1

1. REMORCHERE nave destinate manevrrii altor nave sau unitilor plutitoare prin tragere sau impingere.

Caracteristica principal: puterea i, in direct corelaie cu aceasta, traciunea la carlig (bollard pull).

alte cerine constructive in corelaie cu funcionalitatea:

manevrabilitatea

traciunea in orice direcie

stabilitatea la valuri, giraie violent, traciunea paramei de remorcare i

efectul monitoarelor (tunurile de ap)

construcia robust

protecia la euare

vizibilitatea foarte bun din timonerie

Elementele caracteristice ale unui remorcher sunt:

sistemul de propulsie

instalaia de remorcare

sistemul de guvernare

elemente constructive i de amenajare specifice:

sistemul de propulsie azimutal cu transmisie cu ax cardanic

sistemul de remorcare dual, carlig + vinci de remorc cu A-frame

dotrile de depoluare

dotrile Fi-Fi: pompe acionate de motoare, monitoare, tanc spumogen

spaiu pe punte pentru depozitat geamanduri

macara de manevr skimmer sau baraj sau geamanduri

baba dubl in prova pentru traciune cu prova

brau de cauciuc dublu la prova i simplu la pupa

pupa specific sistemului de propulsie azimutal

gurna din franturi i forma din suprafee riglate

derivor de protecie la euare al propulsoarelor

timoneria cu vizibilitate 360

puntea pupa liber i protejat i magazia de parame

1. Tipuri de remorchere

1. Clasificare dupa zona de navigaie

nelimitat: - formele navei sunt adaptate navigaiei in valuri inalte bord liber crescut, prova inlat cu unul sau dou nivele de teug, raportul L/B crescut;

- cerinele de stabilitate intact i de avarie sunt mai severe;

- deschiderile in corp i suprastructuri sunt cu grad inalt de etanare,

- geamurile au un inalt grad de rezistena;

- autonomia este mrit prin creterea capacitii de stocare combustibil, ap, provizii i reziduuri;

- spaiile pentru echipaj sunt mari, adaptate voiajelor de lung durat;

- sistemele importante sunt cu grad inalt de redundana;

costier

ape interioare sau protejate2. Clasificare dup sistemul de propulsie

linie de axe ST shaft tug azimutal la pupa ASD azimuth stern drive tractor cicloidal VSP (Voith Schneider) tractor azimutal ATT azimuth tractor tug combinat3. Clasificare dupa sistemul de remorcaj

la crlig

pe vinci

carusel

4. Clasificare dupa destinaia principal de linie: - destinate remorcrii pe distane lungi a unitilor nepropulsate- Caracteristicile principale: - puterea suficient pentru asigurarea vitezei necesare de remorcare

- capacitatea de a naviga n condiii meteo severe

- autonomia suficient

- pentru a atenua deriva produs de remorc, aceste nave au dimensiuni laterale mari (lungime i pescaj) precum i suprafee laterale (derivoare, carme) dezvoltate care s mreasc aria de deriv

- pentru a mri flexibilitatea acestor nave i exploatand puterile foarte mari instalate (pna la 20000 kW cu fora de traciune de pan la 300 TBP), aceste nave au i dotri specifice de remorcher salvator i/sau remorcher de escort.

de manevr:- destinate remorcrii i manevrrii navelor in porturi, pe canale i ecluze, acolo unde capacitile manevriere ale navelor remorcate nu sunt suficiente

- utilizate la manevrele de ghidare, oprire, intoarcere i acostare ale navelor

- Caracteristicile principale: - puterea suficient pentru controlul navei remorcate i capaciti de manevr foarte bune

- in general echipate cu sisteme de propulsie omnidirecionale (azimutale sau cicloidale) care permit realizarea forei de tragere fr a fi necesar alinierea remorcherului pe direcia de tragere

- instalaia de remorcaj permite prinderea remorcii atat in pupa cat i

in prova

- zona prova este ramforsat pentru a permite i mpingerea cu prova a navei manevrate

- Cele mai multe remorchere de manevr sunt dotate cu instalaii auxiliare care le permit s efectueze i alte servicii in zonele portuare cum ar fi aciuni de combaterea poluarii, stins incendiu i escort in apropierea portului. In unele cazuri, forma i amenajarea propulsiei au fost adaptate pentru funcia de sprgtor de ghea uor pentru zona portuar i pe ape interioare.

salvator:- destinate in principal salvrii navelor aflate in dificultate (euate, rmase fr propulsie sau guvernare) i a echipajului acestor nave

- In general remorcherele de linie sunt utilizate i ca remorchere de salvare cu condiia dotrii cu echipamente specifice. Dintre acestea se pot aminti: pompe de drenaj mobile, pompe de incendiu, aparate de scufundri, mti de gaze, panouri de vitalitate, macarale de manevr, aparate de sudur i tiere, cabluri, parame, sisteme portabile de iluminat, etc. n plus, sunt necesare echipamente de salvare viei umane i asisten medical, zona de preluare in elicopter (nu neaparat aterizare a elicopterului), etc.

de escort:- au aprut ca urmare a numeroaselor euari in zonele de coast soldate cu catastrofe ecologice

- s dispun de putere i caliti manevriere suficiente astfel incat s:

- tracteze nava remorcat cu 4 nd in apa calm sau s o in staionar mpotriva unui vnt de 45 nd

- s opreasc nava remorcat de la viteza de 6 nd in aceeai distan in care nava oprete cu mijloacele proprii

- s poat ine pe direcie nava remorcat cand aceasta navig cu 6 nd cu carma blocat la 35

- s poat intoarce nava remorcat la viteza de 6 nd pe acelai cerc de giraie pe care nava il realizeaz cu mijloace proprii

AH (anchor handling):- destinate poziionrii i mutrii ancorelor platformelor de foraj sau barjelor de amplasat conducte (pipe layer)

- Specifice acestor nave sunt: - capacitatea de a lucra in mare agitat

- fora mare de traciune

- sistemele adiionale de manevrabilitate (bow i stern thrustere)

- sisteme de poziionare dinamic

- vinciuri de manevr mari

- rol de pupa pentru cablurile (lanurile) ancorelor

- punte pupa deschis cu spaiu liber de lucru i depozitare ancore

Multifuncional- imbin caliti nautice i dotri specifice mai multor funcii astfel incat s poat fi utilizate in diferite situaii

- nici un remorcher nu este proiectat a fi dedicat exclusiv unei singure funcii. Cele mai frecvente combinaii sunt: linie-salvator-escort, manevr-depoluare-stins incendiu, AH-linie-salvator-stins incendiu.

2. Sisteme de propulsie

- se utilizeaz trei tipuri de sisteme de propulsie:

- linie de axe

- propulsoare azimutale

- VSP (Voith Schneider Propulsion)

- alegerea tipului de propulsor este determinat in principal de caracteristicile manevriere avute n vedere

Elicea

- se face cu metodele obinuite de proiectare a elicei cu cateva particulariti:

- punctul de proiectare: exceptand unele situaii speciale, punctul de proiectare al elicei se alege la viteza 0

- elice incrcat: prin noiunea de elice incrcat se inelege elicea la care raportul T/A0 (Traciune/Aria discului elicei) este mare

- elice in duz: amplasarea elicei in duz asigur fa de elicea liber o traciune sporit la viteze mici i un comportament mai bun al elicelor incrcate. Acest lucru face comun utilizarea elicei in duz la remorchere.

- Elice cu pas fix: pentru a evita complicaiile constructive i inand cont c doar cu unele excepii viteza de mar liber nu reprezint o cerin specific remorcherelor, n majoritatea cazurilor se utilizeaz elice cu pas fix (FPP).Motoarele principale

- motoarele principale (MP) pentru remorchere se aleg inand cont de particularitile funcionale i de amenajare. Astfel:

- Funcionarea in regim de sarcin variabil impune aproape exclusiv motoare Diesel pe MDO (Marine Diesel Oil = motorin)

- Din considerente de amenajare i spaiu in CM se prefer utilizarea motoarelor rapide sau semirapide care dei au un consum specific mai mare sunt mai compacte.

- inant cont de regimul de funcionare timp indelungat la putere maxim i frecvent suprasarcin motoarele se aleg cu setare de rating ridicat (heavy

duty, 1 sau A in funcie de productor) ceea ce inseamn 100% din timp la putere maxim, in cel mai ru caz 80% din timp la putere maxim.

- n mod frecvent arhitectura sistemului de propulsie presupune cuplarea la motoarele principale i a altor consumatori (pompa de incendiu, generator pe ax, pompa hidraulic de guvernare, etc.) ceea ce necesit ca pe MP sau pe reductor s se prevad PTO (Power Take Off), adic prize de putere auxiliare.

- In unele cazuri se pot monta un numr diferit de motoare decat propulsoare, frecvent n cazul transmisiilor electrice sau hidraulice, caz n care se utilizeaz un sistem de power management, respectiv pornirea-oprirea automat a unora din motoare in funcie de necesarul de putere din acel moment.Aranjamentul propulsiei

- Proiectarea remorcherelor se face avnd ca element central propulsia.

- Componentele sistemului de propulsie sunt: motorul, cuplajul, reductorul,

transmisia, propulsorul.

-cerine generale privind amplasarea sistemului de propulsie.

- poziionarea i dimensionarea propulsorului in corelaie cu formele pupa, pescajul minim i maxim astfel incat:

- diametrul elicei s fie cat mai mare fr a depi cel mai de jos punct al navei i elicea s fie imersat la pescajul minim. In cazul in care propulsorul coboar sub linia de baz, pe nav se va amplasa un derivor extins astfel incat acesta s protejeze elicea.

- formele in zona propulsorului s asigure o curgere bun a apei i s evite absorbia de aer la mar inainte i s minimizeze aceast absorbie la mar inapoi.

- poziionarea duzei relativ la corp s faciliteze curgerea apei, s minimizeze pierderea de eficien a duzei (prin zone obturate prin contactul cu corpul) i s evite crearea de contra-curgere pe exteriorul duzei

- elicele s fie cat mai deprtate de PD, fra a exista riscul lovirii laterale de cheu in timpul oscilaiilor i luand in considerare posibilitatea amplsarii motoarelor in interiorul navei

- poziionarea motoarelor in interiorul navei:

- formele navei i spaiul disponibil in CM

- elementele structurale ale navei (osatura, postameni)

- spaiul de mentenan necesar sub motoare, in lateral i deasupra lor;

- spaiul necesar altor echipamente conectate la motoare (reductor, generator pe ax, pompa de incendiu, evacuare gaze, etc.)

- cerinele de amenajare a navei:

- remorcherele au in general compartimentul maini la centru, deci cel

mai mare spaiu este acordat motoarelor. Trebuie inut cont ins i de

necesitatea altor spaii in zon (tancuri, spaii tehnice, etc.)

- asieta: motoarele au un aport semnificativ in deplasamentul navei i poziionarea lor incorect poate afecta negativ asieta navei.

