Descrierea generală a spărgătorului de ghea ță Andora [608673]

3

Capitolul 1

Descrierea generală a spărgătorului de ghea ță Andora

Func ția principală a unui spărgător de ghea ță este de a forma o trecere prin gheață pe
mare, în porturi sau în râuri, astfel încât celelalte nave să poată utiliza zonele care le-ar fi
refuzate. Acestea sunt esen țiale pentru economia națiunilor precum Rusia, a cărei po rturi sunt
înconjurate de ghea ță pentru lungi perioade ale anului. De regulă, ele pot face fa ță gheții
continue, ce are grosimea de 50 -100 cm [3] [8].
Un spărgător de ghea ță are nevoie de [3 ] [8]:
o Structură suplimentară de -a lungul liniei de plutire și în bulb;
o Subdiviziune bun ă a corpului;
o O formă de carenă care le îngăduie sa se ridice deasupra ghe ții. Aceasta este o
posibilitate de a forța o rută prin gheață. Se ridică peste gheață și iși folosește propia
greutate pentru a o sparge. Prin transferarea apei de balast în plan lo ngitudinal nava
poate fi balansată;
o Consolidarea cu o țeluri speciale care rămân dure la temperaturi scăzute;
o Dispozitive de manevrare și propulsie de putere mare care să nu fie susceptibile la
spargerea ghe ții. Forma pupei este importantă;
o Vopsele speciale pentru corp.
De regulă spărgătoarele de ghea ță sunt prevăzute cu plăci mai groase în fa ța și în
vecinătatea liniei de plutire, cu dublu fund și cu osatură extra. Elicile și cârmele sunt protejate
de contactul cu ghea ța prin forma corpului. Forma corpului este plată cu bulb rotunjit [3 ] [8].

1.1. Introducere

Andora este o navă modernă de tip icebracker și oferă , pentru a conduce științe
multidisciplinare, atât în apă deschisă cât și în ghea ța de mare, o platformă de ultimă
genera ție. De asemenea, livrează personal echipamente și marfă dinspre și către stațiile
antarctice și subanctartice. Această navă este capabilă să se ocupe de:
 Viteza vântului până la Beaufort 12 (uragane);
 Temperatura apei care variază de la -2°C-32°C;
 Valuri până la nivelul mării 9 (14 metri plus semnificativa înăl țime a valului);
 Temperatura aerului cuprinsă între -30°C și 45 °C
Aceasta are posibilitatea de :
 A se deplasa cu o viteză eficace de 12 noduri și cu o viteză maximă de 16 noduri în
apa deschisă,
 Să transfere personal marfa de la spargătorul de ghea ță la stații utilizând o varietate de
mijloace peste ghea ță, apă și aer, incusiv posibilitatea de a sprijini și opera două
elicoptere mijlocii,
 De a sparge ghea ța de 1,65 m continuu, cu o vitez ă de 3 noduri,
 De a depozita, manevra și transporta până la 1200 tone de marfă solidă constând în
principal din marfa vrac și din containere și 1 900 000 litri de marfă vrac lichidă,
 Să asigure standard crescut de conformitate cu mediul.

Laura – Roxana Bularcă Proiectarea și sudarea unei secții de sup rastructură din corpul unei nave
4
Nava poate desfă șura operațiuni științifice simultane și multidisciplinare și deține
sisteme de colectare a datelor, inclusiv pentru ghea ță, fundul mării, viața mării și pentru
cercetare atmosferică. Are capacitatea de a opera și de a implementa o gamă de instrument e
și echipament, inclusiv:
o Profiler sub -fund pentru a analiza propietă țile fizice ale fundului mării,
o Sisteme de sonar pentru pescuit și ecografii științifice pentru evaluarea biomasei,
o Un ecou batimetric e mai multe raze pentru cartografierea funduluii măr ii la maxima
adâncime a oceanului,
o Un bazin de lună și chilă redusă pentru a sus ține o varietate de moduri și operațiuni de
cercetare.
Nava este construită din o țel naval AH36 și dotată în conformitate cu regulile și
reglementările din ABS (American Bureau of Shipping ).

