LA NAVE IN BACINO
Ogni nave nel corso della sua vita
necessita di periodiche messe in secco (nei bacini di carenaggio per le navi
maggiori, sugli scali di alaggio per quelle piu’piccole). I bacini utilizzati
sono essenzialmente di due tipi: BACINI GALLEGGIANTI: in generale sono
di costruzione meno costosa ma risultano più onerosi come esercizio. Hanno il
vantaggio di poter essere trasportati, ma anche l'inconveniente di necessitare
essi stessi di carenaggio: in tal caso si ricorre ad un bacino di muratura di
dimensione adeguata. BACINI IN MURATURA
:comunicano con lo specchio di acqua antistante attraverso il lato
corto.Esso e’ posto al di sotto del livello del mare ed in questo modo la nave
puo’ farvi agevolmente ingresso.La via di comunicazione con lo specchio d’acqua
viene chiusa attraverso una speciale paratia a tenuta stagna denominata barca
porta. La pressione idrostatica contribuisce a tenere
chiuso il bacino ed a garantirne la tenuta. Esistono anche bacini con chiuse incernierate che si aprono
ruotando verso il basso .In un bacino di carenaggio troviamo una fila di
taccate centrali ed un certo numero di taccate laterali dove la nave in bacino
andrà ad appoggiarsi. Oltre alle taccate
esistono anche altri sistemi di sostegno; nei bacini di più vecchia costruzione
si ha una struttura a gradini, che però mal si adatta alle forme delle navi
moderne. Questo tipo di sistemazione richiede l'uso di puntelli laterali e
conserva una sola fila centrale di taccate.
In un bacino moderno al posto delle taccate laterali vengono impiegate
delle ventriere mobili, incernierate alle taccate centrali e manovrate
idraulicamente o mediante un sistema di catene. Le taccate in genere sono alte
1,6÷1,7 m ed hanno un passo di 1,2÷1,3 m (con il pieno pari approssimativamente
al vuoto) e nei bacini moderni sono spostabili (sia quelle centrali che quelle
laterali). La taccata è costituita da un blocco di cemento al di sopra del
quale troviamo due strati di legno di diverso tipo: l'altezza totale della
taccata sarà determinata da un compromesso tra la limitazione da dare al
passaggio della nave (più le taccate sono basse e meno la nave dovrà essere
alleggerita) e la necessità di eseguire liberamente le operazioni di
carenaggio. Lo strato inferiore di legno è particolarmente duro (quercia,
rovere) mentre la parte superiore detta cuscino è di legno tenero (abete) allo
scopo di compensare i piccoli disallineamenti della chiglia e permettere alla
nave di assestarsi. Al momento dell'ingresso in bacino la nave deve essere il
più possibile leggera e senza merci pericolose, l'assetto dovrebbe essere per
quanto possibile dritto (il trimming viene concordato preventivamente con l’ufficio tecnico dei cantieri, in ogni
caso circa lo 0,2-0,3% della lunghezza nave ).
L'operazione di immissione della nave in bacino è operazione abbastanza
complessa; se le dimensioni del bacino lo consentono si utilizzano dei
rimorchiatori, nei bacini più moderni l'operazione è facilitata dalla presenza
di carrelli di rimorchio che trainano la nave all'interno. Fatto ciò è
necessario centrare la nave, operazione possibile traguardando opportunamente.