- cerinele de stabilitate de avarie: la remorchere compartimentul maini este de mari dimensiuni i avarierea acestuia poate compromite nescufundabilitatea navei. Se va cuta un compromis intre dimensiunea CM i amplasarea acestuia astfel incat s se respecte cerinele stabilitii de avarie (la tipurile de remorchere la care acestea sunt aplicabile)

Remorchere cu linie de axe

- La aceste nave aranjamentul elementelor sistemului de propulsie se face in linie. Suplimentar se vor avea in vedere:

- spaiul pentru carme s fie suficient

- lagrele liniei de axe vor fi poziionate astfel incat distana intre ele s

respecte cerinele din Reguli

- alinierea cu propulsorul: in unele situaii se practic linii de axe inclinate in plan vertical (la navele mici) i in plan orizontal. nclinarea liniei de axe nu va depi 3-4 grade.

Remorchere azimutale

- amplasarea propulsoarelor azimutale se face la pupa pentru remorcherele tip ASD si la centru pentru remorcherele tractor.

- pentru a mri performanele i in special cele de manevrabilitate, propulsoarele trebuie amplasate cat mai deprtate unul de altul. Pe de alt parte, amplasarea propulsoarelor trebuie s asigure o distan de siguran minim intre propulsoare i bordajul navei pentru a evita lovirea propulsoarelor de cheu sau de nava asistat datorit inclinrii remorcherului. Nu este obligatoriu ca unitile de propulsie s fie amplasate vertical, ele pot fi dublu inclinate -longitudinal i transversal - cu unghiuri de pan la 3 5. Aceast inclinare reduce unghiul axului cardanic, permite amplasarea apropiat a motoarelor fr a influena distana intre propulsoare i aduce unele beneficii hidrodinamice in cazul

remorcherelor de manevr.- Transmisia puterii de la motoare la propulsoarele azimutale se poate realiza n mai multe moduri:

- mecanic

- electric

- hidraulic

Remorchere tractor azimutale

- amplasarea propulsoarelor azimutale se face la centru prova sub chila navei.

- principiile de amplasare sunt asemntoare cu cele de la remorcherele tip ASD cu urmtoarele observaii:

- amplasarea la centru-prova sub chila navei a propulsoarelor asigur o

diferen de nivel mic intre motoare i propulsoare, ceea ce face mai simpl transmisia cardanic

- unghiurile de amplasare ale propulsoarelor sunt date de forma fundului

- existena unui derivor extins la pupa i a proteciilor la prova pentru protejarea propulsoarelor

Remorchere tractor Voith Schneider

- Amplasarea propulsoarelor azimutale se face la centru prova sub chila navei.

- Amplasare propulsoarelor i formele navei trebuie s respecte cerinele stricte ale productorului propulsoarelor.

-la aceste nave se remarca:

- amplasarea propulsoarelor la centru-prova sub chila navei, tipic la navele tip tractor

- unghiurile de amplasare ale propulsoarelor sunt date de forma fundului

- existena unui derivor extins la pupa i a proteciilor la prova pentru protejarea propulsoarelor

- transmisia cu cuplaj hidraulic

- utilizarea unor faciliti oferite de sistemul VSP

- dou motoare pe fiecare propulsor; nu este obligatorie dar flexibilizeaz exploatarea

- amplasarea pompelor de incendiu pe PTO la motor

- amplasarea generatoarelor pe ax pe PTO la reductor

3. Formele remorcherelor

Principii generale de dimensionare

- dimensionarea remorcherelor se face inand cont de tipul acestora precum i de reglementrile portuare, dimensiunile navelor asistate, spaiul de manevr, condiiile locale de mediu (vant, curent, maree, etc.).

- Elementele determinante la proiectarea formelor sunt:

optimizarea zonei de amplasare a propulsoarelor din punct de vedere al

spaiului necesar i al asigurrii unei curgeri corecte in zona propulsoarelor

comportarea bun a navei in mare agitat

considerarea posibilitii de mar cu spatele la toat viteza

considerarea condiiilor specifice de utilizare, respectiv riscul de lovire

cu navele asistate, cu cheul, precum i riscul de euare

simplitatea tehnologic de construcie

Zona propulsoarelor

a) Remorchere ASD i ST

- au pupa tip Pram la care intrarea apei n discul elicei se face in principal in sens longitudinal de sub nav i nu din lateral. Din acest motiv unghiul format de longitudinale cu planul de baz trebuie meninut cat mai mic posibil.

- Nu este util i nici recomandat forma de tip S a longitudinalelor prin aducerea lor spre orizontal in zona propulsoarelor. - este recomandat ca fundul s aib o uoar form V, descresctoare de la cuplu maestru i meninut pana la oglind. Chiar i un unghi de 5-10 este benefic pentru curgere, slamming i stabilitate.b) Remorchere tractor

- propulsoarele sunt amplasate n zona centruprova. In aceast zon fundul va fi tip V cu inclinare transversal de 2-4 fa de orizontal, constant pe toat zona propulsoarelor. In plus, pe zona

propulsoarelor, longitudinalele vor fi drepte i inclinate spre pupa cu 2 - 3 pentru a facilita admisia apei n zona propulsoarelor.

- amplasarea propulsoarelor (azimutale sau VSP) se face dublu nclinat, perpendicular pe suprafaa navei in zona respectiv.

Gurna

- din punct de vedere hidrodinamic, forma optim a gurnei este tip rotunjit cu raza cresctoare spre pupa. Totui, din considerente de simplificare tehnologic a construciei se utilizeaz i gurna unghiular. Este recomandat in acest caz utilizarea gurnei cu dou franturi in sens transversal, soluia cu o singur frantur fiind ineficient hidrodinamic. Franturile gurnei trebuie extinse pan la

oglind.

Prova

- este cu forma coastelor tip V rotunjit i fr bulb.

- deoarece viteza nu este o cerin determinant de proiectare, unghiul de intrare al liniilor de ap este mare, pana la 30-40. Franturile de gurn (dac exist) sau racordarea gurnei se pierd progresiv pana la etrav.

- puntea in zona prova are curbura transversal pronunat (1/40 .. 1/50 din B) pentru a facilita scurgerea apei, iar selatura longitudinal este ridicat spre etrav din considerente de comportare bun pe valuri i la tangaj

- extremitatea prova la nivelul punii este rotunjit cu raza mare pentru a nu crea puncte de concentrare la operarea prin mpingere.

Pupa

- Colurile pupa sunt racordate cu raz mare pentru a permite rostogolirea pupei pe nava asistat i pentru a asigura continuitatea fr coluri a braului de protecie.

- Puntea n zona pupa are curbura transversal pronunat (1/40 .. 1/50 din B) pentru a facilita scurgerea apei, iar selatura longitudinal limitat la minim, uneori dreapt, pentru a nu stanjeni instalaia de remorcaj.

- Propulsoarele nu trebuie montate n imediata proximitate a oglinzii pentru a diminua ventilarea elicelor la mar inapoi sau la franare. Este recomandat ca distana de la propulsor la extremitatea plutirii s fie aproximativ egal cu pescajul.

Derivorul

- Rolul acestuia este de a proteja propulsoarele, de a imbunti stabilitatea de drum i de a fi utilizat ca sprijin la andocare.

Alte cerine privind formaCentura

n jurul navei se prevede o centur vertical. Delimitarea intre bordaje i centur se face cu frantur. Limea centurii trebuie s fie suficient pentru amplasarea braului de protecie i crete progresiv spre prova (i eventual spre pupa) unde braul de protecie este mai latParapetul

Parapetul are rol de protecie a echipajului, reducerea riscului de inundare a punii i sprijin pentru elemente de protecie (cauciucuri i brau suplimentar). n parapet se monteaz nrile de bordaj i uneori babale pentru legare i manevr. Conform regulilor, parapetul trebuie s aib minim 1 m inlime, care poate crete spre prova pentru a mri efectul de sparge-val. Parapetul se monteaz retras fa de linia punii i este inclinat spre interior (mai mult la extremitile navei) pentru a preveni coliziunea cu cheul sau navele asistate in timpul manevrelor i remorcherul in oscilaii.

Timoneria

Construcia timoneriei i amplasarea trebuie s in cont de urmtoarele cerine:

s asigure o bun vizibilitate orizontal 360, iar sectoarele oarbe individuale i totale s fie conform Regulilor

s asigure o bun vizibilitate vertical de circa 45 n sus, iar n jos suficient pentru observarea vinciurilor prova i pupa i a bordajelor

s fie suficient de retras (inclusiv courile de fum) astfel incat s previn coliziunea cu navele asistate, considerand c remorcherul are micare de ruliu. In general este de dorit o retragere a oricrei construcii (parapet, suprastructur, timonerie) in interiorul navei corespunzator unei inclinaii

de 15 fa de vertical.4. Instalaia de remorcaj

Remorcajul se poate efectua n principal n trei moduri:

- remorcaj peste pupa cu sistemul de remorcare pupa

- remorcaj peste prova (nu la remorcherele ST) cu sistemul de remorcare prova

- remorcaj la ureche cu legarea la babale5. Stabilitatea remorcherelor

- este o problem care trebuie verificat cu atenie inc din stadiul iniial de proiectare. Investigarea stabilitii nu trebuie fcut numai in condiii statice i in condiii de remorcaj normal ci i in condiiile specifice de exploatare cand atat remorcherul cat i nava asistat sunt in micare uneori

in direcii diferite in situaia de remorcare cu prova sau in situaia de escort.

- Stabilitatea remorcherelor este reglementat de trei categorii de reguli:

Reguli generale de stabilitate aplicabile in funcie de zona de navigaie (nelimitat, costier, portuar)

Reguli specifice de stabilitate aplicabile numai remorcherelor

Reguli locale specifice portului sau rii unde opereaz nava.

- Normele de stabilitate specifice remorcherelor sunt diferite de la clas la clas, dar in principiu se refer la urmtoarele aspecte:

rezerva de stabilitate dinamic in raport cu amplasarea geometric a elementelor de propulsie i remorcaj precum i funcie de fora de traciune a remorcherului;

stablitatea sub aciunea smuciturii din parama de remorcare (cand aceasta se ntinde brusc) sau la ruperea parmei de remorcare

stabilitatea remorcherului in aciuni speciale - tunurile de ap in sens transversal, thrusterele in aciune lateral, ridicarea ancorelor pe rol de pupa, etc. ;

2. IMPINGATOARE

- nave destinate deplasrii prin impingere a convoaielor sau unitilor de transport marf nepropulsate (barje) sau manevrrii prin impingere a altor nave sau uniti plutitoare.- opereaza in principal pe ci navigabile interioare sau in zone maritime protejate.

- Caracteristica principal prin care se identific un impingtor este puterea instalat.

