Placa de aço GL-E40

Baseado em códigos e padrões de design
A determinação da espessura das placas de aço marítimas deve primeiro seguir os códigos e padrões internacionais e nacionais relevantes de projeto de navios. Por exemplo, a Associação Internacional de Sociedades Classificadoras (IACS) formulou uma série de padrões unificados de construção naval. Estas normas consideram de forma abrangente muitos fatores, como a segurança e a confiabilidade dos navios. Sociedades classificadoras como a China Classification Society (CCS), o American Bureau of Shipping (ABS) e o Lloyd's Register (LR) estipularão os requisitos mínimos de espessura das placas de aço marítimas de acordo com fatores como tipo de navio, tamanho e área de navegação . Tomando como exemplo um graneleiro, a espessura mínima do fundo e das placas laterais do navio estipulada pela sociedade classificadora é calculada com base em sua capacidade de carga e fator de segurança. Estes regulamentos garantem a integridade estrutural do navio durante a operação normal e no caso de determinadas situações inesperadas.

Cálculo da mecânica estrutural do navio
Cálculo da pressão hidrostática:
Para um navio em águas paradas, o efeito da pressão hidrostática no casco do navio precisa ser considerado. De acordo com o princípio da hidrostática, quanto maior a profundidade da água, maior será a pressão hidrostática. No fundo do navio, por suportar a maior pressão hidrostática, a pressão no fundo do navio pode ser calculada através da fórmula (onde é a pressão hidrostática, é a densidade da água, é a aceleração da gravidade e é o profundidade da água). Em seguida, de acordo com a teoria da mecânica estrutural do casco do navio, calcula-se a espessura da chapa de aço necessária para suportar essa pressão. Por exemplo, o fundo de um navio-tanque de grande porte está a uma profundidade relativamente profunda sob a água quando totalmente carregado. Ao calcular a pressão hidrostática, determina-se que a espessura da placa de aço inferior pode precisar atingir 30 - 50mm para garantir a segurança estrutural.

 

 

 

Considerando a vida útil e a manutenção dos navios
A vida útil de um navio é um fator na determinação da espessura da chapa de aço. Durante a vida útil projetada de um navio, a chapa de aço será afetada por vários fatores, como corrosão e fadiga. Por exemplo, para um navio oceânico com uma vida útil projetada de 20 - 30 anos, o efeito corrosivo de longo prazo da água do mar precisa ser considerado ao projetar a espessura da placa de aço. Normalmente, medidas adequadas como aumentar a espessura inicial da chapa de aço ou utilizar aço com melhor desempenho de resistência à corrosão são adotadas para lidar com isso. Além disso, o plano de manutenção do navio também afetará a escolha da espessura da chapa de aço. Se um navio puder realizar regularmente uma manutenção anticorrosiva eficaz, como pintura e proteção catódica, a margem de segurança da espessura da chapa de aço pode ser reduzida até certo ponto durante o projeto.

Referenciando Experiência Prática e Dados de Teste
A indústria da construção naval acumulou uma grande quantidade de experiência prática e dados de teste. Por exemplo, através da análise de acidentes de navios anteriores, são encontradas situações de danos estruturais que podem ser causadas por espessura insuficiente das placas de aço em algumas peças, e a espessura das placas de aço nessas peças é ajustada durante o projeto de novos navios. Ao mesmo tempo, os fabricantes de chapas de aço marítimas também realizarão diversos testes, como testes de tração e testes de impacto, para verificar as propriedades mecânicas das chapas de aço. Esses dados de teste são enviados aos projetistas do navio para ajudá-los a determinar com mais precisão a espessura das placas de aço adequadas para diferentes partes do navio. Por exemplo, após um teste de impacto, verifica-se que uma determinada placa de aço pode suportar uma força de impacto específica em uma determinada espessura. Então, esses dados podem ser referenciados para determinar a espessura da chapa de aço ao projetar uma estrutura de navio semelhante.

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