 12,5 19,0

91 155,50 12,5 12,5 19,0 102 164,50 12,5 12,5 19,0 116 183,00 12,5 12,5 19,0

134 192,00 12,5 12,5 19,0 152 192,00 14,0 14,0 - 170 210,50 14,0 14,0 -

188 219,50 16,0 16,0 - 206 219,50 16,0 16,0 -

224 219,50 16,0 16,0 - 242 219,50 16,0 16,0 - 260 247,50 16,0 16,0 -

278 247,00 16,0 16,0 -

SEÇÃO XV

BOMBAS E SISTEMAS DE REDES 15.1 - GERAL

Bombas e sistemas de redes devem estar de acordo com os requisitos aplicáveis das

"Regras para Construção e Classificação de Embarcações de Aço para Navegação Interior", exceto quando as embarcações tenham menos de 30,5 metros, ou, como estabelecido em 15.2, requisitos alternativos podem ser aplicados.

15.2 - REDE DE PLÁSTICO (PVC)

Em geral, rede de plástico pode ser usada, exceto para óleo combustível, óleo lubrificante

e outros sistemas de líquidos combustíveis. A pressão máxima de trabalho não deve ser maior que um quinto da pressão hidrostática de rutura indicada nas especificações do material, que devem ser apreciadas.

A espessura da parede mínima para tubulação deverá estar de acordo com a Tabela 15.1. 15.3 - SISTEMA DE ESGOTO

Todas as embarcações auto-propelidas de 20 metros de comprimento ou mais devem ser

providas de duas moto-bombas de esgoto, uma das quais pode ser ligada à unidade propulsora. Embarcações de menos de 20 metros devem ser providas de uma moto-bomba de esgoto, que pode ser uma bomba dependente, e uma bomba manual adequada.

A capacidade da moto-bomba de esgoto e a dimensão da rede de esgoto devem estar de acordo com a tabela abaixo.

Comprimento da embarcação Capacidade mínima Dimensão mínima da rede

Abaixo de 20m (65 pés) 5,5 m3 / hr 25mm ?i 20 (65 pés) ou maior

mas menor que 30,5m (100 pés) 11,0 m3 / hr 38mm ?i

15.4 - REDES DE VENTILAÇÃO, SONDAGEM E ALAGAMENTO 15.4.1 – Redes de ventilação

Em todas as embarcações o arranjo estrutural no duplo fundo e em outros tanques deve ser tal que permita a livre passagem do ar e gases de todas as partes dos tanques para a rede de ventilação. Cada tanque de ar deve ser montado com, no mínimo, uma rede de ventilação, que deve ficar situada na parte mais alta do tanque.

Redes de ventilação devem ser arranjadas para prover adequada drenagem sob condições normais. Redes de ventilação devem ter um diâmetro interno mínimo não menor que 38mm (1,5 pol) e não menor que o diâmetro interno da rede de abastecimento. Todas as redes de ventilação e ladrão no convés aberto devem ser estabelecidas com tela metálica contra chama, de material resistente à corrosão. As redes de ventilação deverão ser providas de dispositivos de fechamento das aberturas permanentemente fixadas.

15.4.2 - Alturas das redes de ventilação Quando as redes de ventilação são expostas ao tempo, sua altura deve ser, no mínimo,

760mm (30 pol) sobre o convés da borda livre ou 450mm (17,5 pol) sobre o convés da superestrutura, exceto que, quando estas alturas puderem interferir com os trabalhos de bordo, uma altura menor poderá ser aprovada.

A altura de ventilações em embarcações menores de 20m (65 pés) e em iates de recreio e embarcações de pesca, será considerada de modo especial. 15.4.3 - Arranjos de redes de sondagem

Redes de sondagem ou outros meios adequados devem ser instalados para determinar o nível em todos os tanques permanentemente instalados. Considerações sobre o tipo e localização serão feitas em cada caso, dependendo do risco do líquido envolvido.

Redes de sondagem devem ser providas de meios de fechamento. 15.4.4 - Ladrões

Quando ladrões são instalados nos tanques, a área efetiva do ladrão não deve ser menor que aquela da rede de entrada e as ventilações não necessitam exceder o tamanho mínimo estabelecido em 15.4.1. 15.5 - SISTEMAS DE REDES DE ÓLEO COMBUSTÍVEL

Mangueiras flexíveis de material apropriado podem ser utilizadas por curtos períodos,

desde que estejam visíveis todo o tempo, facilmente acessíveis e dentro de um compartimento estanque.

Um ralo duplex ou um ralo com um adequado arranjo de by -pass, deve ser instalado no suprimento de óleo de cada máquina. 15.6 - CONEXÕES NO CASCO

Redes penetrando no casco próximo ou abaixo da linha d'água máxima devem ser

providas de válvulas de fechamento positivo. As válvulas devem estar o mais próximo possível da borda, serem facilmente acessíveis ou

capazes de serem operadas manualmente de um local facilmente acessível.