- Pe lang sistemul de propulsie, caracteristic unui impingator sunt:

capacitatea sporit a sistemului de guvernare

aranjamentul prova specific sistemului de mpingere

sistemele de legare convoi

formele pupa particulare

sistemul de ancorare

timoneria telescopic- Un aspect important de care trebuie inut cont in procesul de proiectare este dat de condiiile specifice apelor interioare i anume: adancimea mic a apei impune nave cu pescaj mic, adaptate navigaiei in ape puin adanci i rezistente la euare

inalimea limitat deasupra apei determinat de poduri impune limitarea pe inlime a navei, dotarea cu sisteme demontabile sau retractabile precum i posibilitatea de balastare, toate acestea de natur s reduc gabaritul aerian.

limea limitat determinat in principal de ecluze impune dimensionarea navei i a convoiului in funcie de limile disponibile

lungimea limitat a convoiului impus de ecluze i de raza coturilor

1. Tipuri de impingtoare

Clasificare dupa destinaie

impingtor de linie:

- destinate deplasrii convoaielor pe distane lungi

- Caracteristicile principale: - puterea suficient pentru asigurarea vitezei necesare de deplasare n raport cu dimensiunea convoiului

- capacitatea de a naviga in condiii de curent advers

- autonomia suficient

impingtor de manevr:- destinate manevrrii barjelor in vederea formrii i dezmembrrii convoaielor

- asistenei impingtoarelor de linie la manevrele de oprire i intoarcere a convoiului- deplasre pe distane scurte a convoaielor de mici dimensiuni2. Propulsia impingtoarelor- Puterea de propulsie este corelat cu dimensiunea i deplasamentul convoiului maxim pentru care este proiectat impingtorul. Puterea instalat trebuie s asigure viteza minim de deplasare a convoiului impotriva curentului.

- O alt cerin ce trebuie respectat la determinarea puterii de propulsie in relaie cu deplasamentul convoiului este dat de capacitatea de oprire de urgen.

Sisteme de propulsie

Se utilizeaz dou sisteme de propulsie

linie de axe

propulsoare azimutale

- Proiectarea sistemului de propulsie la un impingtor se face cu metodele obinuite de proiectare a elicei cu cateva particulariti:

Punctul de proiectare: la impingtoarele de linie punctul de proiectare al

elicei se alege la viteza minim impus a convoiului. La impingtoarele de manevr, punctul de proiectare se alege la viteze de manevr sau chiar la punct fix asigurand absorbia puterii motoarelor, dar fr a le suprasolicita, in situaii de manevr la viteza mic

Elicea: se utilizeaz exclusiv elice cu pas fix. Se poate utiliza elice in duz sau elice liber. Secvena de proiectare: Determinarea puterii se face avand ca date iniiale:

- rezistena la inaintare a convoiului maximal impus de armator

- viteza de deplasare in amonte a convoiului (viteza in ap calm + viteza

curentului)

- diametrul elicei din considerente geometrice de amplasare a elicei.

- coeficienii de influen corp propulsor

Aranjamentul propulsiei

Cerinele generale privind aranjamentul propulsiei sunt:

- poziionarea i dimensionarea propulsorului in corelaie cu formele pupa, pescajul minim i maxim astfel incat:

- diametrul elicei s fie cat mai mare fr a depi cel mai de jos punct al navei i elicea s fie imersat la pescajul minim

- numrul de pale al elicei va fi corelat cu unghiul de deschidere al cavaleilor pentru a evita vibraiile

- formele in zona propulsorului s asigure o curgere bun a apei i s evite absorbia de aer la mar inainte i s minimizeze aceast absorbie la mar inapoi.

- poziionarea duzei relativ la corp s faciliteze curgerea apei, s minimizeze pierderea de eficien a duzei (prin zone obturate prin contactul cu corpul) i s evite crearea de contra-curgere pe exteriorul duzei

- elicele s fie cat mai departate de PD, fr a exista riscul lovirii laterale de cheu i avand in vedere spaiul necesar amplasrii motoarelor in interiorul navei

- poziionarea motoarelor in interiorul navei; se va ine cont de:

- formele navei i spaiul disponibil in CM

- elementele structurale ale navei (osatura, postameni)

- spaiul de mentenan necesar sub motoare, in lateral i deasupra lor

- spaiul necesar altor echipamente conectate la motoare (reductor, generator pe ax, pompa de incendiu, evacuare gaze, etc.)

- cerinele de amenajare a navei:

- impingtoarele au in general compartimentul maini la centru, deci cel mai mare spaiu este acordat motoarelor. Trebuie inut cont ins i de necesitatea altor spaii in zon (tancuri, spaii tehnice, etc.)

- asieta: motoarele au un aport semnificativ in deplasamentul navei i poziionarea lor incorect poate afecta negativ asieta navei.

Impingtoare cu linie de axe

La aceste nave aranjamentul elementelor sistemului de propulsie se face in linie. Specific acestor nave:

- din combinaia de cerine - putere mare, diametru mare la elice, pescaj mic rezult forma specific a impingtoarelor in zona pupa, respectiv semitunele al cror varf este deasupra liniei de plutire. In acest fel se poate amplasa elice cu diametrul cu 10-15% mai mare dect pescajul

- alinierea motor - propulsor: in unele situaii pentru a maximiza distana intre propulsoare (favorabil pentru manevrabilitate) se practic linii de axe nclinate n plan orizontal. nclinarea liniei de axe nu va depi 3-5 grade.

Impingtoare azimutale

O variant mai simpl de amenajare a propulsiei o reprezint propulsoarele azimutale. Avantajul flexibilitii amenajrii i al manevrabilitii foarte bune este diminuat de:

- diametre mici la elice impuse de pescajul limitat i de imposibilitatea amplasrii elicelor in tunele

- randament i fiabilitate mai sczute

- costuri mai mari

In cazul in care se opteaz pentru aceast soluie, propulsoarele trebuie amplasate cat mai deprtate unul de altul. Distana minim intre poziiile extreme ale propulsoarelor (a se ine cont ca acestea sunt rotative 360) se va stabili astfel incat s permit amplasarea sistemului de ancorare. Pe de alt parte, amplasarea propulsoarelor trebuie s asigure o distan de siguran minim intre propulsoare i bordajul navei (recomandat 500 mm) pentru a evita lovirea propulsoarelor de cheu sau de barje.

Transmisia puterii de la motoare la propulsoarele azimutale se poate realiza n mai multe moduri:

- mecanic

- electric

- hidraulic

3. Formele impingtoarelor

Principii generale de dimensionare

- Dimensionarea impingtoarelor se face inand cont de puterea instalat, pescajul admisibil, mrimea spaiilor pentru echipaj, gabaritul aerian admisibil i de specificul de nav de navigaie interioar.

Particulariti privind formele

Forma impingtoarelor este impus de particularitile funcionale ale acestui tip de nav i anume puterea mare instalat, pescajul limitat, viteza redus i navigaia in spatele convoiului. Se vor avea in vedere:

optimizarea zonei de amplasare a propulsoarelor din punct de vedere al spaiului necesar, maximizrii diametrului elicei i asigurrii unei curgeri corecte n zona propulsoarelor

utilizarea propulsiei la mar inapoi cu toat puterea

navigaia in ape de adancime mic i riscul de euare

simplitatea tehnologic de construcieZona propulsoarelor

Deoarece rezistena la inaintare a impingtorului este mic in raport cu a convoiului, nu se acord atenie deosebit calitilor hidrodinamice ale impingtorului ci mai mult optimizrii zonei de amplasare a propulsoarelor.

Formele n zona propulsoarelor sunt impuse de cerina de a instala o putere cat mai mare la nave cu pescaj mic i care navig in condiii de fund limitat. Din combinaia de cerine - putere mare, diametru mare la elice, pescaj mic rezult forma specific a impingtoarelor n zona pupa, respectiv semi-tunele a cror varf este deasupra liniei de plutire. Amplasarea propulsorului se face in dreptul punctului de maxim al tunelului, eventual puin spre prova.

O alt caracteristic o reprezint terminaia tunelelor pe oglinda pupa.

Prova

- are forme specifice caraterizate prin:

datorit raportului B/T mare, formele prova sunt proiectate pentru curgerea pe longitudinale i nu pe linii de ap rezultand forma de tip lingur sau sanie care s favorizeze aduciunea valului de prova sub nav

puntea evazat pentru a asigura spaiul necesar elementelor de cuplare convoi; in unele cazuri pentru mrirea suprafeei punii se prevede crinolina

curbura transversal a punii este redus, iar pentru scurgerea apei se prevede o selatur prova moderat

extremitatea prova la nivelul punii este rotunjit cu raza mare pentru a nu crea puncte de concentrare la mpingere

Gurna

Gurna poate fi rotunjit sau unghiular in dou franturi. Elementul distinctiv la impingtoare il constituie forma gurnei inspre pupa. O gurn care se ridic progresiv spre oglind, inlimea sa in zona propulsorului ajungand la circa 80% din pescaj. n seciune transversal raza gurnei se reduce progresiv de la mijlocul navei spre pupa, la oglinda pupa rezultand in fapt o frantur.

4. Alte particulariti constructive ale impingtoarelorAmplasamentul tampoanelor

Tampoanele reprezint elementul de contact intre impingtor i convoi, prin intermediul lor se transmite fora de impingere. La poziionarea i dimensionarea tampoanelor trebuie avute n vedere:

asigurarea rezistenei structurale suficiente a tampoanelor

asigurarea continuitii structurale de la elementul de impingere postamenii motoarelor principale pan la tampoane

suprafaa de contact intre tampoane i barja s fie suficient i in corelaie cu presiunile de contact admisibile

din considerente de rigidizare orizontal a convoiului, tampoanele trebuie s fie cat mai deprtate. inlimea tampoanelor trebuie stabilit astfel incat s asigure un contact bun i o suprafa suficient pe tot domeniul de pescaje al barjei i impingtorului. In acelai timp inlimea tampoanelor trebuie limitat astfel incat partea lor inferioar s fie cat mai puin imersat iar partea superioar s nu depeasc limita de gabarit aerian i s nu obstrucioneze vizibilitatea.

Legarea n convoi

Transportul fluvial de mrfuri se realizeaz in prezent cu ajutorul barjelor (nave nepropulsate, fr personal la bord) i al unei nave de impingere cu motor, toate cuplate ntre ele ntr-un ansamblu plutitor rigid denumit convoi mpins.

Componena sistemelor de cuplare

vinciuri de cuplare

parme de cuplare

babale duble n cruce

babale simple (binte) n cruce

binte plate (denumite de navigatorii romani farfurii)

Instalaia de ancorare

Datorit aranjamentului specific al unui convoi impins, amplasarea elementelor instalaiei de ancorare este specific i anume ancorarea la impingtor in pupa navei, iar la barje in prova. O alt caracteristic o reprezint niele de ancor care trebuie s fie capabile s ascund ancora in interiorul inveliului.

Componena echipamentului de ancorare:

ancore

lanuri sau cabluri de ancor

vinciuri de ancor

stope de lan

nri de ancor

nri de lanSistemul de guvernareSistemul de guvernare este compus din:

sursa de putere; din considerente de redundan, se prevd trei surse, dou unitai electro-hidraulice independente i o unitate hidraulic acionat de motorul principal

sistemul de acionare al carmelor format din cilindri hidraulici,mecanismul patrulater, stopele i bara de egalizare

arborii i lagrele de carm

crmele

sistemele de comand i controlTimoneria

Construcia timoneriei i amplasarea trebuie s in cont de urmtoarele cerine:

s asigure o bun vizibilitate orizontal de cel puin 240 (din care minim 140 spre prova) , iar sectoarele oarbe individuale i totale s fie conform Regulilor

s asigure o bun vizibilitate vertical de minim 10 in sus, iar in jos suficient pentru observarea punii cu echipamentele de cuplare convoi

s fie suficient de inalt astfel incat zona lipsit de vizibilitate in prova convoiului s fie mai mic de 250 m sau dou lungimi de convoi (valoarea minim) pan la suprafaa apei

5. Probe specifice impingtoarelor

Pe lang probele specifice oricrei nave vibraii locale, zgomot, vibraii torsionale, viteza, etc. in cazul impingtoarelor, mai precis a convoaielor, sunt prevzute probe specifice i anume:

Manevra de oprire

Manevra de evitare

Manevra de ntoarcere3. NAVE DE ASISTEN I SUPORT1. Pilotine

- nave destinate transportului piloilor la bordul navelor aflate in rad sau in mar inainte de intrarea in zona de pilotaj

- se utilizeaz i pentru transportul la i de la nav al altor autoriti (vama, poliie de frontier) sau chiar membri din echipaj.