Fig.1.1 . Nava Andora

1.2. Caracteristici principale

Principalele caracteristici și dimensiuni ale acesteia sunt prezentate în tabelul de mai
jos.

Tabel 1.1.Principalele caracteristici ale navei
Lungimea maxim ă a navei 150,00 m
Pescajul la linia de plutire 9,50 m
Pescajul la ghea ță 10,00 m
Deplasamentul 25,500 t
Lungimea între perpendiculare 118,400 m
Lățimea maximă 28,30 m
Înălțimea maximă în planul diametral 17,50 m
Spargerea ghe ții 1,65 m la 3 noduri
Viteza 12 noduri economic, 16 noduri maxim
Distan ță >16 000 mile nautice
Durată 90 zile
Capacitate de combustibil 1,900,000 l / 1671 t
Capacitatea containerului 90 TEU
Greutate cargo 1 200 t

Capitolul 1 Descrierea generală a spărgătorului de ghea ță Andora
5
1.3. Împăr țirea corpului navei în elemente prefabricate

Se impune în industria navală metoda prefabrica ției. Acest procedeu constă în
asamblarea și sudarea simultană și completă a unor secții sau zone din corpul navei, în atelier,
urmată într -o anumită ordine de cuplarea acestora pe cală. Prefabrica ția se extin de la
blocsec ții întregi aproape complet saturate, acestea se efectuează în atelierele de asamblare,
iar asamblarea pe cală se limitează doar la sudarea și cuplarea acestora . Greutatea elementelor
prefabricate are val ori de 300 -500 t pentru blocsec ții și d e 50-100 t pentru sec ții [4] [10].
Împăr țirea corpului navei în blocsecții și în secții, cât și dimensiunile elementelor
prefabricate sunt condi ționate de următoarele condiții [4 ] [10]:
 Compartimentajul navei, dimensiunile acesteia, cât și de poziția componentelor de
structură ale corpului;
 Dotarea existentă pe cală și în atelier, cu mașini, utilaje și sisteme de transportat și
ridicat, respectiv caracteristicile tehn ice ale acestora (raza de ac țiune, sarcina maximă,
înălțimea de ridicare la cârlig);
 Dimensiunile, numărul și repartizarea suprafețelor de lucru existente pe cala de
montaj cât și în atelierul de sudare -asamblare;
 Dimensiunile laminatelor furnizate șantierului, în mod special gama de lungimi ale
acestora, ce va impune limitări privind lungi mile componentelor prefabricate.
La amplasarea cusăturilor de mon taj, opera ție prin care se determină dimensiunile și
forma elementelor prefabricate, se impun respectarea următorilor factori [4 ] [10]:
 Trebuie să aibe o rigiditate suficientă, elementele prefabricate, pentru a nu se deforma
în timpul transportului pe cală sau a opera țiunii de răsturnare;
 Trebuie să se țină cont de tehnologia ult erioară de sudare și asamblare la
determinarea extinderii fiecărei componente prefabricate . În acest sens necesită să
existe posibilitatea montării sec ției pe un dispozitiv simplu, iar majoritatea
cordoanelor sudate să poată să fie realizate în pozi ție orizontală sau cât mai apropiat
de aceasta;
 Dimen siunile de gabarit trebuie să fie corelate cu înăl țimea de r idicare maximă la
cârlig, iar greutatea elementelor prefabricate nu trebuie să depă șească capacitatea de
încărcare a ma șinilor și a instalațiilor de ridicat, astfel încât să facă realizabilă operația
de răsturnare, dacă aceasta va fi necesară în procesul s udare -asamblare;
 Trebuiesc dimensionate elementele prefabricate, astfel încât la efectuarea acestora să
se utilizeze un volum cât mai mic de sudură. Se vor utiliza table de lă țimi și lungimi
cât mai mari posibil, delimitând la maxim numărul de îmbinări cap la cap .
Evaluarea în fază de proiect tehnologic a greută ții elementelor prefabricate se
realizează prin calcularea greută ții diverselor tipuri de planșee (p ereți longitudinali și
transversali, bordaje, pun ți, fund) pentru un tronson de 10 m din zona centrală a navei.
Calculul se execută plecând de la e șantionajul navei și desenul general de construc ție al
acesteia în care sunt determinate dimensional totalitat ea componentelor constructive ale
corpului (osatură, elemente de rigidizare, înveli ș) [4] [10].
În final pentru fiecare tip de plan șeu se stabilește așa numita masă unitară exprimată
în t/m2. Se realizează apoi calculul fiecărei sec ții în procesul de împ ărțirea corpului în
componente prefabricate, pe baza acestor valori ale maselor unitare și se controlează dacă
reglulile precizate anterior sunt respectate . Trebuie respectate următoarele restric ții la
amplasarea cusăturilor de montaj dintre elementele pre fabricate [4] [10]:
 Vor fi dispuse în acela și plan diametral îmbinările de montaj ce delimitează pe
lungimea navei sec țiile de corp, deci vor fi îmbinări inelare. Acestea vor delimita
blocsec țiile din care este compus corpul navei;

