DNV-ST-0378: Equipamentos de elevação offshore e em plataformas

O que a DNV-ST-0378 abrange

A norma abrange três grupos de equipamentos:

• Gruas offshore em embarcações, inclusive as de instalação de turbinas eólicas, que movimentam cargas para fora da embarcação em mar aberto (ST-0378 [1.1.2.1]).
• Gruas de plataformas em unidades e instalações offshore. Uma grua que opera de uma unidade autoelevatória para uma instalação fixa é considerada grua de plataforma.
• Equipamentos de lançamento de dutos e cabos, com critérios na DNV-RP-0232.

As operações típicas incluem movimentação de cargas no convés, carregamento de embarcações de suprimento, lançamento e recuperação de sistemas de mergulho e ROVs, içamentos submarinos, movimentação de pessoas e lançamento de dutos ou cabos. A certificação abrange a estrutura portante; ganchos, moitões, polias, manilhas, destorcedores e cabos de aço; guinchos, tambores e rolamento de giro; freios, sistemas de alimentação, controle e segurança; e o sistema hidráulico, incluindo cilindros e acumuladores, além da integridade estrutural dos amortecedores hidráulicos e dos sistemas de compensação ativa de heave (AHC).

A norma não abrange gruas de cabo, elevadores de pessoas, macacos, equipamentos de perfuração suspensos, empilhadeiras, equipamentos portáteis de içamento ou guinchos para transporte de pessoas ([1.1.3.4]). O içamento de pessoas com uma grua de carga só é abrangido mediante acordo.

Da DNV 2.22 às normas ST-0377 e ST-0378

A partir de 2008, a DNV certificava gruas conforme a Norma para Certificação nº 2.22 Equipamentos de elevação, um único documento para gruas em navios e instalações offshore. Em maio de 2016, a DNV GL a substituiu por duas normas: DNVGL-ST-0377 para equipamentos de elevação de bordo e DNVGL-ST-0378 para equipamentos de elevação offshore e em plataformas.

Os fatores dinâmicos mínimos e as tabelas de cargas de ensaio têm os mesmos valores na 2.22 (2015) e na atual ST-0378. Um certificado continua a fazer referência à edição conforme a qual foi emitido; portanto, confira qual edição consta do seu contrato ou certificado. A regulamentação norueguesa sobre gruas em unidades offshore móveis ainda faz referência à edição de maio de 2016, à EN 13852-1:2013, ou a uma norma de classe equivalente.

ST-0377 ou ST-0378? Em um navio, uma grua que movimenta cargas para fora da embarcação no mar é uma grua offshore conforme a ST-0378. Uma grua de bordo que opera apenas dentro do navio, ou movimenta cargas em porto ou águas abrigadas, está sujeita à DNV-ST-0377 Aparelhos de içamento de bordo, edição vigente de fevereiro de 2022.

O fator dinâmico ψ

ST-0378 dimensiona uma grua com seu próprio fator dinâmico, \psi. A carga vertical de projeto é a carga de trabalho multiplicada por \psi, e \psi considera as forças de inércia e o impacto:

Aqui V_R é a velocidade relativa entre a carga e o gancho no momento em que a carga é içada (m/s), C a rigidez no gancho em kN/m (de todos os componentes entre o gancho e o apoio do pedestal, incluindo o cabo), W a carga de trabalho em kN e g = 9.81\ \text{m/s}^2 ([4.1.3.2]). Uma grua rígida e uma velocidade relativa alta resultam em um valor elevado de \psi. Para uma grua offshore que iça uma carga de uma embarcação de apoio, a velocidade relativa combina a velocidade de içamento com a velocidade descendente da carga no convés da embarcação e, quando a própria grua flutua, com a velocidade da ponta da grua:

Para uma grua que atende embarcações de apoio, a velocidade mínima de içamento V_H = 0.1\,(H_s + 1)\ \text{m/s} substitui 0.5\,V_L quando for maior ([8.2.2]).

O resultado não pode ser inferior a um limite mínimo que depende da carga de trabalho (Figura 1). Para uma grua offshore, a tabela de cargas indica a carga de trabalho segura para cada altura significativa de onda ([8.2.4]). Para gruas de plataforma, o limite mínimo é 1.15 para cargas de trabalho de até 2,500 kN. Gruas submarinas menores podem, em vez disso, adotar \psi \ge 1.7 para alturas significativas de onda de até 2 m e, nesse caso, dispensam a tabela de cargas ([9.2.2.1]).

\psi não é o fator de amplificação dinâmica (DAF) de uma operação marítima, e a DNV distingue os dois. O fator dinâmico de projeto determina a capacidade da grua, normalmente em águas calmas. O DAF descreve a carga dinâmica em um içamento específico e resulta da análise da operação marítima. Consulte fator de amplificação dinâmica.

Cargas de ensaio

Cada grua concluída passa por um ensaio de carga na fábrica e novamente após a instalação. O ensaio é repetido depois de uma alteração substancial ou do reparo de uma peça que suporta carga, e pelo menos a cada cinco anos. Em serviço, uma pessoa competente faz uma inspeção minuciosa pelo menos a cada 12 meses, conforme a Convenção 152 da OIT.

Tabela 14-1. Quando \psi é superior a 1.33, a tabela é interpretada com uma SWL de referência de 0.75\,\psi\,\text{SWL}. Uma grua hidráulica limitada pela válvula de alívio iça a maior carga possível, geralmente pelo menos SWL + 10 %. Os ensaios iniciais e qualquer ensaio acima de 15 t de SWL usam pesos certificados; um dinamômetro calibrado é permitido apenas para alguns ensaios repetidos ([14.2.2]).