- sunt utilizate att in zone maritim costiere cat i in zona apelor interioare

- Caracteristic unei pilotine sunt:

numrul mic de persoane transportate (1 .. 6), lungime mic (6..15) m, viteza de deplasare medie sau mare (15 .. 35 nd);

comportarea bun in mare agitat, stabilitate bun i grad ridicat de etaneitate, msurile de protecie la acostare bruri, baloane care s permit acostarea la nave in condiii de mare agitat;

semnalizarea specific (lumini, drapel H), culorile tipice vizibile;

dotri care s permit urcarea / coborarea pesonalului de pe pilotin pe nav, inand cont de diferena mare de dimensiuni intre pilotin i nava asistat, echipamente de navigaie i comunicaii performante;

corpul intrit, rezistent la navigaia in for pe valuri i la impact cu navele, formele V pronunate la prova care s reduc impactul cu apa la viteza mare

2. Nave de servicii generale

- sunt destinate utilizrii la activiti conexe in zonele portuare atunci cnd nu sunt disponibile nave specializate sau utilizarea acestora nu se justific. Dintre aceste activiti se pot aminti:

transport ocazional de persoane (nu in regim de nav de pasageri)

asistena la manevr de acostare (mooring)

remorcaj de mic putere

pilotaj

transport ocazional de materiale i echipamente

asistena lucrri subacvatice, etc.

- caracteristicile acestui tip de nav sunt dictate de funciile pentru care au fost construite i de specificul zonei de operare, respectiv zone portuare aglomerate. Rezult astfel:

nave de mici dimensiuni, 7 .. 20 m

viteza mica, 8 .. 12 nd i putere limitat, 150 .. 400 CP

foarte bune caliti de manevrabilitate

amenajri reduse pentru operare de scurt durat

construcie robust cu brauri de protecie i etrava intrit pentru mpingere

protecia sub ap mpotriva euarii i deasupra apei impotriva agrii parmelor de acostare

dotarea cu sisteme de legare-remorcare, etc.3. Nave de stins incendiu

- sunt destinate luptei mpotriva incendiilor la nave, platforme, instalaii portuare, etc. Agentul de stingere al incendiului este in principal apa. Se mai utilizeaz adiional spuma pentru stingerea incendiilor intreinute de produse petroliere. Adiional, pe lang stingerea incendiului, aceste nave trebuie s asigure i salvarea persoanelor prinse in zona de incendiu.

CategorieFire Fighter IFire Fighter IIFire Fighter IIINava cu capabiliti Fire Fighting

Descriere- nave implicate n general n stadiile incipiente ale incendiului sau in incendii de mai mic amploare i in operaii de salvare a persoanelor din zona de incendiu.

- prevzut cu protecii active i pasive impotriva radiaiei termice fapt care le permite s acioneze in vecinatatea imediat a incendiului.- nave implicate in lupta de lung durat cu incendii mari utilizate la stingerea incendiului sau la rcirea structurilor incendiate.

Acioneaz de la o distan sigur care nu pune nava in pericol- nave cu aceeai destinaie ca i FiFi II dar cu o capacitate

de pompare mai mare i cu echipamente mai puternice- nava prevzut cu instalaii i sisteme

de lupt impotriva incendiului dar acestea nu indeplinesc caracteristicile de

performan necesare clasificrii in clasa I, II sau III

Pompe de incendiu (nr. min.)1-22-42-4

Debitul total al pompelor2400 m/h7200 m/h9600 m/h

Nr. min. monitoare22-43-4

Raza

de aciune a jetului de ap din monitoarelungime 120 m, inlime 45-50 mlungime 150-180 m, inlime 70-90 mlungime 150-180 m, inlime 70-90 m

Monitoare cu spuma-- minim 2 cu capacitate de 300 m/h. Lungime min 50 m.

hidrani cu numr minim de

conexiuni n fiecare bord pentru furtune468

Furtune 50 mm*15 m81216

ciocuri de barza 16 mm468

Pompe independente sau pompele de la monitoare dar cu capacitate

mritAreAreAre

Generator de spum portabil- areare

sisteme de protecie impotriva cldurii radiate de incendiuObligatoriuOptional Optional

Echipamente pentru pompieri468

- Pentru ca o nav sa fie clasificat FiFi ea trebuie s:

aib dotrile necesare (pompe, monitoare, sisteme de comand) cu performanele cerute

s fie capabil s-i menin poziia atunci cand monitoarele sunt in funciune

s aiba protecie pasiv i activ la radiaia termic degajat de incendiu

s transporte suficient combustibil pentru aciune continu de minim 24 ore (FiFi I) sau 96 ore (FiFi II sau III)

s aiba stocat cantitatea de spum necesar pentru cel putin 30 minute aciune continu (FiFi II sau III)

procedurile de aciune i nivelul de instruire a personalului s fie certificate

- Urmtoarele aspecte trebuie avute in vedere la proiectarea unei nave FiFi Alegerea echipamentelor n conformitate cu categoria FiFi corespunztoare

Amenajarea i amplasarea echipamentelor i dotrilor specifice

Balana forelor rezultate din aciunea monitoarelor, propulsoarelor i thrusterelor

Stabilitatea sub aciunea monitoarelor i thrusterelor- Sisteme de protecie impotriva cldurii radiate de incendiu. Aceste sisteme sunt de dou categorii:

pasive: construcia din oel a corpului, suprastructurilor, uilor i capacelor, platformelor i evilor expuse. Uile i ferestrele vor fi clasa A0

active: nava este prevzut cu un sistem permanent de stropire cu ap. Acest sistem este format din duze i sprinklere care creeaz o perdea de ap pe toate suprafeele verticale ale corpului i suprastructurilor. Sistemul acioneaz i asupra monitoarelor, plutelor i brcilor de salvare i a altor echipamente eseniale. Sistemul nu trebuie s obstrucioneze vizibilitatea din timonerie sau de la postul de comand al monitoarelor. Capacitatea sistemului trebuie s fie de minim 10 l /min / m de suprafa protejat.

Manevrabilitatea navelor de stins incendiu

- trebuie s aib sistem de propulsie i thrustere laterale (prova i pupa) astfel incat s asigure o suficient manevrabilitate in timpul operaiilor de stins incendiu. Aceste sisteme trebuie s in nava fix in orice situaie sub aciunea combinat a jeturilor de ap in cea mai defavorabil direcie i utilizand nu mai mult de 80% din puterea disponibil.

Stabilitatea navelor de stins incendiu

- In plus fa de cerinele generale de stabilitate, navele de stins incendiu trebuie s aib o stabilitate suficient sub aciunea momentului de inclinare produs de jeturile de ap la debit maxim i acionand in direcia cea mai nefavorabil, impreun cu momentul dat de traciunea transversal a thrusterelor. Sub aciunea combinat a acestor dou momente nava nu trebuie s se incline mai mult de jumtate din unghiul de maxim al diagramei de stabilitate.

4. Nave pentru lucrri subacvatice

- destinate operaiunilor de lansare, poziionare, manevr i ridicare a obiectelor amplasate sub ap.

Sunt utilizate la construcia digurilor, amplasarea de conducte i cabluri sub ap, poziionarea i extragerea geamandurilor, pregtirea fundului apei pentru amplasare i construcia fundaiilor subacvatice (poduri, insule, mori de vant, etc.), ranfluare de epave, etc.

- sunt dotate cu instalaii i echipamente specifice: sistem de poziionare care s fixeze nava deasupra zonei de lucru; se realizeaz cu ajutorul pilonilor culisani (acolo unde adancimea este mic), cu ajutorul ancorelor (de regul patru ancore, cate una in fiecare col) sau cu ajutorul thrusterelor (poziionare dinamic)

macarale de bord pentru manevra greutilor

vinciuri de manevr a greutilor cu sistem de direcionare a cablurilor i role de bordaj sisteme de sondare i ridicare topografic a fundului apei

punte liber pentru depozitarea materialelor

spaii de cazare pentru personalul tehnic suplimentar

submersibil ROV pentru inspecia fundului apei- particularitile de construcie ale acestor nave sunt:

Formele sunt simple tehnologic, de regul de tip ponton, fr a se acorda atenie performanelor hidrodinamice

Structura este robust, rezistena la condiii grele de exploatare

Puntea este intrit, iar bordajele protejate cu brauri rezistente

Amplasarea echipamentelor pe punte este condiionat de fluxultehnologic specific

Pot fi nave propulsate sau nepropulsate; n cazul navelor propulsate, pe lnga propulsoare acestea sunt dotate cu thrustere care s asigure o poziionare la punct fix. n cazul navelor nepropulsate, acestea sunt dotate cu instalaii de manevr legare care s faciliteze deplasarea i asistena remorcherelor.

- un aspect important de avut in vedere la aceste nave este stabilitatea. Se va ine cont de:

regulile de stabilitate generale in concordana cu zona de navigaie (maritim, costier, ape interioare)

regulile de stabilitate specifice pontoanelor dac forma navei este de aa natur

regulile de stabilitate specifice macaralelor plutitoare dac nava este echipat cu macarale de mare capacitate (vor fi analizate la capitolul macarale plutitoare)

regulile de stabilitate specifice echipamentelor tehnologice plutitoare

5. Nave de asisten scafandri

-utilizate atat ca nav baz pentru scafandri cat i ca nava de sprijin a activitii scafandrilor aflai in imersiune.

- Dotrile specifice ale acestui tip de nav constau in:

echipamente i facilitti de cazare la bord a echipei de scafandri

sisteme de asisten a scafandrilor in timpul scufundrilor

sisteme de hidrolocaie i cercetare a zonei subacvative

submersibile, de regul de tip ROV (Remote Operated Vehicle)

sistem de poziionare a navei deasupra zonei de scufundri- Echipamente i faciliti de cazare la bord a echipei de scafandri

constau in cabine special destinate scafandrilor i echipei de asisten, sal de antrenament, cabinet medical cu dotri specifice pentru scafandri, sala de echipare/dezechipare i decontaminare a scafandrilor, spaii pentru depozitarea echipamentelor specifice, spaii de lucru pe puntea deschis.

