Convés Compósito Reduz Calado de Navio Fluvial em 45%, Aumentando Eficiência

A SAERTEX trabalhou com o estaleiro Neptun Werft para construir uma superestrutura compósita que reduz peso em 45% vs. aço em um navio de cruzeiro fluvial. FONTE | SAERTEX

Este blog é uma barra lateral para meu artigo de destaque de dezembro de 2019, "Removendo barreiras para aliviar navios com compósitos".

O fornecedor de materiais compósitos SAERTEX (Saerbeck, Alemanha) começou a trabalhar com a Neptun Werft (Rostock, Alemanha) em 2014, com o objetivo de reduzir peso em um navio de cruzeiro fluvial de 110 metros de comprimento, 11,4 metros de largura, para estender a temporada de cruzeiro do navio. "O rio tem baixa profundidade em certos meses", explica Jörg Bünker, chefe de P&D, serviço de aplicação para produtos SAERTEX LEO resistentes ao fogo (FR). "Para reduzir o calado do navio em 1 centímetro, eles devem economizar 11 toneladas de peso. Trabalhamos com eles para substituir aço por compósitos em tudo acima da linha d'água. Nosso objetivo era reduzir peso em 45 por cento e alcançamos isso."

Além de fornecer materiais LEO — reforços de tecido não-crimpado (NCF) mais núcleos de espuma FR e revestimentos intumescentes ou preenchidos com tri-hidróxido de alumínio (veja "Resistindo ao fogo sem o peso") — a SAERTEX também trabalhou com o estaleiro para desenvolver o design e fez peças de demonstração. "Escolhemos LEO usando um laminado quasi-isotrópico reforçado com fibra de vidro para as peles e uma versão modificada FR do SAERfoam, que tem conexões de compósito de fibra de vidro entre as peles através do núcleo de espuma poliisocianurato", diz Bünker. "Estas conexões no SAERfoam permitem boa resistência estrutural durante o incêndio e também boas propriedades residuais. Ao usar compósitos LEO, o construtor não teve que usar isolamento adicional para temperatura e ruído como faria com aço. Isso proporciona uma enorme economia de peso."

Levou dois anos para obter aprovação de design e construção da Comissão Central para a Navegação do Reno (CCNR, Estrasburgo, França), que trabalha com vias navegáveis interiores na Europa. "Este longo período foi parcialmente porque as autoridades só se reúnem duas vezes por ano", explica Bünker. "Após nossa primeira proposta, fomos direcionados a coletar dados e fazer alguns testes de fogo, que apresentamos na próxima reunião. Conexões também foram uma questão. Tivemos que adicionar algumas quebras de fogo nas juntas entre painéis e provar performance de fogo de juntas compósito-compósito e compósito-aço."

Construir o mock-up apresentou mais desafios. "Construir em uma fábrica de compósitos não é problema. Mas construir no ambiente do estaleiro é mais difícil. No entanto, isso foi crucial para convencer as autoridades. Elas precisavam ver sendo construído e andar sobre ele quando terminado." Ele aponta que a aprovação obtida foi personalizada, baseada no design específico e testes para este navio. Uma vez aprovado, os compósitos foram construídos rapidamente. A estrutura final — referida como sun deck — usou mais de 1.000 metros quadrados de painéis compósitos infundidos com resina, unidos usando tabbing e colagem.

Bünker diz que o estaleiro agora está interessado em fazer mais. "Eles ganharam muito conhecimento e isso abriu suas mentes para o que é possível." As duas empresas têm vários outros projetos em andamento. A SAERTEX também é fornecedora para o projeto nacional alemão AERONAUT, que visa reduzir resistência ao vento/otimizar fluxo de ar ao redor de superestruturas de navios para reduzir consumo de combustível e emissões de gases de efeito estufa. "Para isso, estamos trabalhando em adicionar um para-brisa/spoiler à casa do convés de outra embarcação de via navegável interior", ele explica. "As peças são menores versus o sun deck, mas as regulamentações exigem o mesmo trabalho para mostrar equivalência ao aço para este novo design. Esta é uma das razões que também estamos apoiando o trabalho na FIBRESHIP e RAMSSES, que buscam criar um processo de aprovação específico para compósitos e via rápida que pode ser usado para obter uma qualificação muito mais rápida."