Come vengono ancorate le boe? Sistemi di ormeggio per boe spiegati da esperti marini

Quando una boa si ferma all'ingresso di un porto, sembra muoversi con le onde ma in realtà non si allontana mai. Questa non è fortuna. Una boa è tenuta in posizione da un sistema di ormeggio progettato attorno ad un semplice principio: la parte galleggiante deve essere collegata al fondale attraverso un componente in grado di assorbire l'energia del vento, delle onde e della corrente senza trasmettere uno strappo violento all'ancora.

In pratica, una boa è ancorata con un'ancora o un piombino sul fondo, una catena che corre verso l'alto fino alla boa e grilli o girelle tra ciascuna sezione. La catena è sospesa in una curva chiamata catenaria, che agisce come una molla. Quando la boa viene spinta lateralmente, parte della catena si solleva dal fondale, aumentando gradualmente la trazione sull'ancora. Questo è il motivo per cui le boe possono sopravvivere alle tempeste che spezzerebbero una linea tesa.

I quattro componenti di un sistema di ormeggio a boa

Ogni boa di ormeggio, da un piccolo segnalatore fluviale a una grande boa dati offshore, condivide la stessa struttura di base. Di solito è possibile separare il sistema in quattro parti.

Lo scafo della boa è l'unica parte visibile. Gli scafi in acciaio sono preferiti per le installazioni permanenti perché resistono agli urti, ai danni UV e all'abrasione meglio della plastica. Una boa sferica in acciaio, ad esempio, può servire per decenni come punto di ormeggio per imbarcazioni da diporto o come segnale di navigazione nelle acque costiere.

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La catena è il connettore più comune perché il suo peso crea l'effetto catenaria. La corda viene talvolta utilizzata nei sistemi temporanei, ma gli ormeggi a catena intera sono considerati più affidabili per le installazioni a lungo termine.

Come l'ancora o il piombino mantiene la boa in posizione

Un'ancora o un piombino resiste a due tipi di carichi: la trazione orizzontale delle correnti e del vento e la portanza verticale delle onde che agiscono sulla boa. Per la maggior parte degli ormeggi su boe, il carico orizzontale è molto maggiore del sollevamento verticale. L'attrezzatura da terra necessita quindi di un'elevata superficie contro il suolo o di una massa elevata per resistere allo scivolamento.

Esistono tre approcci pratici:

• Ancore sbattute , come Danforth o tipi ad alto potere di tenuta, si seppelliscono quando viene applicata la trazione orizzontale. Funzionano meglio su sabbia, fango o argilla.
• Ancore senza stock sono comuni sulle navi ma meno comuni sulle boe permanenti; fanno affidamento sul loro peso e sulle grandi pinne per agganciarsi al fondale marino.
• Piombini a peso morto , realizzati in cemento, acciaio o ghisa, si siedono semplicemente sul fondo e fanno affidamento sull'attrito e sulla massa. Sono l'opzione più prevedibile su roccia o sabbia molto dura.

Le condizioni del fondale marino determinano quale approccio utilizzare. Un fondo fangoso può trattenere molto bene un'ancora naufragata, ma la stessa ancora potrebbe cedere su una roccia liscia. Un piombino può scivolare sul fango molle perché non ha una superficie sepolta a cui aggrapparsi. Dovresti sempre eseguire un'indagine del fondale marino o utilizzare una carta locale prima di scegliere l'attrezzatura da terra.

Per una panoramica degli stili di ancoraggio più comuni e dove ciascuno offre le migliori prestazioni, vedere la nostra guida completa ai tipi di ancoraggio .

Perché la catena è la spina dorsale del sistema

La catena tra la boa e l'ancora fa molto più che collegare i due punti. Il suo peso conferisce all'ormeggio la sua capacità unica di rilasciare lentamente energia. Quando la boa si sposta lateralmente, la catena si solleva dal fondo del mare e la lunghezza sollevata aumenta gradualmente la trazione sull'ancora. Se lo stesso collegamento venisse effettuato con una corda leggera, il carico si bloccherebbe istantaneamente e potrebbe staccare l'ancoraggio o spezzare il collegamento.

Due caratteristiche della catena contano: diametro e lunghezza.

• Lunghezza è solitamente correlato alla profondità dell'acqua. Negli ormeggi permanenti con boe, un design comune utilizza una lunghezza della catena pari a tre o cinque volte la profondità dell'acqua. La catena più lunga abbassa l'angolo all'ancora, migliorando la tenuta.
• Diametro viene scelto in base al carico previsto, alla profondità dell'acqua e al grado della catena. Una catena sottodimensionata si usurerà rapidamente nel punto in cui tocca il fondale marino, mentre una catena sovradimensionata aggiunge peso e costi inutili.

La catena in acciaio utilizzata negli ormeggi alle boe è solitamente zincata a caldo per resistere alla corrosione. L'acciaio inossidabile viene utilizzato in situazioni speciali come le boe scientifiche dove la resistenza alla corrosione è più importante del costo. Una catena di ancoraggio standard con collegamento a perno è una scelta collaudata per i sistemi di boe permanenti perché resiste agli attorcigliamenti e fornisce una superficie liscia per la curva catenaria.