- Sisteme de asisten a scafandrilor in timpul scufundrilor: camere de decompresiune (barocamera)

clopote de scufundare, couri de scufundare / recuperare

butelii de gaz, compresoare, mixere de gaz, sisteme de analiz a gazului, sistem de alimentare cu gaze de respirat, furtune, cordoane ombilicale

sisteme de inclzire

sisteme de prevenire i stingere a incendiului

sisteme de comand, automatizare i comunicaii

sisteme de lansare, recuperare i transfer

sistem hiperbaric de evacuare6. Nave pentru semnalizarea cilor navigabileNave pentru manevra mijloacelor de semnalizare

- indeplinesc cateva cerine i anume:

s fie dotate cu mijloace de ridicat cu caracteristici (SWL, deschidere) suficiente pentru manevra geamandurilor i a ancorelor

s dispun de spaiu suficient pe punte pentru depozitare i manevr

puntea s fie construcie intrit i de preferin protejat cu pat de lemn

s dispun de un sistem de poziionare in curent pe locaia de lansare/recuperare. Aceast poziionare se poate realiza cu ancore prova-pupa, cu piloni culisani i mai rar cu sistem de poziionare dinamic

s fie suficient de stabile pentru a indeplini cerinele de stabilitate pentru nave dotate cu mijloace de ridicat

s aib manevrabilitate foarte bun; dotarea cu bow-thruster este aproape indispensabil

s fie dotat cu sisteme sonar i investigare a adancimii, topografiei i naturii fundului

s aib pescaj mic i prova rezistent la euare pentru a se putea apropia suficient de mal pentru instalarea i mentenana semnalelor amplasate pe mal

7. Nave hidrografice

-destinate cercetrii apei i fundului in zona oceanic sau ape interioare.

- Funciile principale ale navelor de msurtori hidrografice sunt:

scanarea fundului

investigarea subsolului marin

topografia i caracteristicile malurilor

msurtori pe banchiz

analiza aluviunilor i depunerilor

analiza caracteristicilor apei

msurtori asupra curenilor marini

cercetarea faunei marine

observaii meteorologice

investigarea activitii seismice i vulcanice, etc.- caracteristici constructive i dotri specifice navelor hidrografice:

in funcie de zona de navigaie navele vor fi construite pentru navigaia maritim costier, zone nelimitate, zona polar - sau pentru ape interioare.

in general sunt nave de dimensiuni mici i medii cu lungimi de la 15 la 60 m, n unele cazuri nave complexe de peste 100 m

viteza este moderat, 10-16 noduri

sunt dotate cu instalaii de lansare / recuperare i manevr a echipamentelor de cercetare macara, A-frame, vinciuri, bra transversal telescopic, etc.

in situaia cand nava este destinat a opera in zona arctic, construcia navei poate conine elemente de sprgtor de ghea

in unele cazuri nava este dotat cu sisteme de poziionare dinamic

au spaiu liber de lucru pe punte

au pe punte spaiu necesar, sisteme de prindere i de alimentare a containerelor cu echipament specializat (aparatura de cercetare, aparatura de scufundri, ROV, etc.)

puterea electric instalat este suficient pentru alimentarea tuturor consumatorilor suplimentari afereni aparaturii de cercetare

posed spaii suficiente pentru cazarea cercettorilor, laboratoare, spaii de depozitare, ateliere de intreinere, etc.

volumul de rezerve este dimensionat pentru autonomia mrit i numrul mare de persoane ambarcate

pot fi dotate cu sisteme pasive i active de amortizare a ruliului

8. Nave de deplouare

- o caracteristic particular a navelor angajate in aciuni de depoluare este ca aceste nave sunt incadrate in categoria de nave de transport mrfuri periculoase, dac ele sunt prevzute a colecta, stoca i / sau procesa substane incadrate in lista substanelor periculoase.

- cerine specifice pe care nava trebuie s le respecte, cum ar fi:

cerine de compartimentare prin izolarea zonelor de risc cu coferdamuri, necesitatea prevederii de dublu fund i / sau dublu bord in zonele de risc, etc.

cerine de stabilitate de avarie

cerine de dotare cu sisteme de detecie gaze, stins incendiu, etc.

Nave de colectare i tratare a reziduurilor

La nav se colecteaz:

reziduuri petroliere sub forma de ap de santin (bilge), scurgeri de combustibil (sludge) i ulei uzat (dirty oil)

ape menajere uzate sub forma de ape gri (ape menajere) i ape negre (fecaloide)

gunoi solid- preluarea reziduurilor petroliere i a apelor menajere de la alte nave se face prin racorduri de punte prevzute cu flane internaionale de la care reziduurile petroliere sunt dirijate ntr-un tanc de colectare, iar apele menajere ntr-un tanc separat.

- gunoiul solid se colecteaz in saci sau containere prin transferul de la nava surs la nava colectoare cu ajutorul macaralelor.

- nava colectoare va fi dotat cu:

a) Sistem de colectare i tratare reziduuri petroliere

Tanc de recepie reziduuri petroliere

Tanc reziduuri petroliere separate

Tanc ap recirculat

Pompe de transfer

Echipament pentru separarea apelor infestate cu produse de hidrocarburi;

b) Sistem de colectare i tratare ape menajere

Tanc de recepie ape uzate

Echipamente cu clorinare pentru tratarea apelor gri i fecaloide preluate de la nave.

c) Sistem de colectare i tratare gunoi solid

Spaiu de depozitare pentru deeuri solide nesortate preluate de la nave

Utilaj de sortare i compactare gunoi solid

Containere pentru depozitarea deeurilor solide sortate. Uzual, sortarea gunoiului se face pe urmtoarele categorii: gunoi menajer, baterii, filtre, plastic, sticl, hartie, ambalaje metalice contaminate, pan.

Utilaje de ridicat i manevr

Nave de intervenie n caz de poluare

- sunt nave in general de mici dimensiuni, autopropulsate destinate deplasrii in zonele de intervenie i desfurrii aciunilor curente de depoluare (colectare deeuri de la navele in exploatare, curarea suprafeei apei de gunoaie, curare maluri) sau a interveniilor in cazuri de poluare accidental ( recuperare produse petroliere de la suprafa, imprtiere dispersani).

- sunt dotate cu echipamente specifice de combatere a polurii:

Tancuri stocaj ape sanitare, ape de santin, petroliere uzate

Echipament de curare cu presiune mare pentru cheuri i pereuri;

Faciliti de preluare a apei de santin i de preluare a apei sanitare

Baraj pentru limitarea ariei poluate cu tambur acionat hidraulic i compresor, pomp skimmer cu tambur i grup generator propriu

Macara telescopic sau pliabil, sistem de colectare deeuri solide de lamsuprafaa apei, containere pentru depozitarea deeurilor

Laborator pentru analize eantioane ap9. Sprgtoare de ghea- o nav special conceput i construit pentru a naviga pe ape acoperite cu ghea compact. Conform IACS, sprgtorul de ghea este o nav la care:

profilul operaional include funcii de escort i management a gheii

puterea i dimensiunile sunt suficiente incat s permit o abordare agresiv a gheii

s-a atribuit un certificat de clas care conine notaia icebreakerClasificare i Reguli

Sprgtoarele de ghea se clasific dup:

- zona de navigaie

arctice

maritime n alte zone dect arctice

costiere

pentru ape interioare

- destinaia

spargtoare de deschidere al cror rol este de a crea canalele de navigaie prin ghea

sprgtoare de escort al cror rol este de a insoi nava (convoiul) la navigaia prin ghea i de a asigura lrgirea canalului, deblocarea, remorcarea, etc. a navei escortate.

- incadrarea in Reguli; in general, ca o nav sa fie incadrat ca sprgtor de ghea trebuie s indeplineasc dou condiii:

s respecte cerinele de construcie ale unei nave destinate navigaiei prin ghea i s primeasc notaia adiional de clas corespunztoare

s respecte cerinele specifice de putere instalat i s primeasc notaia de serviciu icebreaker

Aspecte specifice privind sprgtoarele de ghea

In operarea in gheuri, principalele probleme care pot s apar sunt:

imposibilitatea spargerii gheii sau blocarea in ghea

suprasolicitarea structurii navei

avaria propulsoarelor i carmelor

depunerea de ghea (vant + valuri + frig)

inghearea sistemelor cu ap (rcire, incendiu, scurgeri)

salvarea i evacuarea personalului pe ghea

stresul i oboseala echipajului

Pentru a rspunde acestui tip de probleme, la proiectarea i construcia sprgtoarelor de ghea i a navelor destinate s navige in ghea se aplic soluii specifice privind:

Forma

Structura

Dotrile

Forma

Forma unei nave destinate spargerii gheii trebuie s in cont de urmtoarele cerine:

s sparg un strat de ghea cat mai gros cu un efort cat mai mic prin unghiul etravei, pinten prova, unghiul dat plutirilor si unghiul longitudinalelor

s devieze sloiurile rezultate astfel incat acestea s nu blocheze canalul creat prin pintenul prova, umar, gurna in relief si unghiul coastelor

s asigure bune caracteristici manevriere in ghea prin unghiul etravei, unghiul etamboului si unghiul coastelor

s nu aglomereze gheaa in zona propulsoarelor i a carmelor prin pintenul pupa, zona propulsoarelor so gurna in relief

s aib o bun comportare la mar inapoi prin unghiul etamboului si pintenul pupa

Structura

Din punct de vedere structural navele de tip sprgtor prezint cateva aspecte specifice:

Structura i inveliul semnificativ mai robuste decat la alte nave

Centura de ghea o zon intrit definit de plutirile extreme superioar (UWL) i inferioar (LWL) intre care nava este de ateptat s pluteasc in timpul navigaiei prin ghea

Intercoaste coaste adiionale prevzute intre coastele principale cu scopul de a micora dimensiunea ochiului de plac de inveli i extinse pan in afara centurii de ghea

Compartimentare dens, in general dublu inveli i numr crescut de perei transversali

Utilizarea de oeluri cu rezistena la oc in condiii de temperaturi sczute

Eforturile longitudinale adiionale produse in procesul de spargere a gheii.

Modul particular de calcul al sarcinilor induse de presiunea gheii inand cont de zona de pe corp i categoria de sprgtor.