ESPESSURA DE PAREDE DE TUBOS DE PVC TABELA 15.1

Diâmetro nominal (mm) Tubos com juntas soldáveis

Espessura mínima de parede (mm) Tubos com juntas rosqueáveis

Espessura mínima de parede (mm) 3/8 ‘’ 1,5 2 ½ ‘’ 1,5 2,5 ¾ ‘’ 1,7 2,6 1’’ 2,1 3,2 1 ¼ ‘’ 2,4 3,6 1 ½ ‘’ 3,0 4,0 2’’ 3,3 4,6 2 ½ ‘’ 4,2 5,5 3’’ 4,7 6,2 4’’ 6,1 7,6

SEÇÃO XVI

MÁQUINAS PROPULSORAS E AURILIARES 16.1 - GERAL

Todas as máquinas propulsoras e todas as máquinas auxiliares de 135 hp ou mais devem

estar de acordo com os requisitos cabíveis das "Regras Para Construção e Classificação de Embarcação de Aço para Navegação Interior" ou, para embarcações não mercantes, podem ser de um projeto alternativo que tenha demonstrado desempenho satisfatório para a destinação pretendida. Máquinas auxiliares menores devem ser projetadas, construídas, e equipadas de acordo com a boa prática comercial, mas não necessitam ser inspecionadas nas instalações do fabricante, cuja garantia será aceita; sujeita, entretanto, a um desempenho satisfatório testemunhado pelo inspetor depois da sua instalação. 16.2 - VASOS DE PRESSÃO

Ampolas de ar de partida e outros vasos de pressão, essenciais para a operação segura

da embarcação, devem ser projetados e construídos de acordo com as exigências aplicáveis das "Regras para Construção e Classificação de Embarcações de Aço para Navegação Interior".

Os planos devem dar detalhes completos dos arranjos do projeto e, como as especificações do material, devem ser submetidos à aprovação antes da construção. 16.3 - VIBRAÇÕES TORCIONAIS

Uma análise da vibração torcional do sistema de propulsão deve ser feita de acordo com

as "Regras para Construção e Classificação de Embarcações de Aço para Navegação Interior". 16.4 - SISTEMAS DE DESCARGA DAS MÁQUINAS

Sistemas de descarga das máquinas devem ser instalados quando a estrutura da

embarcação não possa ser avariada pelo calor dos sistemas. A tubulação de descarga deve ser planejada para evitar que o retrocesso de água alcance

a máquina. 16.5 - EXPERIÊNCIA Antes da aceitação final, toda a instalação deve ser operada na presença do inspetor para demonstrar sua confiança e qualidade para funcionar satisfatoriamente sob condições operacionais e sua imunidade a vibrações perigosas e velocidades dentro dos limites de operação.

SEÇÃO XVII

EIXOS DE PROPULSÃO - HÉLICES

17.1 - GERAL

Eixos de propulsão e hélices devem estar acordo com os requisitos aplicáveis das "Regras

para Construção e Classificação de Embarcações de Aço", exceto que para embarcações de comprimento inferior a 30,5m (100 pés), os seguintes requisitos alternativos podem ser aplicados. 17.2 - DIÂMETROS DA PONTA DO EIXO, DO TUBO TELESCÓPICO E DA LINHA DE EIXO

O diâmetro mínimo dos eixos de propulsão deve ser obtido da seguinte equação:

3 / RKHcd ? d = diâmetro do eixo, em mm K = fator de serviço da Tabela 17.1 H = potência no eixo na velocidade padrão R = RPM do eixo na velocidade padrão c = uma constante da tabela abaixo

UNIDADES MÉTRICAS Tipo de eixo K < 84 K ? 84 Linha de eixo 24,15 20 ,35

Tubo telescópico 25,43 24,15 Ponta de eixo 25,45 25,45

Como uma alternativa, eixos de propulsão projetados com um fator de segurança de, no

mínimo, 20, baseado numa detalhada análise de fadiga, serão especialmente considerados. 17.5 - PARAFUSOS DE ACOPLAMENTO

O diâmetro mínimo dos parafusos de acoplamento de eixo deve ser obtido da seguinte

equação:

Nrdd b /50,0 3? db = diâmetro dos parafusos na junção, em mm d = diâmetro exigido para linha de eixo, em mm, como determinado em 17.2, usando

propriedades mecânicas do material do parafuso de acoplamento. N = número de parafusos colocados em um acoplamento r = raio do círculo primitivo do parafuso, em mm Quando os acoplamentos são separados do eixo, devem ser tomadas providências para

resistirem ao impacto na popa.

17.4 - PONTAS DE EIXOS E TÚNEL DE EIXOS 17.4.1 - Projeto da extremidade do propulsor

Pontas de eixos devem ter uma precisa conicidade no bosso do hélice, sendo dada particular atenção ao feitio da extremidade maior da cônica.

Onde ficar exposto à água o conjunto do hélice deve ser selado na extremidade de vante com um anel de gaxeta de borracha macia, bem ajustado a chaveta, deve ser colocado bem justo no rasgo de chaveta e ser de tamanho suficiente para transmitir todo o torque aplicado ao eixo à velocidade padrão.

