Cos'è una boa di ormeggio? Tipi, usi e guida completa

A boa di ormeggio è un dispositivo galleggiante ancorato al fondale marino che consente alle navi di proteggersi senza far cadere la propria ancora: la nave si lega direttamente alla boa, che è tenuta in posizione da una catena pesante, un blocco di platine o un sistema di ancoraggio sul fondo. A differenza di una boa di navigazione che segnala un pericolo o un canale, una boa di ormeggio è un punto di attracco funzionale. Protegge il fondale marino da ripetuti danni all'ancora, consente un attacco dell'imbarcazione più rapido e sicuro e può ospitare imbarcazioni, dalle piccole imbarcazioni da diporto alle grandi navi commerciali, a seconda delle dimensioni, della costruzione e delle specifiche dell'attrezzatura da terra della boa.

Boe marine in generale servono a una gamma molto più ampia di scopi – dalla segnaletica nautica e dalla raccolta di dati scientifici all’acquacoltura e all’energia offshore – e sono fabbricati in diversi materiali e configurazioni per adattarsi a questi diversi ruoli. Questa guida spiega cosa sono le boe da ormeggio, come funzionano, le principali tipologie boe galleggianti utilizzati in mare e le considerazioni chiave per la selezione, l'installazione e la manutenzione.

Come funziona una boa di ormeggio: il sistema completo

Una boa di ormeggio non è semplicemente una palla galleggiante: è la componente visibile di un sistema completo di attrezzatura da terra. Comprendere l'intero sistema chiarisce perché le boe di ormeggio possono trattenere le navi in ​​sicurezza anche in condizioni meteorologiche avverse.

Il sistema dal fondale marino alla nave è tipicamente costituito da:

1. Ancoraggio a terra o blocco piombino — un blocco di cemento pesante (tipicamente 2-20 tonnellate per ormeggi commerciali), ancoraggio da roccia forato o ancoraggio a vite elicoidale infisso nel fondale marino; fornisce la forza di tenuta primaria
2. Catena di terra — catena pesante in acciaio zincato posata sul o in prossimità del fondale marino; il peso della catena agisce come una catenaria, assorbendo i carichi d'urto prima che raggiungano l'ancora; le lunghezze della catena macinata sono generalmente uguali 1,5–2× la profondità dell'acqua
3. Catena montante o fune montante — collega la catena di terra al corpo della boa; la lunghezza è calcolata in modo che la boa galleggi in superficie con l'acqua alta media con la colonna montante sotto tensione minima
4. Corpo della boa — l'elemento galleggiante; fornisce galleggiabilità per mantenere il sistema di catene in posizione verticale e funge da punto di attacco per le navi; dotato di fune di raccolta, anello o foro passante per le linee della nave
5. Linea e pendente pick-up — una cima galleggiante o un pendente appeso alla boa che l'equipaggio della nave può recuperare senza andare in mare; il pendente collega la linea di prua della nave direttamente al punto di ormeggio principale della boa

La capacità di tenuta dell'intero sistema è determinata dal componente più debole, in genere l'ancoraggio a terra o l'hardware di connessione del montante, non la boa stessa. Una boa valutata per a Nave da 50 tonnellate è valido solo se il sistema di ancoraggio sottostante è specificato e installato in modo da corrispondere a tale classificazione.

Tipi di boe di ormeggio e loro applicazioni

Le boe di ormeggio variano in modo significativo in termini di dimensioni, costruzione e capacità di carico a seconda del tipo di imbarcazione che sono progettate per contenere. Di seguito sono riportate le principali categorie nell'uso pratico:

Boe di ormeggio da diporto

Il tipo più comune nei porti turistici, negli ancoraggi e nelle aree marine protette. Tipicamente 300–600 mm di diametro , realizzato in polietilene o HDPE riempito con schiuma, con foro passante centrale o golfare superiore per il fissaggio del pendente di ormeggio. I valori di carico in genere variano da 1–10 tonnellate , adatto per barche a vela, a motore e piccole imbarcazioni commerciali. La colorazione bianca o bianca con striscia blu è standard in molte giurisdizioni per identificarli come punti di ormeggio pubblici o privati ​​piuttosto che come segnali di navigazione.