Dotri

Din punct de vedere al dotrilor, navele de tip sprgtor prezint cateva aspecte specifice:

a) Sisteme adiionale de asisten la funcia de spargere a gheii

tancuri de ruliu sunt de regul tancuri de tip U active cu dublu rol: de a amortiza oscilaiile de ruliu la navigaia in valuri i de a genera ruliu atunci cand nava este prins in gheaa pentru a facilita eliberarea navei.

tancuri de balast adaptate in cazul in care nava nu este prevzut cu sistem anti-ruliu activ, pentru balansarea navei, modificarea asietei sau mrirea greutii pe prova (in cazul blocrii cu nava pe ghea) se poate folosi sistemul de balast al navei, cu observaia ca debitul pompei trebuie s fie mai mare decat obinuit pentru a permite operaii rapide.

sisteme de reducere a frecrii cu gheaab) Adaptarea mainilor i sistemelor la condiiile de exploatare

puterea mainilor de propulsie - capabilitatea unui sprgtor este dat in principal de puterea mainilor de propulsie. Aceast putere trebuie s fie suficient pentru a putea invinge rezistena la inaintare a navei in apa liber i rezistena dat de ghea. Aceasta din urm este dominant i este dat de componentele de spargere, de degajare i de frecare.

sistemul de propulsie - aranjamentul propulsiei i interaciunea propulsoarelor cu ghea. La sprgtoarele moderne, soluia clasic elice pe linie de axe + carme a fost abandonat in favoarea propulsiei azimutale Diesel electrice, asa numitul azipod. Acest sistem are o serie de avantaje care il fac nelipsit pe navele moderne, in ciuda preului ridicat:

excelent manevrabilitate specific propulsiei azimutale

lipsa crmelor, deci eliminarea riscului avarierii acestora

posibilitatea de a sparge gheaa cu pupa (Double Acting Ship)

flexibilitatea sistemului de propulsie electric prin producerea i transmiterea la elice exact a puterii necesare n acel momentmotoarele electrice pot furniza un cuplu ridicat nu numai laturaii mici ci i in cazul blocrii elicelor in gheaa fr camotoarele s se opreasc, permiand mcinarea gheii.

utilizarea de elici ultra-rezistente i cu pale inlocuibile

utilizarea de bow i stern thrustere puternice pentru a permite manevrarea navei in spaiile foarte inguste dintre banchize

fixarea echipamentelor trebuie s in seama de ocurile care apar in timpul izbirii navei de ghea; acceleraiile orizontale pot depai in acest caz 1G

msuri anti-inghe ale sistemelor de ventilaie i de tubulaturi (winterization)

eliminarea depunerilor de ghea.4. DRAGI

Tipuri de drgi

In funcie de modul de manevrare a materialului dragat, drgile se clasific in:

- mecanice - la care dragarea se face exclusiv cu dispozitive mecanice

- hidraulice - la care dragarea se face prin realizarea unui amestec ap-material dragat (spoil) i aspirarea i refularea acestuiaDraga cu cupe Bucket ladder dredge

Draga de tip mecanic prevazuta cu un brat mobil (elinda) care permite reglarea adancimii. Pe elinda se instaleaza un tren rulant de cupe. Prin rularea trenului de cupe, cupele de la capatul elindei taie in sol si se umplu cu material dragat. Acesta este deversat in partea superioara a elindei prin rasturnarea cupelor pe un jgheab care deverseaza in lateral materialul dragat spre salanda.

Draga cu graifar (draglina) Grab / Clamshell dredge

Draga de tip mecanic prevazuta cu un brat de macara la care se ataseaza un graifar. Materialul dragat este preluat de pe fundul apei prin inchiderea graifarului, ridicat si descarcat in salanda sau la mal.

Draga cu suctiune Plain suction dredge

Draga de tip hidraulic prevazuta cu o pompa care aspira spoilul (apa+materialul dragat) de pe fundul apei si il refuleaza pe conducta de evacuare spre mal sau spre salanda.

Conducta de aspiratie este amplasata pe un brat mobil (elinda) care permite reglarea adncimii. Pompa poate fi amplasata fie in corpul dragii (sub linia de plutire) fie la capatul de jos al elindei.

Spoil-ul se realizeaza fie natural prin turbulentele din jurul gurii de aspiratie, fie fortat cu jet de apa sub presiune. Jetul de apa este creat de o pompa separata si trimis la gura de aspiratie cu o tubulatura dedicata.

Draga cu suctiune si afanator Cutter suction dredge

Acest tip de draga hidraulica este o varianta a dragii cu suctiune la care la capatul elindei i s-a atasat un dispozitiv suplimentar de creare a spoil-ului. Acest dispozitiv poate fi un cap afanator (pentru solurile moi) sau un cap de taiere (pentru solurile compactate). Capul afanator (de taiere) este actionat de un motor hidraulic si prevazut cu dispozitive (lamele sau dinti) care prin rotatia lor dizloca materialul de dragat. O data dizlocat, amestecul apa-material dragat este absorbit de pompa de dragare si refulat la mal sau salanda.

Draga aspiranta mobila Trailing hopper suction dredge

Acest tip de draga este varianta autopropulsata a dragii cu suctiune.

Dragarea se realizeaza hidraulic prin greblarea fundului si deplasarea capului de dragare o data cu deplasarea dragii. Capul de dragare poate fi sau nu prevazut cu dispozitive de afanare sau taiere in functie de natura solului.

Materialul dragat este descarcat in magazia dragii (hopper) unde se materialul solid se sedimenteaza iar excesul de apa este deversat peste bord.

Descarcarea dragii se face fie mecanic cu cupe, graifar, etc., fie hidraulic prin injectarea de apa in magazie, crearea de spoil si pomparea lui la mal, fie gravitational prin dechiderea portilor de fund.

Primele trei tipuri intra in categoria dragilor mecanice, celelalte in categoria dragilor hidraulice. Tipurile enumerate mai sus nu sunt exclusive, exista si alte tipuri rezultate din combinatia echipamentelor de dragare si a specializarii dragii.

1. Echipamente specifice drgilor

Aciunile desfurate de o drag in relaie cu procesul de dragare sunt:

- Poziionarea dispozitivului de dragare

- Tierea solului

- Ridicarea la suprafa a materialului dragat

- Transportul materialului dragat

Pentru derularea acestor aciuni, drgile sunt dotate cu o serie de echipamente specifice:

- Sisteme de poziionare a drgii

- Braul de dragare

- Sisteme de tiere a solului

- Sisteme de manevr a materialului dragat

Sisteme de poziionare a drgii:

Pe timpul operaiilor de dragare, draga trebuie s aib o poziie determinat in raport cu fundul (zona dragat). Aceasta presupune:

- fixarea drgii in zona de dragat realizat cu sistemul de poziionare a drgii

- poziionarea precis a dispozitivului de dragare realizat cu braul de dragare

-aceasta pozitionare se realizeaza prin:

- ancore de papionaj;

- piloni de fixare (spud);Ancorele de papionaj

- sistemul pur de ancore de papionaj este format din 6 ancore, patru in colurile drgii (ancore de poziionare), una inspre inainte (ancora de avans) i una spre inapoi (ancora de susinere)

- asigur i poziionarea i micarea controlat a drgii

- cablurile ancorelor sunt manevrate de vinciurile de papionaj

- avansul se realizeaza prin tragerea pe ancor de prova

- asigur o bun fixare a drgii chiar in condiii de curent puternic precum i poziionarea i controlul cu precizie satisfctoare a dispozitivului de dragare

- dezavantaje: - aria mare de extindere a cablurilor ancorelor fapt care reprezint un obstacol serios pentru navigaie; pentru diminuarea acestui inconvenient se utilizeaz deviatoarele de cablu

- ntreruperea procesului de dragare pentru mutarea ancorelor, acesta manevr necesitand nave de asisten

- spaiul aglomerat pe punte datorit vinciurilor de papionaj i a rolelor de deviere

Piloni de fixare

- const intr-o coloan cu posibilitate de translaie vertical prin corpul drgii

- ridicarea pilonului se realizeaz cu vinci i scripei sau cu cilindru hidraulic

- prinderea cablului de ridicare de pilon se poate face la captul superior, inferior sau tip lasou.

- pilonul este o grind (eav rotund sau ptrat) cu grosime variabil

- fixarea drgii se face cu 2-4 piloni

- Pentru micarea pilonilor se utilizeaz trei sisteme:

- piloni rotativi in care pilonul mobil este amplasat pe un bra articulat cu posibilitate de rotaie in plan orizontal in axa de rotaie este prevzut pilonul fix

- piloni pe crucior in care pilonul este amplasat pe un crucior cu posibilitate de translaie pe ine in lungul corpului drgii

- piloni oscilani in care pilonul poate executa o micare de rotaie in plan vertical; are dezavantajul dependenei cursei de adancime a apei.

Micarea drgii prin utilizarea pilonilor mobili se realizeaz astfel:

- in funcionare, draga este poziionat de pilonii fici, pilonii mobili fiind suspendai

- se coboar pilonii mobili i se ridic pilonii fici

- se execut deplasarea pilonilor mobili, prin aceasta deplasandu-se draga (pilonii sunt infipi in sol)

- se coboar pilonii fici i se ridic pilonii mobili

In cazul in care se utilizeaz doi piloni mobili, prin deplasarea difereniat a acestora, se poate realiza i rotaia corpului drgii

Sistem combinat

- const in dou ancore de papionaj legate de elind i doi piloni, unul fix i unul mobil

- baleierea braului de dragare este asigurat de manevra pe ancorele de papionaj, fixarea asigurat de piloni i ancore, iar avansul drgii este asigurat de pilonul mobil- Pentru avans se utilizeaz doi piloni, unul fix i unul mobil. Draga va fi fixat astfel in:

- cei doi piloni cand se manevreaz ancorele

- n pilonul fix i ancore pe timpul dragajului

- in pilonul mobil i ancore pe timpul avansului

Braul de dragare- este fie un bra de tip macara (la drgile cu graifr i la cele tip excavator), fie un bra imersat numit elind (ladder).

- elinda este o structur rigid, articulat la un capt de corpul drgii i prevzut la celalalt capt cu dispozitivul de dragare

- Dragajul presupune un set de micri ciclice ale dispozitivului de dragare (cupa, graifrul, capul de suciune) constand in deplsri pe trei direcii: vertical, lateral, longitudinal.

Micarea vertical este realizat de braul tip macara sau de elind i are rolul de a poziiona dispozitivul de dragare la adancimea dorit i de a regla grosimea stratului dragat.

Micarea lateral are rolul de a baleia zona de dragare pentru realizarea unei limi de dragare cat mai mari cu minim de micri ale drgii.

Micarea longitudinal (pasul de dragare) are rolul de a deplasa dispozitivul de dragare spre inainte dup terminarea dragajului pe zona baleiat.

Dispozitive de tiere a solului

In funcie de tipul de sol, modalitile de tiere ale solului sunt:

- afnare: cu dispozitive de afnare - utilizate la nisip i nmol compactat

- decupare: cupe, graifre sau capete de tiere cu lamele - utilizate la argil, lignit, turb

- sframare: cupe, sau capete de tiere cu dini - utilizate la roci compacte

Cupe

Cupele sunt dipozitive destinate taierii solului si ridicarii la suprafata a materialului dragat.

Cupele pot fi utilizate pentru o gama larga de soluri exceptand roca compacta. La solurile cu granulatie fina (namol, nisip fin) exista riscul spalarii solului din cupa pe timpul ridicarii, reducand astfel productivitatea. La solurile lipicioase (argila) exista riscul lipirii solului de cupa astfel incat nu se produce descarcarea completa a cupei. In functie de tipul de sol, muchia de taiere a cupei poate fi prevazuta cu dinti (pentru roca sparta) sau cu lamela.

Graifare

Graifarele sunt dipozitive destinate taierii solului si ridicarii la suprafata a materialului dragat. Graifarele pot fi utilizate pentru soluri granulate cu granulatie mica si medie. Nu pot fi utilizate la roci (chiar roci sparte) si argila. La solurile compactate apar dificultati de taiere, iar la solurile cu granulatie fina (namol, nisip fin) exista riscul spalarii solului

din graifar pe timpul ridicarii. O caracteristica unica a graifareleor este posibilitatea extragerii de pe fund a unor obiecte masive si neregulate (resturi de structuri, copaci, etc.)

In functie de destinatie se utilizeaza cateva tipuri principale de graifare:

- graifar cu cupe utilizat la nisip, pietris si namol

- graifar tip paianjen utilizat la obiecte: resturi de structuri, copaci, etc.