A extremidade de vante da chaveta deve ser cortada, no eixo, de modo a ter uma gradual elevação do fundo da chaveta até à superfície do eixo. Os cantos dos rasgos de chaveta devem ter filetes grandes e em geral, as concentrações de reforços devem ser reduzidas tanto quanto possível.

Meios adequados devem ser instalados para selar a extremidade de ré do eixo. 17.4.2 - Mancais de extremidade do propulsor

a) mancais lubrificados a água O comprimento do mancal junto e apoiando o hélice não deve ser menor que quatro vezes

o diâmetro necessário para a ponta do eixo, exceto que o comprimento de mancais de metal serão sujeitos a consideração especial.

b) mancais lubrificados a óleo O comprimento dos mancais revestidos de metal tranco, em extremidades de propulsores,

lubrificados a óleo, instalados com um engaxetamento de selo de óleo comprovado, deve ser da ordem de duas vezes o diâmetro exigido para a ponta do eixo. Mancais de bronze e de ferro fundido não revestidos, lubrificados a óleo, serão objeto de consideração especial. 17.4.3 - proteção dos eixos de transmissão

Pontas de eixo e túneis de eixo expostos à água devem ser protegidos contra corrosão galvânica. O uso de engaxetamento impregnado de grafite em caixas de gaxeta deve ser evitado por causa da possibilidade de tal corrosão.

Aço inoxidável, ligas de níquel-cobre, ou outros materiais de eixos afetados prejudicialmente por água estagnada devem ser protegidos com meios positivos de circulação de água em tubos na popa ou dispositivo similar, fechado, que tenda a purgar a água próximo do eixo.

17.5 - MOENTES DA PONTA DO EIXO 17.5.1 – Ajustes de camisas de eixo

A espessura de camisas de bronze montadas nas pontas de eixo ou túneis de eixo, nos mancais, não deve ser menor que a obtida da seguinte equação:

mmd

t 1,525

??

t = espessura da camisa, em mm d = diâmetro requerido para a ponta do eixo, em mm A espessura de camisas instaladas de outros materiais será especialmente considerada.

17.5.2 - revestimentos soldados

A montagem de moente com revestimento soldado, de aço inoxidável ou outra liga, será especialmente considerada.

17.6 - PROJETO DE PÁ DE HÉLICE Quando as pás do hélice são de projeto convencional, a espessura das pás não deve ser

menor que a determinada pela equação abaixo:

mmCBKCRNaHt /72,1/915 ?? t = espessura exigida a um quarto do raio, em mm A = 1,0 + 6,0 / P0,70 + 4,3 P0,25 H = Potência no eixo no máximo regime contínuo C = (1 + 1,5 P0,25) (W f – B) R = RPM do eixo no máximo regime contínuo N = número de pás B = (4300 wa / N) (R / 100)2 (D / 20)3 K = caimento da pá do hélice, em ‘mm / metros’, multiplicado por D / 2 (com caimento para

vante, use o sinal “menos” nas equações; com caimento para ré, use o sinal “mais”) P0,25 = passo a um quarto do raio dividido pelo diâmetro do hélice P0,70 = passo a sete décimos do raio dividido pelo diâmetro do hélice W = largura expandida de uma seção cilíndrica a um quarto do raio, em mm a = área da pá expandida dividida pela área do disco D = diâmetro do hélice, em metros f, w = constantes do material da tabela seguinte

UNIDADES MÉTRICAS MATERIAIS REPRESENTATIVOS PARA HÉLICES f w

- Aço inoxidável austenítico 2,10 7,75 - Ferro fundido 2,10 8,30 - Bronze manganês 2,10 8,30 - Bronze níquel-manganês 2,25 8,00 - Bronze níquel-alumínio 2,62 7,50 - Bronze manganês-níquel-alumínio 2,37 7,50 Observações:

- Para hélices de formato particular, material ou aplicação, as espessuras das pás serão consideradas como uma situação especial. - Para lanchas, barcos com mais de um eixo de propulsão e todos os barcos abaixo de 20m (65 pés) de comprimento, serão considerados como dado o "aceito" do formato do hélice baseado na análise do plano de fabricação do hélice e nos parafusos de fabricação e garantia das propriedades físicas do fabricante.

FATOR DE SERVIÇO “K”

TABELA 17.1

Material do eixo Tensão de escoamento

Elongamento em 50mm (%) ou 2’’

Utilização em iatismo

Embarcações comerciais acima

de 20m

Embarcações comerciais de

20 a 30,5m Aços carbono e aços liga

sem propulsão 21,00 20 49 61 90

Aços carbono e aços liga com proteção superficial 21,00 20 43 50 84

Aços inoxidáveis austeníticos 24,60 40 43 50 84

Aço inoxidável martensítico endurecido por envelhecimento

73,80 16 23 35 45

Ligas de Monel 73,80 20 23 35 45 NOTAS:

1) Dimensões aumentadas podem ser requeridas onde a velocidade crítica ou as vibrações torcionais não são favoráveis. 2) A especificação de material e as propriedades físicas do eixo devem ser indicadas no plano de linha de eixo. Quando ligas não representadas na tabela acima forem utilizadas como material de eixo, o material e as dimensões do eixo estarão sujeitos a considerações especiais. 3) A espessura do flange de acoplamento do eixo não deve ser menor que o menor diâmetro requerido dos parafusos de acoplamento 4) O Fator de Serviço para eixos de aços carbono e aços liga protegidos deve ser usado no cálculo de linha de eixo.

