Permaneça Flutuando
Será possível tornar o seu barco insubmergível?

Talvez. Porém mesmo que não, você pode torná-lo bem difícil de afundar.

 

Artigo: Staying Afloat - Sail Magazine, Março 2003.

Autor: Aussie Bray.

Tradução: Cmte João Jungmann

Quer pesadelo maior que ver seu barco afundar por debaixo das ondas? Mesmo que o seu barco esteja segurado, que o inflável funcione sem problema, que o resgate lhe socorra e que o tempo esteja razoável, esta possibilidade sempre estará presente em sua mente.

Quando eu estava preparando meu barco para levar a família para uma volta ao mundo, eu pensei muito a sério sobre a possibilidade desta ocorrência, e cheguei a conclusão que várias coisas devem ser feitas de forma a evitar que tal pesadelo se torne real. Alguns dispositivos que podem ser facilmente empregados na hora da construção ou reforma de um barco, ou são impraticáveis ou muito dispendiosos para serem aplicados em um barco pronto, porém a maioria dos barcos pode pelo menos, se tornar “difícil de afundar”, quando se está disposto a gastar em dispositivos e pequenas mudanças nas acomodações dos barcos. Nenhuma precaução única pode cobrir todas as situações possíveis.

Compartimentos Estanques
A importância da existência de compartimentos estanques ao longo da embarcação é indiscutível. A compartimentação não é a resposta para todas as situações que podem ocorrer, mas se corretamente posicionados, os compartimentos estanques permitiriam que um barco permanecesse flutuando, mesmo que outro compartimento esteja inundado. Isto se aplica ora quando houver um furo no casco, ora quando houver uma falha na tubulação de um sistema de esgotamento, por exemplo. Veleiros com lastro, provavelmente terão que ter dois compartimentos estanques de altura adequada, localizados no primeiro e segundo terços do comprimento do barco, além de pequenos compartimentos na proa e na popa. Um compartimento projetado para ser estanque, deve ter uma resistência bem superior a compartimentos normais de acomodação de bagagem, e todos os furos e acessos para fiação e tubulação, devem ser devidamente selados.

É possível colocar portas de acesso (rígidas ou até mesmo flexíveis, reforçadas e com zipper), porém isto é muito dispendioso e a exceção de veleiros grandes, implicará em uma série de restrições nas acomodações e lay-out da embarcação. Na prática, pouquíssimos barcos têm compartimentos entre o salão, cabine, porta âncora, ou mesmo uma área passível de estanquear entre o motor e o cockpit acima deste.

A compartimentação parcial só será de utilidade se as suas partes superiores puderem ficar acima do nível da água com o barco inundado, de maneira a que o peso da água não seja suficiente para empurrar o compartimento para o nível abaixo dela. Dependendo da altura relativa das acomodações e da linha d`água de inundação, pode até valer a pena estudar outras formas de compartimentar usando portas superiores ao invés de portas laterais, além de selar qualquer orifício nestes compartimentos, criando barreiras estanques.

Motorar ou mesmo velejar um barco inundado, pode ou não ser exequível, mas a compartimentação deverá pelo menos, fornecer tempo suficiente para que um reparo possa ser feito.

 


Sem compartimentação interna, uma perfuração no casco leva o barco a perder a sua flutuabilidade rapidamente
(esquerda). Uma combinação de compartimentos estanques abaixo do piso da cabine resistirá a inundação (direita).

Tancagem
Tanques de água e combustível, se bem fixados e seguros, podem prover mais uma flutuabilidade adicional se puderem ser esvaziados rapidamente por bombas. Os tanques laterais para lastro com água, são particularmente bem situados para este propósito. Estendendo esta idéia, a instalação de tanques selados e compartimentados entre o piso da cabine e o casco propriamente, não só proverá mais flutuabilidade como também reforçará o casco e reduzirá grandemente a possibilidade que um furo no mesmo venha a inundar o barco.

Guarda Volumes Compartimentados
Outra possibilidade é de transformar os espaços destinados a guarda volumes, em compartimentos estanques estendidos acima da linha d`água, ao longo do piso da cabine nas suas laterais, divididos a cada 90 cm ou menos. Estes compartimentos não seriam tão grandes a ponto de necessitarem de reforço e também não chegariam a adernar o barco se o barco tiver seu casco perfurado acima do piso da cabine. Um furo acima desta altura, pode ter sua vazão de penetração de água controlada, ou por um adernamento do barco ou bombeamento de porão.

A linha de veleiros insubmergíveis Belgas ETAP, possuem espuma expandida com células fechadas encapsuladas entre o casco e as fôrmas interiores.