Boe per navi commerciali

Grande boe della nave utilizzati negli approcci portuali, nei terminal delle navi cisterna e negli ancoraggi offshore sono strutture ingegneristiche sostanziali. I diametri vanno da da 1,5 m a oltre 4 m , con pesi totali del sistema di diverse tonnellate. Queste boe devono resistere ai carichi di ormeggio delle navi in spostamento 50.000–300.000 DWT (tonnellate di portata lorda) in condizioni offshore esposte. Sono tipicamente costruiti in acciaio saldato con scomparti vuoti riempiti di schiuma per la ridondanza di galleggiamento e dotati di più anelli di ormeggio, catene di sfregamento e luci di navigazione.

Boe di ormeggio a punto singolo (SPM).

Una boa specializzata per navi di grandi dimensioni utilizzata nelle operazioni offshore di petrolio e gas. La nave, tipicamente una nave cisterna, si ormeggia alla boa e alle banderuole attorno ad essa (ruota con il vento e la corrente), mentre un tubo flessibile trasporta o riceve il carico attraverso il corpo della boa stessa. Le boe SPM consentono il carico e lo scarico di navi cisterna in acque profonde senza infrastrutture portuali. I singoli sistemi SPM possono gestire navi fino a 400.000 DWT e operare in acque a profondità superiori 100 metri .

Boe da ormeggio per il nuoto e l'ambiente

Boe più piccole utilizzate per contrassegnare zone balneabili, aree protette o barriere coralline protette. Spesso costruiti utilizzando sistemi di ormeggio ecologico che utilizzano ancoraggi a vite elicoidale invece di pesanti blocchi di cemento, riducendo al minimo il disturbo del fondale marino. I coefficienti di carico sono bassi, in genere sotto le 2 tonnellate — poiché non sono progettati per trattenere le navi in condizioni di tempesta.

Materialei per le boe marine: boa in schiuma, acciaio e polietilene

Il materiale del corpo di una boa marina influisce direttamente sulle sue caratteristiche di galleggiabilità, durata, requisiti di manutenzione e idoneità a diversi ambienti. I tre materiali dominanti sono la schiuma a cellule chiuse, il polietilene stampato a rotazione e l'acciaio saldato.

Boe in schiuma in dettaglio

Le boe in schiuma - costruite in polistirene espanso (EPS) o schiuma di polietilene reticolato racchiusa in una pelle di plastica dura o rivestimento in poliurea - rappresentano una delle costruzioni di boe più affidabili per la maggior parte delle applicazioni marine. Poiché il materiale di galleggiamento è schiuma solida anziché un guscio pieno d'aria, una boa di schiuma non può affondare se la pelle esterna viene perforata . Questa caratteristica inaffondabile rende le boe in schiuma la specifica preferita per le boe di sicurezza per la navigazione e per le applicazioni critiche di ormeggio.

Le boe in schiuma EVA ad alta densità utilizzate nelle applicazioni di acquacoltura e di ormeggio hanno generalmente densità di 30–200 kg/m³ , con una densità maggiore che fornisce una maggiore resistenza alla compressione sotto carico. Un cilindro di schiuma di 400 mm di diametro x 600 mm con una densità di 50 kg/m³ fornisce circa 50–60 kg di galleggiabilità netta dopo il suo stesso peso, rendendolo adatto a sostenere catene di ormeggio in applicazioni di ormeggio da diporto poco profonde.

Tipi di boe marine per funzione

Oltre all'ormeggio, le boe galleggianti svolgono un'ampia gamma di funzioni marittime. Comprendere la tassonomia completa dei tipi di boe marine chiarisce sia cosa è disponibile sia per cosa è progettato ciascun tipo.

Sistema di boe IALA: come le boe di navigazione sono codificate a colori

Le boe di navigazione – le boe marine che segnalano canali, pericoli e caratteristiche speciali – seguono il sistema di boe marittime IALA (International Association of Marine Aids to Navigation and Lighthouse Authorities), che standardizza i colori, le forme, le caratteristiche della luce e i simboli superiori delle boe a livello globale. Comprendere questo sistema è essenziale per ogni marinaio che incontra boe in mare.