SEÇÃO XVIII

LEMES 18.1 – GERAL

Todas as embarcações devem ter apropriados aparelhos de governo, exceto quando o governo é obtido por trocas ou instalações de unidades propulsoras.

As superfícies das madres do leme nos pontos de mancais expostos devem ser de material anti-corrosivo.

18.2 - LEMES DE AÇO NÃO BALANCEADOS 18.2.1 - Madre do Leme Superior

Madre do leme sobre o tope do macho do leme devem ter diâmetros não inferiores que os obtidos pela seguinte equação:

mmRAVcS 3 266,21? S= diâmetro do cepo superior, em mm c = 10 para embarcações de emprego especial c = 0,85 para embarcações de emprego costeiro, onde V é menor que 20 nós, c = 0,73 para embarcações de emprego costeiro, onde V é maior que 31 nós Quando V estiver entre 21 nós e 30 nós, “c” pode ser determinado por interpolação

R = distância, em metros da linha de centro das governaduras ao centro de gravidade de A A =Área projetada do leme abaixo da linha de carga de projeto, em met ros quadrados (m2), medida entre a linha de centro das governaduras e o bordo de fuga do leme V = Velocidade de cruzeiro da embarcação em nós

No caso de embarcações de emprego especial, a menor velocidade V para ser usada com

a equação é de 8 nós para embarcações de 30m de comprimento ou menos, 9 nós para 45m de comprimento ou menos, e 10 nós para 61m.

O coeficiente “c” pode ser reduzido de 1.0 para 0,885 onde a velocidade de cruzeiro é 6 nós ou mais, superior aos mínimos acima; coeficientes intermediários podem ser usados para pequenas adições aos mínimos. Quando os lemes são de eficiente forma hidrodinâmica, o coeficiente “c” pode ser considerado como 0,885, mas as velocidades mínimas de cruzeiro a serem utilizadas devem ser aumentadas de 20% sobre aquelas dadas acima.

Em todos os casos, o diâmetro do cepo deve estar adequado à máxima velocidade na popa.

18.2.2 - Madre do Leme Inferior

Cepos inferiores devem ter o diâmetro exigido para os cepos superiores no braço do tope de um leme singelo, ou no tope de um leme composto, mas o diâmetro pode ser gradualmente reduzido até o limite 0,75 S no extremo inferior. Quando a razão do comprimento não apoiado do cepo para o seu diâmetro excede 15 por 1, pode haver necessidade de reduzir-se o diâmetro e montar um braço de adicional de governadura. Cepos inferiores para lemes compostos podem ser omitidos uma vez garantida a resistência do leme em torção e flexão equivalente aquelas exigidas para o cepo inferior de um leme singelo.

18.2.3 - Acoplamento do Leme a) Geral Acoplamento de leme, quando existentes, devem ser sustentados por metal resistente

trabalhando desde os cepos sem estreitamento ou estrangulamento do material permitido. Se o centro da parte inferior do cepo está por ante a ré da parte superior do cepo, o último

deve ser aumentado adequadamente na área onde há a mudança entre centros.

b) Fixação Quando S for igual a 150mm ou mais, no mínimo, os parafusos e porcas do acoplamento

devem estar na posição depois do aperto. A área total dos parafusos não deve ser menor que a obtida da seguinte equação:

Acoplamentos horizontais Acoplamentos verticais

a = 0,3 S3 / r a = 0,33 S2

a = área total da base do parafuso, em mm2 r = distância média, em mm , dos centros dos parafusos ao centro do sistema de parafusos S = diâmetro do cepo superior, em mm A distância mínima entre os orifícios dos parafusos e as extremidades dos flanges do

acoplamento deve ser dois terços do diâmetro dos parafusos. c) Flanges Quando flanges são empregados como acoplamento, a espessura mínima de cada flange

deve ser 0,25 S. Se rasgos de chaveta forem cortados nos flanges, a espessura uma quantidade igual à profundidade do rasgo e chaveta.

d) Acoplamentos verticais Quando um acoplamento escariado vertical é usado, o compriment o mínimo da escarpa e

a largura da escarpa no fundo deve ser 2,5 S, a largura mínima da escarpa no tope deve ser 2,5 S e a espessura mínima da escarpa deve ser 0,13 S. 18.2.4 - Governaduras

Uma governadura deve ser montada em cada braço do leme. As governaduras devem ser de diâmetro não inferior ao obtido da Tabela 18.1. As alturas dos bossos das governaduras não devem ser menores que 1,2 d, onde “d” é o diâmetro das governaduras, em mm.