Flutuabilidade Permanente
Plásticos expandidos são largamente empregados para garantir a insubmergibilidade de pequenos barcos como Dingues e outros, pela simples utilização deles entre o casco e o deck. Este conceito, também pode ser aplicado a barcos grandes. O estaleiro Belga ETAP (ver “Velejando um barco insubmergível” de Peter Nielsen, mais adiante), consegue este efeito em um projeto que deliberadamente adiciona grandes volumes de plástico expandido entre o casco e a moldura inferior da cabine.

Em barcos convencionalmente construídos, é difícil conseguir colocar material flutuante suficiente sem comprometer significativamente a área de guarde volumes. Espumas de poliuretano e poliestireno são, entretanto muito usadas como isolantes térmicos, e se eles forem moderadamente espessos, a flutuabilidade fornecida por eles, pode reduzir significativamente a quantidade de itens de “emergência” que o barco precisará para não afundar.

Bolsões Infláveis
Enquanto os dingues, caiaques e outros barcos menores são permanentemente preenchidos com “bolsões” de material flutuante, em barcos maiores, estes “bolsões” são inflados apenas em situações de emergência. Existem várias empresas que fabricam estes bolsões cilíndricos de “salvamento”, e que são projetados para serem instalados temporária ou permanentemente em um veleiro, com todos os acessórios completos para o seu funcionamento, tais como engates rápidos, cilindros de gás, válvulas de alívio de pressão, bombas de fole, kits de reparo, etc. Estes bolsões têm aproximadamente 1 metro cúbico de capacidade (aproximadamente 1 tonelada de flutuabilidade), às vezes menos, e são feitos de fibras plásticas, normalmente empregadas em tanques flexíveis para estocagem de líquidos. Eles são normalmente guardados dobrados e achatados, ficando em baixo de camas, guarda volumes, etc. Estes bolsões são sempre bem fixados até o casco, de forma que quando inflados e estando submersos, permitam ainda algum espaço entre o nível da água interna e o teto da cabine.

Tanto o gás carbônico (com um percentual de Nitrogênio para evitar o entupimento dos tubos por congelamento) quanto ar comprimido, são utilizados para inflar os bolsões. O gás carbônico tem a vantagem de poder ser estocado liquefeito nos cilindros, e com moderada pressão, permitindo que um simples cilindro de 15 kg, infle dois bolsões de um metro cúbico simultaneamente através de mangueiras permanentemente instaladas. Estas mangueiras devem ser bem resistentes e espessas (são caras). A recarga dos cilindros de CO2 requer mão de obra especializada e um vazamento deste gás, mais pesado que o ar pode ser fatal.

O uso de tanques de ar comprimido para inflar os bolsões, requer um espaço maior e são mais pesados, porém um cilindro normal de mergulho pode inflar dois bolsões, além de poderem ser recarregados em qualquer lugar que disponha de um compressor de ar. Estes bolsões podem ser transferidos para outro barco em perigo de afundar além de poder ser útil na prestação de um socorro, mesmo que amadorístico.


Os bolsões infláveis, que são inflados por qualquer cilindro de mergulho, não tomam muito espaço. Certifique-se apenas que haverá espaço para eles expandirem.

Há dez anos, eu presenciei uma demonstração onde um barco inundado com os bolsões infláveis velejou até o porto de Sidney. Este sistema foi desenvolvido por um velejador que teve, literalmente, que baldear água para fora do seu barco por oito dias, após enfrentar uma tempestade que levou seu dingue e a balsa de emergência, isto com o casco perfurado pela quebra do seu mastro. Os seus produtos (Turtle-pac) mais recentes estão sendo usados inclusive em aeronaves. Até onde eu sei, esta é a única empresa no ramo, que possui tamanha experiência real neste campo. O seu site www.turtlepac.com deve entrar no ar ainda este ano. Um bolsão simples custa aproximadamente US$ 400 e a quantidade necessária para agüentar um barco pode ser menor que o seu delocamento, a depender do material que é feito o barco, o que ele contém, e quão afundado quer que se fique.

A simples prevenção contra afundamento é de pouco benefício se você tiver que ir para a balsa salva vidas, desta forma, a insubmergibilidade deve ser tal que você possa pelo menos usar o cockpit. Para tal, uma análise de cada barco e o correto dimensionamento dos bolsões ao longo do mesmo se faz necessária. Se a flutuabilidade for corretamente distribuída, isto permitiria até que o barco ice velas, ou pelo menos, tenha condição de ser rebocado, ou mesmo que um reparo possa ser feito, e depois a água retirada de seu interior.