Catena di ancoraggio con collegamento a perno zincata a caldo per sistemi di boe Caratterizzata da un'ampia gamma di diametri da 12,5 mm a 162 mm, questa catena per ancora con borchie offre resistenza alla trazione e alla corrosione adatta per ormeggi permanenti. Il suo design riduce al minimo gli attorcigliamenti e supporta prestazioni affidabili della catenaria. Visualizza il prodotto →

Quando si uniscono le sezioni della catena, spesso viene installato un giunto girevole tra la boa e la catena o tra la catena e l'ancora per evitare torsioni.

Affondatori: un'attrezzatura a terra affidabile per fondali marini difficili

Sebbene le ancore sventate siano efficaci sui fondali molli, molte installazioni di boe permanenti utilizzano platine. Un piombino è una massa pesante posta sul fondo del mare e la sua forza di tenuta deriva dal peso e dall'attrito piuttosto che dalla penetrazione nel suolo.

I piombini in cemento sono economici e possono essere fusi in un'ampia gamma di forme, il che li rende la scelta predefinita per molti appaltatori di ormeggi. I piombi in ghisa e acciaio offrono una densità maggiore, quindi occupano meno spazio e possono essere utilizzati in aree con forte corrente dove un blocco di cemento più grande sarebbe ingombrante. La tabella seguente riassume i compromessi.

Quando viene specificata una platina, un occhiello di sollevamento o un anello di catena incorporato vengono solitamente fusi o saldati nella massa. Il punto di attacco deve essere sufficientemente robusto da sopportare l'intero carico di rottura della catena di ormeggio, poiché tutta la forza della boa lo attraversa.

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Il peso corretto di un piombino dipende dallo spostamento della boa, dalla corrente dell'acqua e dalla profondità. Un punto di partenza comune per una boa di navigazione media è un piombino che pesa circa da tre a cinque volte il peso della catena che giace sul fondo del mare. Un calcolo ingegneristico dedicato è sempre meglio di una regola empirica.

Abbinamento dell'ormeggio all'applicazione della boa

Boe diverse affrontano regimi di carico molto diversi. Una boa di navigazione che segna un canale è esposta al vento costante e alla corrente di marea; deve mantenere la posizione con poca tolleranza. Una piccola boa di ormeggio per yacht è soggetta a ripetuti carichi d'urto quando le barche si avvicinano e si allontanano, il che può far funzionare l'ancora dal terreno soffice. Una boa ancorata accanto a un recinto di acquacoltura è sottoposta sia alla corrente costante che alle forze delle onde ad alta frequenza, quindi il suo sistema di tenuta necessita di un'ancora più forte e di una catena più lunga.

La profondità dell'acqua è una delle variabili più importanti. In acque poco profonde, la catena può poggiare sul fondo del mare per gran parte della sua lunghezza, il che aumenta l'attrito e riduce il carico dell'ancora. In acque profonde, la maggior parte della catena pende nella colonna d'acqua, quindi l'ancora deve sostenere una parte maggiore del carico. Ecco perché una boa ormeggiata a 20 metri d'acqua necessita di un'attrezzatura di fondo diversa rispetto a una a 5 metri, anche se boa e clima sono identici. A differenza dell'ancoraggio temporaneo di un'imbarcazione, una boa di ormeggio è un'installazione permanente, quindi il margine di progettazione deve essere più conservativo.

Installazione e assistenza a lungo termine

L'installazione di una boa di ormeggio inizia con un rilievo del fondale marino per confermare la tipologia del fondale. Per prima cosa viene calato il paranco, poi la catena viene srotolata e fissata alla boa. Dopo che la boa è in posizione, l'ormeggio viene tensionato trainando la boa all'indietro o tirando la catena con un argano da barca da lavoro. Questo rimuove il gioco e fissa l'ancora o il piombino sul fondo del mare.

Una volta in servizio, una boa di ormeggio è esposta a un movimento costante, che può causare usura in punti specifici: la prima maglia della catena sulla boa, il perno del grillo e il punto in cui la catena tocca il fondale. Un’ispezione annuale dovrebbe riguardare quanto segue:

• Confermare che la boa non si sia spostata al di fuori del raggio designato.
• Controllare la catena per verificare la presenza di corrosione, maglie allungate e crepe nelle saldature.
• Verificare che i grilli e le parti girevoli ruotino liberamente e non si siano usurati.
• Misurare la profondità sulla boa e verificare se il piombino è affondato troppo in profondità.

Se stai progettando un nuovo ormeggio o hai dubbi su uno vecchio, il domande comuni sull'ormeggio e l'ancoraggio contiene risposte pratiche sulla configurazione e sulla selezione dei componenti.

Ancorare correttamente una boa non è questione di gettare un peso in mare e sperare per il meglio. È un sistema di componenti accuratamente abbinati: una boa, una catena, connettori e un'ancora o un piombino. La catenaria della catena assorbe l’energia delle onde, il paranco resiste al carico e un’ispezione regolare mantiene affidabile l’intero circuito. Quando queste parti vengono scelte per la profondità dell'acqua, il fondale marino e l'applicazione specifici, una boa può rimanere in posizione per molti anni con solo una manutenzione di base.