As governaduras devem se estender ao longo de toda a altura das fêmeas. A governadura do tope deve ser colocada tão alto quanto possível. Em geral, as governaduras devem ser fixadas com parafusos cônicos, não deve haver saliência nos pinos, e as porcas devem ser colocadas com eficientes dispositivos de travamento. 18.2.5 - Fêmeas do Leme

As fêmeas do leme devem ser parte integrante do cadaste, ou aparafusadas nele ou em vigas. As alturas das fêmeas não devem ser menores que 1,2 vezes o diâmetro dos pinos exigido em 18.2.3.

A espessura de fêmeas sem bucha não deve ser menor que 55%, do diâmetro do macho, e a espessura de fêmeas com bucha não deve ser menor que 50% do diâmetro do macho.

18.3 - FÊMEA DE AÇO COMPENSADO 18.3.1 - Madres de leme sobre mancais intermediários.

Madres de leme sobre mancais intermediários devem ter diâmetros não inferiores aos obtidos da seguinte equação:

mmRAVcS 3 266,21? S= diâmetro do cepo superior, em mm c = 0,85 para embarcações de emprego restrito, onde V é menor que 21 nós, c = 0,73 para embarcações de emprego restrito, onde V é maior que 30 nós. Quando V estiver entre 21 nós e 30 nós, “c” pode ser determinado por interpolação

R = distância horizontal da linha de centro do cepo superior ao centro de gravidade de A,

em metros A = Área total do leme projetado abaixo da linha d’água carregado, em m2. V = Velocidade de cruzeiro da embarcação em nós No caso de embarcações de emprego especial, a velocidade mínima “V”, para ser usada

na equação, é 8 nós para embarcações de 30 metros de comprimento ou menos; 9 nós para 45 metros, e 10 nós para 61 metros.

O coeficiente “c” pode ser reduzido de 1.0 para 0,885, quando a velocidade de cruzeiro for 6 nós, ou mais, superior aos mínimos acima; coeficientes intermediários podem ser usados para pequenas adições aos mínimos. Quando os lemes forem de forma aerodinâmica eficiente, o coeficiente “c” pode ser adotado como 0,885, mas as velocidades de cruzeiro mínimas devem ser aumentadas de 20% sobre aqueles dados acima. Por outro lado, o cepo superior não deve ser inferior, em diâmetro, ao obtido da equação, onde R e A referem-se à área do leme entre a linha de centro do cepo superior e a extremidade de ré do leme, V é igual à velocidade mínima adequada ao comprimento da embarcação, e “c” é ajustado como permitido acima. Em todos os casos, o diâmetro do cepo deve ser adequado para a máxima velocidade a ré. 18.3.2 - Diâmetro de madres do leme no mancal intermediário e abaixo

Madres de leme no, e abaixo do, mancal intermediário devem ter diâmetros não inferiores aos obtidos pela seguinte equação:

mmRAVcS 3 21 66,21?

S1 = diâmetro do cepo superior, em mm c = 1.0 para embarcações de emprego especial, ajustado como permitido em 18.3.1. c = 0,85 para embarcações de emprego costeiro, onde V é menor que 20 nós, c = 0,73 para embarcações de emprego restrito, onde V é maior que 30 nós. Quando V estiver entre 21 nós e 30 nós, “c” pode ser determinado por interpolação

)16(248,0 22 baaR ??? ; para lemes compensados que tenham Gola e mancais inferiores

22 baaR ??? ; para lemes compensados que não tenham rolamentos inferiores A = Área projetada, em metros quadrados (m2), da superfícies submersa do leme. a = distância vertical, em metros, do fundo do mancal intermediário ao centro de gravidade

de A. b = distância horizontal, em metros, do centro do cepo inferior ao centro de gravidade de A. V = velocidade de cruzeiro da embarcação, em nós, ou a velocidade mínima adequada

para o comprimento da embarcação, como dado em 10.3.1, adotado o maior valor.

O copo de um leme compensado, tendo eficientes mancais intermediários e inferiores, deve ter o diâmetro total igual a, no mínimo, dois terços de distância do mancal intermediário ao mancal inferior. O diâmetro pode ser reduzido gradualmente até 0,33 S1, no fundo. O comprimento do mancal intermediário, geralmente não necessita ser maior que 1,5 S2, e o mancal deve ser embuchado. Cepos inferiores para lemes compostos podem ser suprimidos desde que a resistência do leme à torção e flexão seja equivalente àquela exigida para o cepo inferior. 18.3.3. - Acoplamentos de Leme

Acoplamentos em lemes compensados não devem ser menos eficientes que os acoplamentos nos lemes não compensados, como exigido por 18.2.3.