- graifat tip cactus utilizat la soluri moi compactate

Afanatoare

Afanatoarele au rolul de a disloca solul si a crea un amestec de apa-sol in vederea absorbtiei acestuia de catre pompa de dragaj. Se utilizeaza numai la soluri cu granulatie fina si medie namol, nisip si pietris cu granulatie mica si cu grad redus de compactare. Necesita dispozitive aditionale de antrenare (pompa, motor)

Tipurile principale de afanatoare sunt:

- afanator cu pompa si jet de apa; dislocarea solului este realizata de un jet de apa sub presiune (creat de o pompa destinata)

- afanator cu cap rotativ cu lamele; dislocarea solului este realizata lamelele in rotatie in jurul unei axe perpendiculare pe sol si amplasate pe un cap conic

- afanator spiralat; dislocarea solului este realizata de un cilindru rotativ in jurul unei axe paralele cu solul si prevazut cu lamele spiralate tip combina.

Capete de taiere

La fel ca si afanatoarele, capatele de taiere au rolul de a disloca solul si a crea un amestec de apa-sol in vederea absorbtiei acestuia de catre pompa de dragaj. Deosebirea consta in natura solului pentru care se utilizeaza, respectiv orice tip sol exceptand roca dura compacta (granit sau echivalent). Se utilizeaza pa acelasi tip de draga ca si afanatoarele (Cutter suction) si necesita motor de antrenare

Tipurile principale de capete de taiere:

- cap conic: in functie de tipul de sol, sunt dotate cu diferite tipuri de sisteme de taiere amplasate pe brate spiralate; capul de taiere are o miscare de rotatie in jurul unei axe perpendiculare pe sol

- cap tip rotor: sistemele de taiere sunt amplasate pe muchiile unor cupe aftate pe un rotor

Manevra materialului dragat

Manevra materialului dragat are doua faze:

- ridicarea la suprafata

- transportul

Ridicarea la suprafata a materialului dragat:

mecanic in recipienti; in acest caz materialul dragat este incarcat si ridicat in recipienti cupe de draga, graifar, cupa de excavator. Metoda are cateva dezavantaje:

- procesul este discontinuu,

- exista pierderi de material la ridicarea si golirea recipientului

- unele materiale cum ar fi argila se lipesc de recipient si nu se pot descarca in totalitate

- alte materiale cum ar fi namolul si nisipul fin sunt spalate de apa pe timpul ridicarii

hidraulic prin pompare: in acest caz materialul dragat este amestecat cu apa, iar amestecul este pompat la suprafata prin conducte. Metoda are avantajul unei productivitati mari, accentuata si de faptul ca nu necesita transfer al materialului dragat in alte mijloace de transport, amestecul poate fi pompat direct la mal. Totusi si aceasta metoda are cateva dezavantaje:

- necesita puteri mari (compensate insa prin productivitate)

- pentru ca amestecul sa poata fi pompat pe conducta, trebuie indeplinite anumite conditii privind legatura dintre putere-debit- presiune in corelatie cu procentul de solid din amestec si dimensiunea granulelor de solid

- uzura conductelor de legatura si a pompei este pronuntata, costurile de mentenanta fiind mari si fiind necesara utilizarea de materiale speciale (Hardox)

Transportul materialului dragat:

- continuu, prin pomparea prin conducte a amestecului; aplicabil la dragile hidraulice unde amestecul aspirat este pompat la mal direct de pompa de dragare. In cazul in care distanta de pompare este mare (peste 200-2000 m in functie de material) pompa de dragare nu mai face fata si este necesara amplasarea unor pompe intermediare pe conducta de refulare

- continuu cu benzi transportoare; in acest caz materialul dragat este descarcat pe benzi transportoare care realizeaza transportul la mal

- intermitent cu nave auxiliare (salande, barje); In cazul dragilor mecanice sau in cazul in care distanta de transport este mare, materialul dragat se incarca in nave specializate care il transporta la distante mari de unde este descarcat direct in apa sau la mal utilizant mijloace de transfer (pompe, graifare, etc.). Caracteristic salandelor este sistemul de descarcare gravitationala prin deschiderea unor porti de fund.

- intermitent cu mijloace proprii; in unele cazuri, in special la dragile autopropulsate, materialul dragat poate fi colectat intr-o magazie a dragii (hopper). La umplerea magaziei se intrerupe dragarea si nava se deplaseaza la locul de descarcare.

Pompa de dragaj

Aceasta pompa este de tip centrifuga construita special pentru manevrarea amestecului apa-material solid, fapt care presupune utilizarea de materiale rezistente la abraziune, constructia carcasei si rotorului cu parti detasabile pentru a fi schimbate dupa uzare, carcasa cu pereti dubli, etc.

Fata de pompele centrifuge obisnuite, pompele utilizate la dragaj au cateva particularitati:

- spatiu marit intre rotor si carcasa (atat radial cat si axial) pentru a evita blocarea pompei cu bucati mari de material

- numar redus de pale (3..5) pentru a permite antrenarea pietrelor de mari dimensiuni; practic, spatiul dintre pale comparabil cu diametrul conductei de aspiratie

- constructie care permite inlocuirea partilor expuse la uzura

- sisteme de etansare care sa impiedice intrarea nisipului la lagare

Utilizarea echipamentelor de dragare pe tipuri de drgi

Selectia tipului de draga Selecia tipului de draga este determinata de cerintele locale ale zone de dragare. Aceste conditii se concretizeaza in:

- tipul de sol

- scopul dragajului

- productivitatea

- acuratetea dragarii

- conditii de mediu

- logistica necesara

- restrictii

In functie de aceste conditii se va selecta un anumit tip de draga astfel incat activitatea sa fie cat mai eficienta economic si tehnic. Inainte de decizia privind alegerea tipului de draga si de stabilire a conditiilor privind contractul de dragare este importanta si necesara efectuarea unui studiu care sa clarifice aspectele enumerate mai sus. Ignorarea chiar si a unor aspecte minore poate conduce la esecul operatiunii de dragaj sau la intarzaieri si pierderi economice.

Tipul de sol

Caracteristicile solului sunt dominante in cadrul procesului de dragare. Diferitele dispozitive de taiere si manipulare a materialului dragat sunt diferentiat adaptate tipurilor de sol. Inainte de inceperea dragarii este necesara prelevarea de mostre de sol si selectia echipamentului optim pentru respectivul tip de sol. Capabilitatile diferitelor tipuri de dragi pe diferite tipuri de sol este prezentata in tabelu.

Aplicabilitatea tipurilor de dragi pentru diferite tipuri de sol

Scopul dragajului

Actiunea de dragaj poate avea mai multe scopuri:

- mentinerea adancimii si latimii pe caile navigabile; sunt recomandate dragi cu productivitate mare, posibilitate de deplasare rapida, si care sa stanjeneasca cat mai putin navigatia.

- extragerea de obstacole subacvative (bolovani, copaci, resturi de epave): sunt recomandate dragi cu posibilitate de pozitionare precisa si capacitate de manevra a obiectelor mari

- saparea de canale noi: sunt recomandate dragi capacitate de lucru in soluri compactate si cu precizie mare de dragare;

- extragerea de material de constructie de pe fundul apei: sunt recomandate dragi cu productivitate mare, posibilitate de deplasare rapida si sisteme eficiente de transfer a materialului dragat.

- minerit prin extragerea de filoane de minereuri de pe fundul apei: sunt recomandate dragi cu precizie mare a dragajului si posibilitatea de lucru in soluri compacte

Prin acuratetea dragarii se intelege capabilitatea dragii de a realiza:

- pozitionarea precisa a dragii

- reglajul foarte bun al adancimii de dragare si a pozitionarii orizontale a capului de dragare

- minimizarea cantitatii de disperie, pierdere si reziduuri remanente ale materialului dragat

Acuratetea dragarii este importanta in lucrari de minerit, proiecte de mediu, extragerea de starturi subtiri de material de constructie, etc. in scopul de a limita cantitatea de steril extrasa odata cu materialul util.

Productivitatea cantitatea de material dragat in unitatea de timp este un factor important in alegerea tipului de draga. A se tine cont insa ca cel putin la dragile hidraulice productivitatea este puternic influentata de tipul de sol. Pe de alta parte dragile mecanice au avantajul ca materialul dragat este uscat avand un continut redus de apa.

Conditiile de mediu - valuri, vant, curent, maree, adancimea de dragare, etc. pot influenta decisiv alegerea tipului de draga. Sunt importante aici calitatile sistemului de pozitionare a dragii, lungimea bratului de dragare, calitatile de seakeeping a corpului dragii, etc.

Prin logistica necesara se inteleg echipamentele auxiliare necesare desfasurarii activitatii de dragaj. Astfel:

- dragile fixate cu ancore de papionaj au nevoie de nave se asistenta care sa ajute draga la deplasare si manevra ancorelor

- dragile mecanice au nevoie de nave de transport a materialului dragat (salande, barje)

- dragile hidraulice in cazul in care nu folosesc salande au nevoie de conducte de deversare la mal a materialului dragat, pontoane, statii de pompare suplimentare

Restricii

La alegerea drgii trebuie avute in vedere restricii locale privind:

- navigaia in zon (stanjenit de ancore i conducte)

- condiii privind deversarea materialului dragat la mal sau in ap

- protecia mediului poluare, zgomot (drgi electrice), tulburarea apei,protecia faunei i florei, etc.

2. Tipuri de dragi

1. Draga cu cupe

- o drag staionar mecanic, cu corpul de tip ponton i prevzut cu un tren de cupe amplasat pe elind

-corpul drgii este o construcie de tip ponton in forma de U. Prin decuparea in corp (numit sli) se efectueaz micarea vertical a elindei

- Compartimentarea corpului trebuie s in cont de riscul mare de avarie a braelor U ale pontonului de ctre obiecte mari antrenate de trenul de cupe, ceea ce inseamn dublu bordaj la interiorul U-ului, precum i de necesitatea amplasrii in interiorul corpului a spaiilor necesare pentru maini, pompe, echipamente, tancuri, etc

- Deoarece draga are variaii mari de asiet la poziia jos sau sus a elindei, draga trebuie prevzut cu tancuri de balast la ambele extremiti, tancuri care vor fi utilizate pentru corecia de asiet.- Elinda (braul de dragare) este articulat de corpul drgii la captul superior i liber la captul inferior astfel incat captul inferior poate fi ridicat sau coborat. Elinda este ridicat / coborat cu vinciul de elind, vinci amplasat pe o structur de susinere numit garvia elindei

- Pe elind sunt amplasate rolele de ghidare ale trenului de cupe. Trenul de cupe este un lan cu eclise pe care se monteaz cupele i este antrenat de turtoul superior pentagonal- Poziionarea drgii i micarea drgii cu elinda pe timpul dragajului este asigurat de sistemul de ancore de papionaj

- utilizare: Drgile cu cupe sunt potrivite pentru excavarea a aproape oricrui tip de sol, de la nmol la roci sparte. Este frecvent utilizat la minerit i extragerea de material de construcie din albia raurilor. Adancimea de dragare este de pan la maxim 30 m in funcie de lungimea elindei, dar in acelai timp adancimea minim este limitat de necesitatea ca elinda s aib in timpul dragrii un unghi in jurul valorii de 45 grade

- Productivitatea Productivitatea este scazuta. Productivitatea scade la excavare: namol si nisip fin o parte din material este spalat pe timpul ridicarii, iar la argila deversarea nu este completa deoarece o parte din material ramane lipit de cupe. Fata de dragile hidraulice are insa avantajul ca materialul excavat nu este amestecat cu apa. Dezavantaj: trebuie mentinuta o sincroniza intre draga si navele de asistenta si de transport a materialului dragat. Dragajul este intrerupt pe perioada mutarii ancorelor si pe perioada manevrelor de plecare-acostare la draga a salandelor. In plus, din diferite motive, frecventa salandelor nu se poate sincroniza cu ritmul de dragare aparand astfel timpi morti de asteptare.