Acessórios de içamento avulsos, como ganchos, manilhas, moitões e vigas de içamento, são testados separadamente antes do primeiro uso e após qualquer alteração ou reparo substancial:

Tabela 14-2. Quando \psi é superior a 1.33, use a SWL de referência, como na Tabela 14-1. O equipamento usado para testar acessórios de içamento avulsos deve ter sido calibrado nos 12 meses anteriores. Valores da edição de julho de 2019, alterada em outubro de 2021; confira a edição indicada em seu contrato.

Como os equipamentos são certificados conforme a ST-0378

A certificação inclui análise do projeto, inspeção durante a fabricação e a instalação, além de testes presenciados e marcação ([1.3]):

1. Análise do projetoDesenhos e cálculos verificados quanto à conformidade com a norma: aprovação de projeto para um pedido ou aprovação de tipo para unidades produzidas em série
2. InspeçãoUm inspetor da DNV acompanha a fabricação, ou aplica-se uma inspeção modificada sob um sistema de qualidade aprovado pela DNV. Os componentes principais têm seus próprios certificados de produto da DNV: cilindros hidráulicos conforme a DNV-ST-0194, acumuladores, guinchos, roldanas, ganchos e cabos
3. Teste de fábricaTestes funcionais e de carga presenciados, seguidos do certificado de produto da DNV (formulário CMC 201)
4. InstalaçãoInspeção após a instalação, testes a bordo e, em seguida, o certificado de teste CG2 (ILO 152) ou OLA 201

Os acessórios de içamento avulsos recebem um certificado próprio (CG3), assim como os cabos de aço (CG4). A aprovação de projeto, a aprovação de tipo e o certificado de produto respondem a questões diferentes:

Mediante solicitação, a DNV também verifica a conformidade com EN 13852, a Diretiva de Máquinas da UE, as diretrizes da PSA e a API 2C.

Compensadores de heave e ST-0378

ST-0378 não tem uma categoria própria para um compensador de heave independente, instalado em linha. Ele é abrangido por seus componentes: o escopo de certificação cobre cilindros, acumuladores e vasos de pressão, a integridade estrutural de amortecedores hidráulicos e sistemas AHC, além dos acessórios de içamento aos quais a unidade é suspensa ([1.3.1.1]). DNV-RP-N202 Sistemas de compensação de heave (junho de 2024) trata então da compensação propriamente dita.

• Cilindros e acumuladores. Cilindros hidráulicos que suportam carga são aprovados conforme a DNV-ST-0194 ([5.5.1.15]). Os acumuladores são aprovados separadamente e possuem um certificado de produto DNV ([5.5.1.14], Tabela 2-3).
• Amortecimento. O amortecimento de um amortecedor hidráulico só é considerado na aprovação mediante acordo específico e, nesse caso, apenas quando documentado por cálculos e ensaios práticos presenciados pela DNV ([5.2.9.10]).
• Gruas para operações submarinas. Seus sistemas de compensação ativa e passiva de heave (AHC e PHC) são projetados considerando a DNV-RP-N201 e normalmente são ensaiados por simulação; ensaios no mar podem ser acordados ([9.4.3], [9.5.2]).
• A função de compensação. RP-N202 agrupa os compensadores pela função (ativa, passiva, passiva adaptativa, ativa-passiva), pelo tipo (linear ou rotativo) e pela forma de integração; um compensador independente costuma ser um cilindro em linha. RP-N202 aponta a ST-0378 como fonte dos princípios de segurança e métodos de projeto ([1.1]). Um compensador independente é validado por um terceiro independente; quando integra um equipamento de içamento certificado pela DNV, é validado pela DNV ([4.1]).

Todos os compensadores da ND são projetados e classificados conforme a DNV-ST-0378, e segue em andamento a aprovação de tipo DNV do RIGEL. Para cada projeto, definimos o processo unidade por unidade: quais componentes têm certificados de produto, qual é o ensaio de carga e o que exige a validação do compensador.

SOLAS II-1/3-13 e gruas de bordo

Desde 1º de janeiro de 2026, a regra SOLAS II-1/3-13 abrange equipamentos de içamento e guinchos de manuseio de âncoras a bordo de navios, com seus acessórios de içamento, observadas as disposições de aplicação e as isenções. Novos equipamentos devem ser projetados, construídos e instalados conforme as regras de uma sociedade classificadora ou uma norma equivalente aceita pela Administração do Estado de bandeira, e depois submetidos a ensaio de carga e inspeção minuciosa antes do primeiro uso; há requisitos de transição para equipamentos existentes. Verifique o escopo da regra e a posição do Estado de bandeira para o navio em questão. A DNV distribui os tipos de equipamentos abrangidos entre a DNV-ST-0377, , a DNV-ST-0378 e DNV-ST-0498. Consulte a visão geral da regra pela DNV e o aviso da IMO sobre a entrada em vigor.

Onde obter a DNV-ST-0378

DNV-ST-0378 pode ser consultada gratuitamente. A DNV a publica no Rules and Standards Explorer, que exige uma conta gratuita do Veracity: abra a DNV-ST-0378 no Explorer, ou pesquise por “DNV-ST-0378” nele. Os antigos links de PDF em rules.dnv.com agora redirecionam à página de regras da DNV, que remete ao Explorer. A DNV não oferece mais download anônimo do PDF, e a cópia da própria DNV é a versão oficial.

Os documentos complementares DNV-RP-N202 Sistemas de compensação de heave e DNV-RP-N201 Equipamentos de içamento usados em operações submarinas fazem parte da assinatura paga Explorer+ da DNV. Para entender como a ST-0378 se relaciona com a DNV-ST-N001 e os documentos de operações marítimas, consulte Normas DNV para içamento offshore.