Quando os acoplamentos são colocados para suportar flexão e torção, igualmente, os arranjos serão especialmente avaliados. 18.4 - LEMES SINGELOS DE AÇO 18.4.1 – Espessura de Placa

Lemes singelos com cepos superiores de diâmetro “S” medindo 76 mm ou menos devem ter a espessura do chapeamento não inferior à obtida da equação abaixo: t = 0,15 S + 6 mm

Lemes singelos com cepos superiores de diâmetro “S” medindo mais que 76 mm, devem

ter a espessura do chapeamento não inferior à obtida da equação abaixo: t = 0,045 + 14 mm

t = Espessura da chapa do leme, em mm S = Diâmetro do cepo superior, em mm Quando a velocidade da embarcação excede 15 nós, a espessura exigida para o leme

deve ser aumentada à razão de 1 mm por nó de excesso de velocidade. 18.4.2 - Braços de Leme

a) Distância entre Centros A distância entre centros de braços de leme não deve ser maior que a obtida pela seguinte

fórmula: h = 2,5 S + 952,5 mm

h = Distância vertical entre os centros dos braços, em mm S = Diâmetro do cepo superior, em mm Quando as distâncias entre centros de braços de leme forem menores que as obtidas da

equação anterior, a espessura do chapeamento do leme “t” ficará sujeita a consideração especial.

b) Módulo de Seção O módulo de seção MS de cada braço nas extremidades de vante e de ré do cepo não

dever ser inferior ao obtido da equação seguinte, onde “S” é definido em 18.4.2a

MS = 0,8 (S – S1) Cm3

c) Largura As larguras dos braços, representadas pela variável “b”, podem ser diminuídas para vante

e para ré das larguras máximas exigidas por atender ao módulo de seção acima. Entretanto, as larguras nos bordos de entrada e de fuga do leme não devem ser inferiores às obtidas da seguinte equação, onde “S” é como definido em 18.4.2a.

b = 0,1 S + 8 mm 18.5 - LEMES DE AÇO DE CHAPA DUPLA

Lemes de chapa dupla devem ter diafragmas horizontais internos. A espessura do

chapeamento lateral do leme e do diafragma não deve ser menor que a obtida da seguinte equação:

mmAt 5,6117,0 ?? t = espessura, em mm V = Velocidade de cruzeiro da embarcação, em nós, ou a velocidade mínima adequada ao comprimento da embarcação, como dado em 18.2.1, adotado a de maior valor. A = Área total do leme, em m2 A distância entre os centros dos diafragmas não deve ser maior que a obtida da equação

seguinte:

mmAVSp 58541,2 ?? V e A são como definidos acima.

A espessura do chapeamento deve ser aumentada à razão de 0,015 mm para cada

milímetro de espaçamento maior que o dado pela equação, e pode ser reduzido, na mesma proporção, para espaçamento menor.

Os diafragmas devem ser fixados ao chapeamento por filetes de solda consistindo de incrementos de 75 mm espaçados de 150 mm entre seus centros. Quando o interior de um leme for inacessível para solda, é recomendado que os diafragmas sejam colocados com barras planas e que o chapeamento seja ligados a estas barras por soldagem contínua ou soldagem de tampão.

Lemes de chapa dupla devem ser estanques. Meios para drenagem devem ser instalados.

18.6 - MATERIAIS ALTERNATIVOS 18.6.1 - Madres de leme e Governaduras

Quando outros metais que não o aço de res istência comum são usados para madres de leme e governaduras, os diâmetros não devem ser menores que os obtidos da equação abaixo:

mmudd 312 /41?

d2 = diâmetro da madre do leme ou governadores de material alternativo, em mm d1 = diâmetro de madre do leme ou governadura de aço de resistência comum, em mm, como exigido por estas Regras. u = Valor mínimo da resistência à tensão do metal alternativo, em Kg/mm2, ou, para lemes de liga de alumínio soldada deve ser o valor mínimo de resistência à tensão da liga depois da soldagem.

18.6.2 - Lemes singelos ou de placa dupla Quando outros metais que não o aço de resistência comum são usados para lemes

singelos ou de placa dupla, as espessuras do chapeamento não devem ser inferiores às obtidas da seguinte equação:

mmuTT /4112 ?

T2 = espessura do chapeamento de metal alternativo, em mm T1 = espessura do chapeamento de aço de resistência comum, em mm, como exigido por estas Regras. u = Valor mínimo da resistência à tensão do metal alternativo, em Kg/mm2 “u”, para lemes de liga de alumínio soldada, deve ser o valor mínimo de resistência à

tensão da liga depois da soldagem. 18.6.3 - Braços de leme de placa singela.

Quando outros metais que não o aço de resistência comum são usados para braços de leme de placa singela, os módulos de seção dos braços não devem ser menores que os obtidos da fórmula abaixo:

312

41cm

uMS

MS ?

MS2 = Módulo de Seção do braço de metal alternativo, em cm3 MS1 = Módulo de Seção do braço de aço de resistência comum, em cm3, como exigido por estas Regras. u = Valor mínimo de resistência à tensão do metal alternativo, em Kg/mm2 “u”, para lemes de liga de alumínio soldada, deve ser o valor mínimo de resistência à

tensão da liga depois da soldagem. 18.6.4 - Lemes de plástico reforçado com fibra do vidro ou de madeira

Os escantilhões e arranjos de lemes de plástico reforçado com fibra de vidro ou de madeira estarão sujeitos a consideração especial. 18.7 - MÁQUINA DO LEME

Eficazes meios de governo devem ser instalados de acordo com os requisitos aplicáveis

das "Regras para Construção e Classificação de Embarcações de Aço para a Navegação Interior".