Si comincia poi ad esaurire l'acqua e la nave ad un certo momento incomincerà
ad appoggiarsi sulle taccate, da questo punto in poi essa comincia anche ad
assettarsi longitudinalmente. Quando l'acqua è tutta esaurita la reazione è
allora distribuita su tutta la lunghezza nave. La reazione concentrata
raggiunge il suo valore massimo proprio un istante prima che la nave si adagi
completamente: è proprio questo il momento più critico dell'intera operazione.Una
volta esaurito il bacino e’ possibile eseguire una verifica di robustezza sia
longitudinale che trasversale.In particolare sara’ consigliabile la verifica
della robustezza longitudinale poiche’ specialmente nel caso di bacini
galleggianti si possono avere considerevoli parti della nave a sbalzo.In genere
la nave risultera’ inarcata(data
l’assenza di carico) e la spinta distribuita su
di una lunghezza inferiore(la reazione potra’ essere considerata
distribuita trascurando la presenza di uno spazio vuoto tra una taccata e
l’altra.Il vero pericolo delle operazioni di messa a secco in bacino resta
comunque la presenza di zone a sbalzo per le quali le sollecitazioni possono
essere notevoli.La verifica potrebbe partire anche dall’esame delle
deformazioni subite dallo scafo(le quali comportano una variazione della
reazione di appoggio): per procedere in un calcolo simile dovremo mettere in
conto anche le caratteristiche di deformabilita’ dei legni che costituiscono la
zona elastica delle taccate.L’immissione di una nave in
bacino e il varo, ai fini della
stabilita,vengono trattati con gli
stessi problemi dell’incaglio,anzi
potremmo dire un incaglio voluto. Nell’immettere una nave in bacino non si puo’ pretendere che la nave si adagi
contemporaneamente su tutte le taccate, perche’ :1) esse non sono mai perfettamente allineate, 2) eventuali deformazioni della nave.Quindi ,per
evitare che la nave si appoggi su qualche parte piu’ debole necessita farla poggiare sulle parti piu’
robuste ,quali la prua o la poppa;ad un certo punto durante lo svuotamento del bacino si avra’
una situazione come quella in figura 1 per cui la nave e’ incagliata in A,e man mano che il bacino si svuota la
nave ruotera’ intorno a A adagiandosi sulle taccate.
Fig. 1
La situazione e’ simile
all’incaglio,inquanto la nave e’ soggetta sia alla spinta dell’acqua che alla
reazione delle taccate.Nel caso del varo si ha inizialmente la nave che e’
poggiata sull’invasatura ed e’
inclinata.Man mano che la nave scende
arrivera’ ad un certo punto che
comincera’ a raddrizzarsi ruotando
intorno al punto A, per cui nel varo
ci sara’ una prima fase di traslazione e poi una seconda fase di traslazione e
rotazione.
Nelle condizioni della fig. 2 la
nave sara’ sostenuta in parte dalla spinta idrostatica S ed in parte dalla reazione di appoggio R ;
la nave,quindi,e’ come incagliata ed effettuando lo studio statico del varo si
considerera’ una nave incagliata ad una
profondita f. Si dovra’ poi trovare della nave la posizione di equilibrio.Ritornando all’immissione in bacino, come e’ noto
svuotando il bacino di carenaggio avremo una diminuizione di stabilita’ che
possiamo calcolare cosi’ :
Conoscendo: Momento unitario di assetto - Dislocamento
–Assetto della nave – posizione baricentro –
distanza del punto di appoggio
sulle taccate dal baricentro. (fig. 3)
Esempio : Nave con 3000 Tonn. di
dislocamento - KM
= 4,5 metri
Momento unitario di
assetto = 80 Tonn./mt.
Distanza dell’appoggio sulle
taccate dal baricentro = 40 metri
Assetto = 50 cm
appoppata
R = 5 0 x 80 /
4 0 = 1 0 0
Tonn. (reazione delle taccate)
La perdita di stabilita’ sara’
data :
R x KM /
Dislocamento = 1 0 0
x 4,5 /
3000 = 0,15
metri.
Importante nella fase
preparatoria per l’entrata in bacino o nell’uscita dallo stesso,gli specchi
liquidi riferiti a casse o doppi fondi devono essere ridotti al minimo per le
ovvie conseguenze sulla stabilita’.Inoltre si cerca ,nei limiti del possibile
uscire dal bacino con le stessa situazione dei pesi dell’entrata.Come accennato
prima il trimming (T) va concordato con la direzione del cantiere.
Altro metodo per verificare,
durante l’immissione della nave in bacino,il valore del pescaggio medio oltre
il quale la nave diventa instabile e’ il seguente: conoscendo il Dislocamento,il
valore del GM, l’immersione media ed il Dislocamento unitario avremo la
seguente formula:
Δi = D x GM / Du x im.
Subito dopo aver toccato le taccate e’ buona
norma sondare tutti i depositi ,operazione che va ripetuta prima dell’uscita
dal bacino. In fase di galleggiamento e’ molto importante che la distribuzione
dei pesi sia quella dell’immissione.