Il mondo è diviso in due regioni con convenzioni leggermente diverse:

• IALA Regione A — Europa, Africa, Asia, Australia, Nuova Zelanda: le boe rosse segnano il lato sinistro (sinistra). di un canale quando si procede dal mare; le boe verdi segnano il lato di tribordo (destro).
• IALA Regione B — Nord America, Sud America, Giappone, Filippine, Corea del Sud: le boe rosse segnano il lato di tribordo (destro). entrando dal mare ("Red Right Returning" è lo mnemonico)

Oltre ai segnali laterali, il sistema include segnali cardinali (che indicano la direzione dell'acqua sicura rispetto a un pericolo, utilizzando la colorazione nera e gialla), segnali di pericolo isolati (neri con fascia rossa), segnali dell'acqua sicura (strisce verticali rosse e bianche) e segnali speciali (giallo, che indica aree di particolare interesse come zone di esercitazione militare o posizioni di boe dati).

Dimensionamento della boa di ormeggio: corrispondenza della boa con la nave

Per selezionare la dimensione corretta della boa di ormeggio per un'imbarcazione è necessario calcolare il carico massimo di ormeggio: la forza di picco che l'imbarcazione eserciterà sul sistema di ormeggio nelle peggiori condizioni di vento e corrente. Il sottodimensionamento di un sistema di boe di ormeggio è una causa comune di fallimento dell'ormeggio, soprattutto in condizioni di tempesta.

Un approccio semplificato utilizza il dislocamento della nave e l'area di esposizione al vento per stimare il carico di ormeggio di punta. Come riferimento pratico:

Queste cifre sono solo indicative. Un progetto completo di ormeggio dovrebbe includere il calcolo del carico di un architetto navale o di un ingegnere di ormeggio basato sui criteri di progettazione della velocità del vento effettiva (tipicamente Beaufort Forza 8–10 per ormeggi permanenti), velocità della corrente e area di deriva della nave specifica.

Installazione di una boa di ormeggio: passaggi chiave e considerazioni

L'installazione di una boa di ormeggio permanente implica molto più che posizionare una boa sull'acqua. Un ormeggio installato correttamente richiede la valutazione del sito, l'approvazione normativa, il calcolo tecnico e l'installazione professionale nella maggior parte delle giurisdizioni.

Requisiti di preinstallazione

• Autorizzazione dell'autorità portuale o dell'autorità costiera — nella maggior parte dei paesi, per posizionare un ormeggio in acque navigabili è necessaria una licenza o un permesso dell'autorità marittima competente; gestire un ormeggio senza licenza può comportare la rimozione e multe
• Rilievo del fondale marino — valutare il tipo di fondale marino (sabbia, fango, roccia, barriera corallina) per selezionare il tipo di ancoraggio appropriato; sono necessarie una carta idrografica e spesso un'ispezione fisica dell'immersione
• Calcolo del cerchio oscillante — determinare il raggio che la nave ormeggiata percorrerà alla massima escursione di marea; questo cerchio deve liberare altri ormeggi, canali di navigazione e pericoli sul fondale marino con un margine adeguato
• Calcolo della lunghezza della catena — la lunghezza della catena di terra è tipicamente 1,5–3 volte la profondità massima dell'acqua con l'alta marea; una catena di terra insufficiente provoca il sollevamento e il trascinamento dell'ancora sotto carico di punta

Processo di installazione

1. Posizionare il blocco di ancoraggio o installare la vite/ancoraggio da roccia nella posizione verificata
2. Stendere e collegare la catena di terra, garantendo uno spazio adeguato alla profondità di installazione
3. Collegare la catena o la fune montante alla catena di terra con un girello certificato per evitare che la torsione della catena si propaghi alla boa
4. Attaccare il corpo della boa al montante con la dimensione appropriata del grillo: il limite del carico di lavoro del grillo dovrebbe superare il carico massimo di progettazione del sistema di un fattore di sicurezza di almeno 3:1
5. Attacca e fai galleggiare la linea di raccolta o il pendente; il pendente dovrebbe essere sufficientemente lungo da raggiungere il ponte della nave senza che l'equipaggio si sporga fuori bordo
6. Segnalare la posizione di ormeggio sulle carte nautiche e avvisare l'autorità portuale competente; montare qualsiasi luce di navigazione richiesta se la boa si trova in una via navigabile commerciale

