Defensas
Os vários tipos de defensas apresentam características técnicas muito diferenciadas. Uma característica funcional muito importante é a eficiência da defensa (EfFR); esta característica define-se como a energia absorvida (kN.m) por unidade de força de reacção (kN). É variável com o tipo de defensa (geometria, dimensões e tipo de borracha utilizado); nas defensas do tipo pneumático, hidropneumático ou com enchimento de espuma, tal eficiência depende, para além das dimensões, da pressão da defensa e da rigidez do enchimento da espuma utilizada. A eficiência de uma defensa pode ser também avaliada por um outro aspecto: pela energia absorvida (kN.m) por unidade de peso de borracha (P, kg). Designaremos por EfP. No Quadro 4 são indicadas as eficiências de vários tipos de defensas.
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Comparação do Desempenho de Defensas
Vamos agora estabelecer uma comparação entre as eficiências dos vários tipos de defensas, nos dois aspectos referidos: a energia absorvida por unidade de força de reacção e a energia absorvida por unidade de peso da defensa. Para o efeito vamos seleccionar defensas dos vários tipos, que apresentem:
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Como se pode verificar no Quadro 5, a defensa que apresenta maior eficiência relativamente a energia absorvida por unidade de força de reacção é a defensa de elementos, seguindo-se, sucessivamente, a defensa cónica, defensa de espuma, defensa célula, defensa pneumática, defensa V e a defensa cilíndrica. A defensa que apresenta maior eficiência relativamente a energia absorvida por unidade de peso da defensa é, a defensa pneumática seguindo-se, sucessivamente, a defensa de espuma, defensa de elementos, defensa cónica, defensa célula, defensa cilíndrica e a defensa V. Este comportamento será sumarizado no Quadro 8.
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Como se pode verificar no Quadro 6, a defensa que apresenta maior eficiência relativamente a energia absorvida por unidade de força de reacção é a defensa de elementos, seguindo-se, sucessivamente, as defensas célula, cónica, V, espuma, pneumática e cilíndrica. A defensa que apresenta maior eficiência relativamente a energia absorvida por unidade de peso da defensa é a defensa pneumática seguindo-se, sucessivamente, as defensas de espuma, elementos, cónica, célula, cilíndrica e V. Este comportamento será sumarizado no Quadro 8.
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Como se pode verificar no Quadro 7, a defensa que apresenta maior eficiência relativamente a energia absorvida por unidade de força de reacção é a defensa de elementos, seguindo-se, sucessivamente, as defensas célula, cónica, V, pneumática e cilíndrica. A defensa que apresenta maior eficiência relativamente a energia absorvida por unidade de peso da defensa é a defensa de espuma, seguindo-se, sucessivamente, as defensas pneumática, elementos, cónica, célula, cilíndrica e V. Este comportamento será sumarizado no Quadro 8. No Quadro 8 apresentam-se os dois parâmetros de eficiência para os três tipos de comparação considerados. Na última coluna indica-se o que designamos por posição global, que não é mais do que a soma das posições ocupadas pelos vários tipos de defensas nas três comparações efectuadas.
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Globalmente, na consideração destes três parâmetros de comparação surge a defensa de elementos como a mais eficiente, seguindo-se as defensas: espuma, cónica, pneumática, célula, V e cilíndrica. Se excluirmos a consideração do peso da defensa e considerarmos as eficiências funcionais mais importantes (a energia absorvida por unidade de força de reacção e a energia absorvida por unidade de peso da defensa) obtemos a classificação global seguinte: defensa de elementos, espuma, cónica e célula (ambas com igual posicionamento), pneumática, V e cilíndrica (Quadro 9). Apenas se observa uma troca da defensa pneumática pela célula. As defensas de elementos mostram ser as que são, globalmente, mais eficientes.
(Clicar no Quadro 9 para ampliar)
Como também dissemos, em princípio praticamente todos os tipos de defensas podem ser instaladas em praticamente todos os tipos de cais e podem ser utilizadas para a acostagem de todos os tipos de navios. No entanto, na sua selecção devem entrar em consideração outros factores, relacionados com o custo do sistema de defensas, os tipos de cais e custos de instalação e de manutenção. Como podemos constatar, as classificações obtidas pelos vários tipos de defensas, segundo os dois critérios, não são muito diferentes. Como afirmamos anteriormente, praticamente todos os tipos de defensas podem ser instalados em todos os tipos de cais (estruturas maciças, dolfins, estacas, etc., para a acostagem de todos os tipos de navios (carga, graneleiros, tanques de LPG, passageiros, carga e passageiros, etc.). Contudo, na selecção da defensa devem ser considerados outros factores, tais como:
Alguns destes factores podem justificar só por si a utilização de um determinado tipo de defensas, eventualmente em sacrifício de outros tipos de defensas com melhor desempenho. Muitas vezes, na comparação de defensas é utilizado, não o rácio entre a Energia Absorvida e a Força de Reacção, mas o seu inverso. É o que se mostra no Quadro 10, para diversos tipos de defensas.
Quadro 10 – Comparação dos diversos tipos de defensas (1) |
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Tipo de defensa |
Força de Reacção/Energia Absorvida |
Arco (ou V) |
2,4 – 9,2 |
Célula |
0,9 – 5,6 |
Cilíndricas |
1,8 – 53,8 |
Cónica |
1,0 – 6,1 |
Donut |
4,8 – 16,1 |
Elementos |
1,4 – 9,1 |
Espuma (2) |
1,1 – 5,1 |
Pneumática |
1,2 – 17,4 |
Notas:
No Quadro 11 são indicadas a gama de dimensões e as principais características técnicas de alguns tipos de defensas produzidos pela empresa atrás referida.
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Nalguns casos são utilizadas combinações de defensas, de forma a aumentar a capacidade de absorção de energia. Em qualquer dos casos, a força de reacção é sempre a mesma, em resposta ao impacto recebido (Figuras 36 e 37).
Figura 36 – Formas de diferentes combinações de defensas cónicas
Figura 37 – Combinação de uma defensa tipo célula com uma defensa cilíndrica