Inspeção portuária: ler a linha d'água e o lado oculto dos cais entre as marés

As instalações portuárias dividem-se em estruturas de acostagem (cais, píeres, dolfins), obras de proteção (quebra-mares, enrocamentos) e itens de movimentação de carga e auxiliares (retroáreas, fundações de guindastes, defensas, cabeços). Os principais fatores de deterioração são a corrosão do aço pela água do mar, o ataque de cloretos ao concreto, os impactos de ondas e de atracação e a perda do aterro atrás do muro.

No Japão, segundo as normas técnicas para instalações portuárias, cada instalação precisa de um plano de manutenção e deve ser inspecionada e diagnosticada de acordo com ele. As diretrizes nacionais de inspeção combinam patrulhas de rotina com inspeções periódicas pelo menos a cada cinco anos (a cada três anos nas instalações prioritárias), além de inspeções extraordinárias após terremotos ou ondas de tempestade.

Acima da água, o trabalho é feito a pé e de barco; embaixo d'água, depende de mergulhadores. Sob os píeres, os inspetores entram em pequenos barcos na maré baixa e olham para cima com lanternas. A espessura do aço é medida por mergulhadores, que primeiro raspam conchas e algas e depois aplicam um medidor ultrassônico.

Na raiz do problema: os cais construídos na era do alto crescimento estão envelhecendo todos ao mesmo tempo, e faltam mergulhadores e engenheiros portuários. Muitos berços não podem interromper a movimentação de carga, então a inspeção precisa se encaixar entre as manobras dos navios.

Os portos pedem uma combinação de drones aéreos, de superfície e subaquáticos. Os drones aéreos cobrem a visão geral e a superestrutura, as embarcações de superfície cuidam da face inferior dos píeres e da linha d'água, e os veículos subaquáticos, da face do muro e do leito marinho.

Os portos são hostis a todo tipo de drone. Sob os píeres é escuro e sem GNSS. Sobre o mar há vento e ondulação. Embaixo d'água, a turbidez e a corrente podem limitar as câmeras a algumas dezenas de centímetros.

• Água, respingos e umidade: a maresia danifica a aeronave; os reflexos da água enganam os sensores voltados para baixo; em água turva, o sonar supera as câmeras. Água, respingos e umidade
• Sem GNSS: sob os píeres, escolha aeronaves que se localizam visualmente ou com LiDAR. Debaixo d’água não há GNSS, por isso controle a posição com posicionamento acústico ou pelo comprimento do umbilical. Sem GNSS
• Escuridão: sob os píeres é escuro mesmo ao meio-dia. Use aeronaves com iluminação e exposição uniforme. Escuridão
• Vento e turbulência: o vento do mar não tem obstáculos, e redemoinha nos cantos do cais e nos píeres. Vento e turbulência
• Perturbação magnética: estacas-prancha, guindastes e cascos atracados perturbam as bússolas. Perturbação magnética

Outro obstáculo são os navios. Berços em operação têm grandes embarcações e guindastes, então quando e onde lançar um barco ou ROV precisa ser combinado com a operação portuária.

A inspeção portuária classifica o grau de deterioração de cada elemento (em estágios como a–d), avalia o desempenho da instalação como um todo e define prioridades de reparo. Os dados do drone ajudam nas etapas anteriores à classificação: encontrar, medir e comparar.

A responsabilidade pela inspeção cabe à autoridade portuária (geralmente um governo local) ou ao proprietário da instalação. Como os dados de drone e ROV são usados fica a critério do gestor, que deve decidir e registrar, dentro das normas técnicas e das diretrizes de inspeção. O governo nacional também reúne informações sobre novas tecnologias para inspeção portuária — veja a Secretaria de Portos do MLIT.

Para o voo, aplicam-se as regras japonesas de “voo especificado” (sobre áreas densamente povoadas, a menos de 30 m de pessoas ou bens etc.). Guindastes de cais e navios atracados contam como bens. A maioria dos portos internacionais tem áreas restritas sob o regime de proteção marítima da SOLAS (o Código ISPS), portanto não é possível entrar nem voar sem permissão da autoridade portuária e do oficial de proteção da instalação. O trabalho na água também pode exigir procedimentos junto à capitania do porto (Guarda Costeira do Japão) por causa do tráfego de embarcações. Compare os países em regulamentações no mundo.

No plano internacional, a PIANC, a World Association for Waterborne Transport Infrastructure, reúne especialistas de vários países para publicar relatórios técnicos e orientações.

• Sob incrustações marinhas: o aço coberto de conchas e algas precisa ser limpo antes que a superfície possa ser vista. A limpeza ainda é, em grande parte, trabalho de mergulhadores.
• Medição confiável de espessura: os medidores montados em ROV estão melhorando, mas limpar, acoplar e registrar de forma consistente ainda costuma ser mais confiável à mão.
• Inspeção visual em água turva: a turbidez intensa derrota as câmeras. O sonar mostra a forma, mas não as trincas finas.
• Vazios sob o pátio: invisíveis de cima. É preciso radar de penetração no solo ou sondagem por testemunho.
• Classificação e restrições de uso: decidir se um berço pode ser usado é responsabilidade do gestor.

De manhã cedo, sem navios em movimento, um pequeno barco não tripulado sai da ponta do cais e fotografa a face inferior do tabuleiro enquanto serpenteia sob o píer. Ao mesmo tempo, um ROV com cabo umbilical desce ao longo das estacas-prancha, registrando o muro na mesma profundidade e posição da vez anterior. Um drone aéreo mede a retroárea e detecta alguns milímetros de recalque.

Os mergulhadores descem apenas nos poucos pontos que os dados sinalizam. Os engenheiros portuários comparam as taxas de deterioração entre as instalações e decidem qual cais reparar e quando — é assim, pelo menos, que os editores veem o futuro.