Programma di manutenzione e ispezione delle boe di ormeggio

Una boa di ormeggio e il suo sistema di attrezzatura a terra si degradano continuamente a causa della corrosione, dell'abrasione, della crescita marina, dell'esposizione ai raggi UV e della fatica. La maggior parte dei guasti all'ormeggio si verificano a causa della trascurata manutenzione della catena di terra o del collegamento del montante, non a causa del guasto del corpo della boa stessa. L'ispezione regolare è essenziale per la sicurezza.

Intervalli di ispezione consigliati

• Ispezione annuale della superficie — ispezionare visivamente il corpo della boa per individuare eventuali crepe, degrado dovuto ai raggi UV e danni fisici; controllare la linea di raccolta per eventuali sfregamenti e sostituirla se usurata; ispezionare il grillo superiore e il perno per verificarne la corrosione e la sicurezza
• Ogni 2-3 anni: ispezione della catena subacquea — un'ispezione da parte di un subacqueo o di un ROV della catena montante, della catena di terra, dei giunti girevoli e dell'ancora; misurare il diametro delle maglie della catena per valutare la perdita per corrosione; maglie della catena ridotte a 75% del diametro originale dovrebbe essere sostituito immediatamente
• Ogni 5 anni: manutenzione completa del sistema — sollevare l'intero ormeggio per l'ispezione in superficie; sostituire le sezioni della catena usurate, i grilli corrosi e gli snodi degradati; antivegetare il corpo della boa se la crescita del mare causa una resistenza significativa

Segnali che richiedono un'ispezione immediata

• La boa si è spostata dalla posizione registrata: potrebbe indicare la resistenza dell'ancora o un guasto alla catena
• La boa si trova notevolmente più in basso nell'acqua: potrebbe indicare l'allagamento di un corpo cavo della boa o un eccessivo peso della crescita marina
• Crepe, spaccature o deformazioni visibili del corpo della boa
• Dopo qualsiasi evento di tempesta grave, i carichi di tempesta possono causare il cedimento progressivo delle maglie della catena o il ritiro dei perni dei grilli

Considerazioni ambientali per i moderni sistemi di boe marine

I sistemi di ormeggio tradizionali che utilizzano grandi blocchi di cemento affondano causano notevoli disturbi del fondale marino: il blocco e la sua catena di terra trascinata possono danneggiare le praterie di fanerogame marine, le barriere coralline e altri habitat bentonici sensibili durante la loro vita utile. In molte aree marine protette e ancoraggi sensibili dal punto di vista ambientale, questi sistemi tradizionali sono ora vietati o limitati.

I sistemi di ormeggio ecologico alternativi affrontano queste preoccupazioni attraverso diverse modifiche progettuali:

• Tasselli a vite elicoidale — conficcato nel fondo marino con uno strumento specializzato; impronta di disturbo minima; tenere saldamente nella sabbia, nell'argilla e nella roccia tenera; sempre più specificate nelle zone di protezione delle barriere coralline e delle praterie marine
• Linee montanti elastiche o in nylon — La sostituzione dei pesanti riser della catena con linee sintetiche elastiche elimina la zona di spazzamento della catena e riduce significativamente l'area di contatto del fondale marino
• Boe sotterranee — il posizionamento di una boa secondaria sotto la linea di galleggiamento come parte del sistema di montanti riduce la resistenza superficiale ed elimina il carico dell'azione delle onde sul sistema di ancoraggio durante le condizioni di tempesta
• Materiali per boe biodegradabili o riciclabili — alcuni produttori ora offrono boe realizzate con plastica oceanica riciclata o materiali progettati per il riciclaggio a fine vita, affrontando il problema dell’inquinamento marino da plastica causato da boe usurate o abbandonate

Quando si installano ormeggi in aree ecologicamente sensibili, consultare l'autorità ambientale competente prima di scegliere il tipo di ancoraggio e il sistema di boe è sia un requisito normativo in molte giurisdizioni che una buona pratica per proteggere gli habitat che rendono tali ancoraggi degni di essere visitati.