A esquerda, um 27 pés emerge durante uma demonstração da Turle-Pac. Acima, um Jeanneau 40 com furo, permanece flutuando devido aos bolsões infláveis. Este barco bateu em pedras e foi saqueado antes de ser resgatado.

O Controle de Inundação do Starship
Se a sua primeira defesa – o casco – falha, as bombas de porão e os compartimentos estanques são a sua segunda linha de defesa. Se estes se mostrarem insuficientes, a sua única opção antes de abandonar o barco é inflar os bolsões de maneira a impedir que o barco afunde totalmente. Mesmo que você tenha total confiança no seu sistema de balsa salva vidas e EPIRBs, investir em precauções de segurança podem evitar totalmente a necessidade de usar a balsa salva vidas, ou pelo menos, prevenir uma perda financeira total.  Os dispositivos a seguir constituem estas precauções, que foram incorporadas no meu barco.

O Starhip é um veleiro Latitude 44 de Alumínio, com quilha retrátil, projetado por Max Riseley. O barco possui 11 tanques compartimentados, abaixo do piso, cada um com capacidade para 230 litros, ou 8.12 pés cúbicos, os quais são equivalentes a 520 libras de flutuabilidade por tanque, quando vazios. Estes fornecem um fundo duplo da proa até a popa, com exceção da área do motor. Além disto, uma combinação de guarda volumes da proa a popa, projetados com altura superior a linha d`água, fornecem mais 10 compartimentos com abertura superior, além de mais quatro no paiol de popa. Existem ainda, os usuais compartimentos de âncora, mais dois outros a menos de 90 cm de distância um do outro, sob o paiol do bico da proa.

Quando em cruzeiro, o Starship desloca aproximadamente 22.000 libras (Lb), incluindo a tripulação, dingue, balsa salva vidas, porém excluindo o combustível e a água.  Se o barco inundar, aproximadamente 2000 libras de madeira terão flutuabilidade neutra, e as 20.000 Lb restantes para a quilha, casco, maquinário, cablagem, outros equipamentos e até objetos pessoais irão “retirar” mais que 4400 Lb quando imersos (empuxo), deixando menos que 15.000 Lb, dos quais, 11.000 Lb serão suportadas pelo poliestireno expandido de 2 ½ polegadas de espessura que forram o casco e o deck.  Dois air-bags de um metro cúbico cada, completam para a flutuabilidade igualar o deslocamento, e se eu bombear o tanque de água abaixo do piso, isto faria o barco flutuar com o deck acima do nível da água, antes mesmo de ter que começar a jogar coisas fora como âncoras, correntes, baterias e até os tanques de mergulho.

Aussie Bray já circunavegou a Terra em seu Starship. O barco encontra-se agora no seco, para recondicionamento.

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Defesas contra inundação de barcos

Grandes Entradas de Água:
A situação mais assustadora que se pode enfrentar é uma inundação catastrófica muito acima da capacidade das bombas de porão. Pode ser que você só tenha tempo de emitir um pedido de socorro urgente antes de abandonar a embarcação. Estas situações são resultantes em sua grande maioria de uma colisão – com outra embarcação, algum objeto flutuante, a ponta de uma marcação de canal, uma baleia – ou mesmo por uma colisão com recifes ou pedras. A proa e as áreas de junção da quilha, leme e hélice são os pontos mais prováveis de ocorrer um dano, e estas áreas são normalmente reforçadas, porém uma perfuração no casco pode ocorrer em qualquer lugar ao longo dele. 

A melhor defesa para uma ocorrência desta natureza é a enorme resistência de um casco de metal – Alumínio talvez, porém a ação combinada de resitência e ductibilidade do aço carbono, o torna o material apropriado quando uma perfuração no casco é a maior preocupação.  Os barcos podem com certeza, ser reforçados em áreas críticas quando são construídos com outros materiais, porém os barcos de madeira e fibra são de várias formas, relativamente vulneráveis a impactos perfurantes. 

Pequenos Vazamentos:
Existem muitos outros eventos menores que permitiria um tempo para procurar, encontrar e reparar, ou pelo menos diminuir um vazamento de forma que as bombas de porão possam dar conta da situação. O adernamento proposital do barco usando o vento ou deslocando pesos de lugares, pode tornar o local da entrada da água mais à superfície e com isto diminuir a entrada de água. Se o local da perfuração ou fissura puder ser encontrado, existe uma série de materiais que devem ser levados a bordo tais como placas de madeiras, plugs de borracha, gaxetas especiais (que podem ser inseridas no local e expandidas sobre a abertura), e Navirex. Este último, uma esponja química, ativada em contato com a água, que ao penetrar na abertura submersa, toma a sua forma e veda o vazamento.