DIÂMETROS PARA GOVERNADURAS

TABELA 18.1 Madre do leme (mm) Governaduras (mm)

25 19 30 22 35 25 40 28 45 31 50 34 55 37 60 40 65 43 70 45 75 47 80 49 85 51 90 53 95 55 100 57 105 59 110 60 115 61 120 62 125 63

Observação: Quando a madre do leme for maior que 125mm de diâmetro, o diâmetro da governadura deve ser, no mínimo, igual a 50% do diâmetro da madre do leme.

SEÇÃO XIX

INSTALAÇÕES ELÉTRICAS 19.1 - GERAL

Instalações elétricas devem estar de acordo com os requisitos aplicáveis das "Regras para

Construção e Classificação de Embarcações de Aço para Navegação Interior" e 19.2, exceto que, quando as embarcações têm um gerador dependente de capacidade que não excede 50 Kw, os seguintes requisitos alternativos podem ser aplicados. Instalações elétricas em espaços de máquinas a gasolina serão especialmente consideradas. 19.2 - ATERRAMENTO E PROTEÇÃO CONTRA RAIO 19.2.1 - Aterramento de equipamento

Todos os cercados, armações e similares para equipamentos elétricos, devem estar permanentemente aterrados à carcaça de gerador e placa base de máquina com condutores de aterramento de equipamentos que devem ser, no mínimo, da mesma dimensão dos condutores que alimentam o equipamento. Todas as carcaças de gerador devem estar conectadas com condutores de aterramento de equipamento, no mínimo, de dimensão igual às dos condutores do gerador. Em sistemas utilizando neutros aterrados, o neutro não deve ser usado como cabo terra de qualquer equipamento. 19.2.2 – Proteção contra raio

Um sistema de proteção contra raio consistindo de um espigão de cobre, um condutor de cobre de, no mínimo, 8 mm2 (No 8 AWG), e uma placa de aterramento não menor que 450cm2, deve ser instalado.

O espigão deve se projetar, no mínimo, 150 milímetros acima da parte mais alta da embarcação, o condutor não deve ter objetos de metal na sua passagem, e deve ser tão reto quanto possível, e a placa de aterramento deve ser localizada de tal maneira que fique imersa em quaisquer condições de inclinação da embarcação.

Lemes metálicos podem ser utilizados como placa de aterramento. 19.3 - REGIMES DE TEMPERATURA

Nos requisitos seguintes, uma temperatura ambiente de 40OC foi considerada para todas

as localizações. Quando a temperatura ambiente estiver acima deste valor, a temperatura total especificada não deve ser excedida. Quando o equipamento tiver sido projetado para temperatura

ambiente ...................... existente, sendo considerado...................

considerado que o uso de tal equipamento assegurado que a temperatura total para a qual o equipamento foi calculado não será ultrapassada. 19.4 - GERADORES

Embarcações utilizando eletricidade para acionamento de equipamentos auxiliares ou

preservação de carga, devem ser providos de, no mínimo, dois geradores. Estes geradores não devem ser acionados pelo mesmo motor. A capacidade dos grupos

de geradores deve ser suficiente para gerar a carga necessária, indispensável à propulsão e segurança da embarcação e à preservação da carga com qualquer grupo gerador em reserva. Embarcações tendo somente um gerador devem ser providas de uma fonte de bateria para suprir iluminação suficiente para segurança. 19.5 - LOCALIZAÇÃO

Geradores, motores, e outros equipamentos elétricos devem ser arranjados de tal modo

que eles não possam ser avariados por água de porão, e devem ser protegidos quando expostos ao tempo. 19.6 - BATERIAS DE ACUMULADORES

Baterias de acumuladores devem ficar em áreas bem ventiladas, tão acima dos porões

quanto possível, e tão longe quanto possível de fontes de ignição em potencial. 19.6.1 – Instalação

Baterias de acumuladores de chumbo-ácido devem ser instaladas em cubas impermeáveis revestidas com chumbo ou outro material apropriado. Baterias de acumuladores alcalinos devem ser instaladas em suportes isolados, e quando são usados recipientes de metal para células elétricas, estes devem ser protegidos cont ra materiais condutores que podem causar curto-circuito entre os recipientes e a estrutura de metal.

As baterias devem ter menos de 250 milímetros de espaço vertical livre e devem ser escoradas em toda a sua volta para evitar seu deslocamento em conseqüência da movimentação da embarcação. 19.6.2 - Carregamento

Devem ser instalados meios adequados para determinar as condições de carga das baterias de acumuladores, carregando-as quando necessário. Quando resistores de queda de voltagem são empregados, eles devem ser montados numa câmara incombustível bem ventilada situada distante de outro material combustível. Ciranitos de carga de baterias devem ter proteção contra sobrecarga de corrente e corrente inversa, e uma chave desligadora de ser instalada antes do carregador de baterias. 19.6.3 - Conexões

Conexões para baterias de acumuladores devem ser feitas com conectores firmes assegurando boas uniões mecânicas e elétricas.