2. Draga cu graifr- este in fapt o macara plutitoare dotat cu graifr adaptat tipului de material excavat i la care cablurile de coborare / ridicare a sarcinii sunt suficient de lungi ca s permit coborarea graifrului la adancimea dorit

- Sistemul de poziionare poate fi cu ancore (nu neaparat tip papionaj), pe piloni sau pe poziionare dinamic

- acest tip de drag nu induce fore din dragaj in sistemul de poziionare, ci numai din ineria la rotaie a braului

- Procesul de dragare la acest tip de drag este discontinuu i ciclic in secvena de micare a graifrului: coborare nchidere ridicare rotaie deasupra alandei coborre deschidere (descrcare) rotaie deasupra locului de dragare

- Productivitatea este destul de redus datorit procesului discontinuu i timpului necesar cu manevra graifrului

- Graifrul este prevzut cu dou sisteme de cabluri, unul pentru ridicarecoborare i unul pentru inchidere-deschidere

- este potrivit pentru dragajul la mare adncime, dragaj pentru sparea de gropi, dragaj in locaii cu varietate mare a tipului de material, dragaj n zona cheului unde sunt prezente resturi, obiecte mari, srme, etc. Se comport foarte bine la dragajul in condiii de valuri sau maree.

3. Draga cu excavator

- consta intr-un bra de excavator amplasat pe un ponton.- Cupa de excavator poate fi adaptat diferitelor tipuri de sol, inclusiv cupe pentru dragarea vegetaiei

- Poziionarea drgii este asigurat de piloni de fixare.

- este un tip de drag potrivit pentru sparea sau curarea de canale, pentru minerit, pentru curarea mlatinilor i pentru dragajul de precizie.

- Dup modul de dragare se deosebesc in dragare spre inainte (front shovel) sau dragare spre inapoi (backhoe)

- Adancimea de dragare este condiionat de lungimea braului, in general pan la 15 m

- Datorit procesului de dragare dicontinuu, productivitatea este mic

4. Draga cu suciune cu sau fr afantor este o drag staionar de tip hidraulic la care metoda de dragaj se bazeaza pe absorbia amestecului ap-sol dragat de ctre pompa de dragaj i refularea prin conducte a amestecului la mal sau la aland

- Componentele principale ale unei astfel de drgi sunt:

- Echipamentul de dragare: afantorul conducta de suciune pompa de dragaj conducta de refulare

- Sistemul de poziionare i avans al drgii piloni (de fixare i de avans) ancore de elind- Sistemul de poziionare a capului de dragare elinda sistemul de acionare al elindei (cilindri hidraulici sau vinciurile de elind)

- Draga ca nav: corpul central corpurile laterale cabina de comand grupul energetic sisteme de bord i punte.

- Dragajul se realizeaz strat dupa strat astfel:

- Prin micare de rotaie orizontal a capului de dragare (baleiere) se decupeaz un strat; grosimea stratului este in funcie de tipul de sol i de dimensiunea capului de dragare. Micarea de rotaie orizontal se realizeaz fie:

a) in jurul unui pilon prin tragere pe ancore cu vinciurile de elind (drgi cu elinda fix); in acest caz, draga st fixat intrun singur pilon i in ancorele de elind

b) prin pstrarea fix a poziiei drgii pe piloni i rotirea elindei cu ajutorul cilindrilor hidraulici (drgi cu elinda oscliant); n acest caz draga st fixat pe minim doi piloni

- Dup decuparea numrului de straturi dorite, se ridic elinda i intreaga drag avanseaz cu ajutorul pilonilor de avans. Pentru aceasta se coboar pilonul (pilonii) mobil, se ridic pilonul fix, se acioneaz sistemul de naintare al pilonului mobil pe distana dorit, se coboar pilonul fix i se ridic pilonul mobil. Lungimea pasului de avans al drgii este corelat cu dimensiunea capului de dragare.

- Se coboar elinda i se reia procesul.

- In cazul drgilor cu ancore de elind, dup un numr de pai se intrerupe dragajul i se repoziioneaza ancorele

Productivitatea dragii cu suctiune consta in cantitatea de material solid extrasa in unitatea de timp si este conditionata de o serie de factori cum ar fi:

- capacitatea pompei de dragaj gama de puteri poate varia intre 50 si 5000 kW.

- capacitatea de taiere a capului de dragaj, de regula corelata cu capacitatea pompei pentru tipul de sol pentru care este specializat capul de taiere. In cazul in care se utilizeaza afanatoare nepotrivite cu tipul de sol, productivitatea dragii poate scadea dramatic. Pe de alta parte trebuie avut in vedere ca circa 20-30% din materialul dizlocat de afanator nu este absorbit de pompa si ramane in apa sub forma de suspensie.

- concentratia de solid in amestec este impusa de tipul de sol dar este in acelasi timp data de tehnica de dragare, respectiv apasarea pe capul de dragare , de viteza de baleiere, de marimea paului, etc.

- materialul dragat influenteaza prin legatura dintre dimensiunea particulelor solide si concentratia admisibila de solid in amestec ;

- distanta de refulare influenteaza productivitatea prin introducerea de pierderi hidraulice in sistem care diminueaza debitul

Adncimea de dragare

Adncimea de dragare este un parametru de proiectare esenial. Spre deosebire de drgile cu cupe, draga cu suciune acoper un domeniu mai larg de adancimi operaionale.

5. Draga aspirant mobil- o nav maritim sau fluvial de tip drag cu suciune, autopropulsat, prevzut cu o magazie de transport material dragat (hopper) i cu o instalaie de incrcare i descrcare a acestei magazii

- In varianta standard o astfel de drag este echipat cu urmtorul echipament de dragare:

una sau mai multe brae de dragare echipate cu afantor i eava de suciune

pompa (pompele) de dragaj

magazie de stocare a materialului dragat

tubulaturi de incrcare a magaziei

sistem de deversare n cazul supra-incrcrii magaziei

sistem de descrcare a magaziei (split, pori de fund, roat cu cupe, graifr, etc.)

gruie de manevr a braului de dragare (ridicare, coborare, stocare labord)

compensatoare ale micrilor verticale ale navei in raport cu fundul

mrii pentru a menine capul de dragare in contact cu fundul.

- Adiional o drag aspirant mobil poate fi prevzut cu:

piloni de fixare (draga lucrand astfel ca drag staionar)

sisteme adiionale de descrcare (pipeline, raimbow, shore arm, etc.)

- avantaje: mobilitatea drgii

posibilitatea de a aciona in condiii de mare deschis

absena sistemelor de poziionare care s obstrucioneze enalul

posibilitatea de adaptare a capetelor de dragare la diferite tipuri de sol

capacitatea mare de incrcare

timpul scurt de descrcare i versatilitatea modalitilor de descrcare

productivitatea mare

- este utilizat in principal la lucrri de extragere i colectare de material de construcie, in special nisip

- poate fi utilizat cu rezultate excelente la soluri fragmentate cu granulaie mic i medie (nisip pietri, nmol) i cu rezultate bune la solurile compacte moi. La solurile de tip roc spart rezultatele sunt slabe. Nu se poate utiliza la soluri compacte dure.

- Principala caracteristica a TSHD o reprezint capacitatea de incrcare a magaziei, exprimata in m

- Adancimea de dragaj variaz de la 8-10 m la peste 150 m, iar productivitatea de aspirare- refulare poate depai 15000 t/h la drgile Mega.

- Ca i principiu fundamental de funcionare, TSHD funcioneaza ca orice drag cu suciune, respectiv:

capul de dragare afaneaz solul i creeaz amestecul (spoil)

pompa de dragaj aspir amestecul i il refuleaza prin conducte

- Specific TSHD sunt urmtoarele aspecte:

dragajul se efectueaza n mers, viteza navei n timpul dragajului fiind de circa 3 noduri

incrcarea materialului dragat se face in magazia navei

golirea magaziei se face prin sistemele de descrcare proprii ale navei

- Legat de aceste particulariti, rezult cateva cerine specifice TSHD:

capul de dragare cu lime mare

braul de dragare cu lungime i flexibilitate suficient pentru a draga la adncimi diferite

existena unui compensator pentru variaiile de adancime (swell compesator)

sistemul de incrcare in magazia navei s permit sedimentarea materialului dragat i indeprtarea excesului de ap; acest sistem trebuie s asigure i protecia la supra-incrcarea magaziei

sistemul de descrcare al magaziei s asigure descrcarea rapid prin diferite modaliti: deversare prin pori de fund, descrcare la mal, descrcare prin conducte, etc.

existena unui sistem performant de control al dragajului care s acopere urmtoarele funcii:

- analiza in timp real a compoziiei materialului dragat

- poziionarea precis a navei i a capului de dragare

- informarea operatorului asupra principalilor parametri de siguran bord liber, stabilitate, rezistena lungitudinal

Capul de dragare

- are rolul de a excava materialul dragat i de a crea amestecul ap-sol in vederea aspirrii de ctre pompa de dragaj

- este amplasat la captul conductei de suciune, articulat de aceasta pentru a permite ajustarea la suprafaa solului

- Capul de dragaj poate avea una sau doua guri de suctiune. Gura de suctiune este prevazuta la partea superioara cu o viziera care regleaza inaltimea fantei de aspiratie si prin aceast reglaj se controleaza debitul de apa aspirat si implicit concentratia amestecului apa-sol.- Excavarea se face hidraulic, mecanic sau combinat. Excavarea hidraulica se face fie prin eroziunea generata de fluxul aspirat de pompa, fie prin jet de apa injectat in zona de dragaj, jet care are rolul de a dizloca solul, fie combinat. Excavarea mecanica se face prin decuparea solului cu ajutorul dintilor montati pe la partea inferioara

- Latimea capului de dragare este corelata cu capacitatea pompei de dragaj si cu forta de tragere pe care o poate asigura sistemul de propulsie al navei astfel incat sa se obtina productivitatea si concentratia de amestec dorite la viteza normala de deplasare a capului de dragare de cirtca 1.5 m/s. In cazul in care forta de propulsie este excedentara se pot amplasa doua brate de dragare, cate unul in fiecare bord.

Braul de dragare

- Prin intermediul bratului de dragare se asigura:

- sustinerea capului de dragare

- reglajul adancimii de dragaj si a unghiului de asezare a capului de dragaj

- apasarea optima pe capul de dragare

- sustinerea conductei de aspiratie

- sustinerea altor elemente tevile pentru jetul de afanare, cabluri si conducte pentru senzori si ac