É bom não esquecer também os materiais que os velejadores normalmente empregam em seus barcos, como tapetes de borracha e esponjas, por exemplo. Os velejadores de longas distâncias, normalmente levam materiais para pequenos reparos – Epóxi e mantas de fibra para cascos de fibra de vidro, folhas metálicas e rebites pops para cascos metálicos, além de furadeiras manuais e madeirites para cascos de madeira. Na verdade, qualquer um destes materiais pode ser usado em qualquer casco quando a urgência predomina, porém se um reparo sério precisar ser feito no mar, a localização da área danificada é que irá ditar o sucesso ou não do reparo, além das condições do mar propriamente. Em algumas circunstâncias, pode ser necessário o uso de algum dispositivo de mergulho como um tanque de ar ou um pequeno compressor e mangueira.

Temporais: De alguma forma, será sempre mais fácil se antecipar e se preparar para uma possível inundação devido a uma capotada, gaiutas ou escotilhas danificadas, e coisas do gênero. Em situações como esta, o casco em si não está fazendo água, e apesar de que a situação pode levar a um afundamento, o bombeamento e reparos temporários feitos pela tripulação têm uma grande chance de prevenir isto. 

As precauções aconselháveis se aplicam à qualquer barco. Vedar as aberturas da embarcação, travas seguras de gaiutas e escotilhas, material para reparar alguma abertura ocasional por falha de ferragens, placas de anteparo com travas para as gaiutas e que mesmo invertidas não caiam, e evidentemente, bombas de porão e baldes.

Falhas Hidráulicas: Mesmo pequenos vazamentos no sistema hidráulico (esgotamento ou tomada de água salgada) podem afundar um barco da noite para o dia com uma tripulação desatenta. Uma rotina de manutenção preventiva é fundamental. Olhe com cuidado as aberturas de esgotamento e outras que atravessam o casco. Observe bem as válvulas, mangueiras, tomadas de água de resfriamento do motor, sifões que podem estar bloqueados, plugs de esgotamento do casco, etc. Alguns destes dispositivos só causam problemas em situações de água agitada ou adernamento do barco, ou quando se sai para velejar sem fazer uma inspeção prévia nestes pontos que podem ter sido deixados abertos.

No mar, particularmente se o motor estiver funcionando, muita água pode entrar antes que alguém note a presença dela e aí fica difícil localizar por onde a água esta entrando. Assim, um alarme sonoro alto de água no porão é importante. Na maioria dos casos, se a fonte de entrada de água for localizada, o reparo não é difícil, a não ser que um dreno ou tubo que atravesse o casco tenha se quebrado. É importante que se leve a bordo, plugs de borracha ou de madeira para fechar os tubos ou mangueiras que atravessam o casco. Existem várias maneiras de se fechar um vazamento desta natureza. Uma vez, um velejador usou a esponja de uma bola de futebol para manter seu barco flutuando. Menos comum, mas acontece vez por outra, é um vazamento pelo eixo do motor ou no sistema de vedação do leme, normalmente devido a um impacto ou parafusos de flanges de conexão que se quebraram. A perda total de um eixo de motor (não deveria acontecer, mas às vezes acontece devido a uma má instalação) resultará em uma entrada substancial de água e pode ser até difícil de fechar completamente, mas diminuindo a entrada, as bombas de porão devem dar conta.

Bombas de Porão: Mesmo que um barco esteja tripulado ou não, pelo menos uma, preferencialmente duas, bombas elétricas automáticas proverão proteção suficiente para vazamentos no sistema de esgoto e mais algumas falhas. Bombas manuais e baldes são é claro, obrigatórias, porém uma boa bomba elétrica adequadamente dimensionada pode colocar muito mais água para fora e continuamente, enquanto houver eletricidade, que qualquer tripulante.

As bombas de porão acionadas pelo motor do barco são as de maior capacidade. Elas são geralmente centrífugas e acionadas por um sistema de embreagem e correia a partir do eixo do motor principal ou auxiliar. A instalação destas bombas é um pouco complicada devido à necessidade de sistema de escorvação manual e válvulas de pé. Uma abordagem diferente para o problema é o uso da Bomba de Segurança Ericson, que é instalada ao redor do eixo do motor e fica permanentemente funcionando quando o motor é engrenado. Ela começa a bombear quando o nível da água sobe no porão e é capaz de colocar grandes quantidades de água para fora do barco.