Grampos de mola ou outros grampos provisórios não devem ser utilizados. 19.7 – CABOS 19.7.1 – Construção

Os cabos devem ter condutores de cobre, de acordo com padrão reconhecido, e devem ser de fios, exceto tamanhos não excedendo 1,5 mm2 (16 AWG) que podem ter condutores sólidos.

19.7.2 – Instalação Toda cabeação deve correr tão alto quanto possível acima dos porões, e as pernadas de

cabo devem ser feitas sem emendas e ser tão retificadas e acessíveis quanto possível. Cabos instalados em espaços de máquina devem ter um isolamento que suporte um regime de temperatura não inferior a 75OC. Eles devem ser eficazmente sustentados e fixados, e protegidos contra avarias mecânicas, quando sujeitos a tais avarias. Cabos expostos à umidade devem ter revestimento resistente à umidade (revestimento impermeável) . Todas as entradas de cabo em locais expostos a todas as penetrações através conveses estanques e anteparas, devem ser estanques. 19.8 - CAIXAS E QUADROS DE DISTRIBUIÇÃO 19.8.1 - Construção

Caixas e quadros de distribuição devem ser de material incombustível e devem ser, preferencialmente, de tipos isolados.

Eles podem ser de metal ou da material não condutor. Se de metal eles devem ser aterrados de acordo com 19.2. Todas as barras de terminais, caixas de fusíveis, chaves, e equipamentos similares devem ser de material isolado, incombustível e de alta resistência dielétrica. 19.8.2 - Instalação

Quadros e caixas de distribuição devem ser instalados em áreas secas, acessíveis, e bem ventiladas. Em frente dos quadros e caixas de distribuição deve haver um espaço livre de 610mm, pelo menos. Quando localizados no leme ou outra área adjacente a ele ou parte de uma cabine aberta ou convés aberto, eles devem ser protegidos por uma construção estanque. 19.8.3 – Instrumentação Um voltímetro, amperímetro, freqüencímetro, e regulador de voltagem, devem ser providos para cada gerador instalado. Equipamento de controle e instrumentos de medida devem ser estabelecidos, como necessário, para assegurar uma satisfatória operação do gerador ou geradores.

SEÇÃO XX

SISTEMAS DE EXTINÇÃO DE INCÊNDIO 20.1 – BOMBAS DE INCÊNDIO 20.1.1 - Número de bombas

Duas moto-bombas de incêndio devem ser instaladas, uma das quais poderá ser ligada à unidade propulsora. Quando as embarcações têm comprimento menor que 20m (65 pés), uma moto-bomba, que pode ser dependente do motor propulsor, e uma bomba de incêndio normal devem ser instaladas. Bombas sanitárias, de esgoto e de serviços gerais podem ser aceitas como bombas de incêndio. 20.1.2 - Capacidade

A capacidade da bomba de incêndio deve estar de acordo com o que se segue:

Comprimento da embarcação Capacidade mínima

Abaixo de 20m (65 pés)

5,5 m3 / hr 20m (65 pés) ou maior, mas abaixo de 30,5m (100 pés) 11,0 m3 / hr

30,5m (100 pés) ou maior 14,3 m3 / hr

Moto-bombas de incêndio devem ter pressão suficiente para fornecer o efetivo jato requerido por 20.3. Bombas de incêndio manuais devem ter uma capacidade mínima de 1,1 m3 /hr. 20.2 - MANGUEIRAS, BOCAIS E HIDRANTES

As mangueiras não devem ter um diâmetro maior que 38mm (1,5 pol) . Mangueiras para

embarcações de comprimento inferior a 20m (65 pés) podem ser do tipo “para jardim” de boa qualidade comercial, tendo um diâmetro não menor que 16mm (5/8 pol). Os tamanhos dos bocais devem estar de acordo com as "Regras para Construção e Classificação de Embarcações de Aço para Navegação Interior". Hidrantes para incêndio devem ser em número suficiente e localização de tal maneira que qualquer parte da embarcação possa ser alcançada por um eficaz jato de água de uma linha de mangueira não excedendo 15m.

Todas as mangueiras ligadas a hidrantes servindo a espaços de máquinas de embarcações de mais de 20m (65 pés) de comprimento, devem, além do que, ser instaladas com bocais adequados para borrifar água sobre óleo ou, alternativamente, ou com boc ais de duplo emprego. 20.3 - SISTEMAS FIXOS

Um sistema fixo de extinção de incêndio deve ser instalado para o espaço de máquinas de

embarcações acima de 1000 hp. 20.4 - MACHADO

Um machado de incêndio deve ser dotado em cada embarcação 20m (65 pés) ou mais.

20.5 - EXTINTORES PORTÁTEIS

Extintores portáteis devem ser dotados nas quantidades e locais indicados nas Tabelas

20.1 e 20.2.