Laura – Roxana Bularcă Proiectarea și sudarea unei secții de sup rastructură din corpul unei nave
6
 Nu va fi mai mică de 200 mm, distan ța dintre cusăturile de montaj transversale și
longitudinale și alte cusături de colț sau cap la cap dintre elementele de înveliș și
osatură, paralele cu cele de montaj.
 Nu vor fi amplasate, cusăturile de montaj, în regiunile cu concentrări de t ensiuni ale
corpului cum sunt: zona racordării bordajului cu puntea sau zona de curbur ă maximă
a gurnei, racordările de la col țurile gurilor de magazie și a altor deschideri în punți,
zonele îmbinărilor dintre rufuri cu puntea și suprastructuri, respectiv în zonele
racord ării parapetului la suprastructură. O parte din aceste restric ții sunt reprezentate
în figura de mai jos.

Fig 1.2. Restricții privind amplasarea cordoanelor de sudură de montaj.

Determinarea pozi ției cusăturilor de montaj se realizează într-un desen denumit
schema de împăr țire a corpului navei în elemente prefabricate. Se prezintă în acest desen, o
vedere laterală a corpului și în corespondență directă secțiuni la nivelul tuturor punților, la o
scară convenabilă. Se reprezintă cu o linie întreruptă pun țile, p èreții longitudinali și
transversali [4] [10].
Sunt pozi ționate coastele navei pe linia planului diametral, respectiv pe o paralelă la
linia de bază. Respectând restric țiile și regulile prezentate anterior, în continuare, cusăturile
de montaj se reprezintă cu linie continuă, indicându -se pozi ția acesto ra cu coasta cea mai
apropiată [4][10].
Elementele prefabricate ce alcătuiesc corpul navei vor fi numerotate la final, fiec ărei
secții i se un simbol prin care aceasta să poată fi recunoscută. Datorită formelor asemănătoare
a elementelor prefabricate și a numărului mare ale acestora, trebuie realizată numerotarea în
așa fel încât, după simbolul distribuit fiecărei secții, poziția acestora în corpul navei să fie
facil de recunoscut [4] [10].
Se va ține cont în numerotare și de deosebirile existente dintre secțiile asemănătoare
de la navale diferite ce se efectuează concomitent în șantier. Se întălnesc în practică un
număr mare de sisteme de numerotare ce se diferen țiază de la șantier la șantier [4] [10].
Sistemele de numerotare cele mai judicioase sunt acelea care au în vedere pozi ția
secțiilor din corpul navei, simbolurile acestora fiind compuse dintre -un grupaj de litere și
cifre sau un grupaj de cifre. Se distinge sub acest aspect [10]:

Capitolul 1 Descrierea generală a spărgătorului de ghea ță Andora
7
 Sistemul de numerotare combinat (cu litere și cifre), la care prima componentă este o
cifră care indică blocsec ția, iar ce -a de a doua componentă va fi un grup de litere cât
mai sugestiv.
 Sistemul de numerotare zecimal (cu cifre), la care se prime ște o gru pă de cifre pentru
fiecare blocsec ție, începând de la pupa spre prova, ce va reprezenta prima
componentă a simbolului sec ției. Ce -a de-adoua grupa de cifre va men ționa poziția
secției pe înălțime de la fund spre punte.