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Velejando um barco insubmergível
Peter Nielsen

Para inundar o barco, eu não tive problema algum. Removi o transdutor do ecosonda e com uma chave de fenda mantive o dispositivo anti-splah aberto, e instantaneamente, a água começou a entrar. Depois abri a entrada de água da pia – na verdade removi a mangueira de tomada de água, e aí um novo jorro de água começou a entrar e a se espalhar pelo interior do barco.

Sentei-me, cruzei os braços e esperei. Em 15 minutos, a água da baía de Chesapeak atingiu o nível dos assentos e a água começou a diminuir de intensidade até parar completamente quando equalizou o nível interno com o externo. Ficamos com cerca de 50 cm de água dentro da cabine, e boiando nela, os madeirites dos assentos, defensas e galões vazios que estavam dentro da cabine.

Dentro do barco, a água parou de subir quando atingiu o nível dos assentos.

Para nossa sorte, nós estávamos velejando em um ETAP 21i, de construção Belga, que faz parte de uma linha de cruzeiros que não afundam, mesmo que você queira – como acabamos de fazer. Muitos barcos pequenos têm flutuabilidade positiva – trata-se apenas de colocar material flutuante o suficiente para que um dingue ou um day sailer permaneça à tona – porém estes barcos Europeus de casco duplo são os únicos barcos de cruzeiro (A linha vai até 39 pés) que se denominam insubmergíveis. Espuma de Poliuretano expandido com células fechadas e em quantidade suficiente, é injetada entre o casco e a superfície inferior da cabine, de maneira a não só tornar o barco insubmergível como também velejável mesmo quando inundado. Mesmo com cerca de 1 tonelada de água dentro da cabine e as aberturas para entrada de água ainda abertas, o pequeno 21 pés ainda velejava fazendo uns 3 nós.

Manter um barco inundado flutuando não tem valia alguma se ele ainda não se comportar como um barco. Saímos para o deck, e depois pulamos na água para tentar embicar a proa na água com nosso peso. Sem sucesso. Pendurei-me em um dos ovéns de sotavento e o barco só adernou uns 10 graus, ao contrário do que eu esperava que ele ficasse perigosamente adernado a sotavento. O ETAP se enquadra em uma norma Francesa que diz que para um barco ser classificado como verdadeiramente insubmergível, ele deve manter uma estabilidade positiva (a qual o ETAP 21 manteve), ter costado suficiente para velejar (OK novamente), manter o seu “comportamento” normal (OK novamente) e prover proteção suficiente para a tripulação (Bom, se estivesse chovendo, nós ainda poderíamos ir para dentro da cabine e ficarmos com água até o joelho). De acordo com a norma, o costado livre de um barco insubmergível, quando inundado, deve ter pelo menos uma altura equivalente a 3% do comprimento do barco, e neste caso, o ETAP 21i, com três tripulantes a bordo, porém sem bagagem, flutuou bem acima disto.


O ETAP flutua normalmente na sua linha dágua antes de abrirmos os drenos (esquerda);
Quando inundado (direita) ele ainda veleja a três nós.

Muitos barcos pequenos têm flutuabilidade positiva, mas um barco oceânico de cruzeiro insubmergível parece ser uma coisa tão lógica, que ficamos a pensar porque ninguém mais os constrói. O Estaleiro Britânico Sadler, que fechou em 1980 possuía uma linha de barcos insubmergíveis, mas agora só a Etap (www.etapyachting.com) está neste nicho de mercado. Uma razão para isto é o custo do ferramental para estes projetos, o qual se reflete no preço final do barco. Apesar da construção com casco duplo ter algumas vantagens – por exemplo, diminuição considerável da condensação, do ruído e um ganho no isolamento térmico – a perda de volume interior para guarda volumes é bem considerável já que este espaço foi tomado pela espuma de poliuretano.

Esta impressionante demonstração de insubmergibilidade nos remete aquelas conversas noturnas que às vezes temos no cock-pit quando estamos no mar, sobre containers flutuantes, troncos de árvores e outras tralhas que bóiam e que poderiam abrir um buraco no casco antes mesmo de você perceber o que está acontecendo. Se um furo de 1 ½ polegada, dois pés abaixo da linha da água deixa entrar 235 litros de água por minuto, o que uma abertura de 12 polegadas não faria? Bom, eu estava até, sigilosamente, tranqüilo em fazer o teste no ETAP, pois se tudo desse errado, eu ainda poderia ir andando para a margem, pois testamos o barco em uma profundidade de 4 pés. Peter Nielsen

Comentários recebidos

11 Nov 2009
roberto

Excelente articulo

05 Jan 2010
Andery

Muito instrutivo. Obrigado

 


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